一種低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，包括鍋爐、用于發(fā)電的汽輪機(jī)以及能將蒸汽凝結(jié)形成水的電廠凝結(jié)器，鍋爐的蒸汽排氣口連接汽輪機(jī)的進(jìn)氣口，汽輪機(jī)的排氣口連接電廠凝結(jié)器的進(jìn)氣口，電廠凝結(jié)器的排液口與鍋爐的進(jìn)液口連接，鍋爐的燃料進(jìn)料口處設(shè)置有用于將低階煤進(jìn)行干燥的干燥裝置，在鍋爐與干燥裝置之間安裝有能夠?qū)⒏稍锖蟮牡碗A煤進(jìn)行熱解產(chǎn)生半焦的直熱式熱解爐。本發(fā)明的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)中的低階煤經(jīng)凈化后的產(chǎn)品半焦應(yīng)用于鍋爐燃燒，直接提高了鍋爐燃燒效率，降低了投資。
【專利說明】一種低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用煤炭的發(fā)電系統(tǒng)，尤其涉及一種低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加速，石油資源日趨緊缺，能源問題和環(huán)境問題已成為制約眾多國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，采用先進(jìn)可靠技術(shù)，發(fā)展煤基能源產(chǎn)業(yè)，就成為世界能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略一個(gè)重要的方向?！稘崈裘杭夹g(shù)科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》中指出:以提高煤質(zhì)、污染物脫除為重點(diǎn)；同時(shí)根據(jù)國務(wù)院印發(fā)《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》確定的總體目標(biāo)，到2015年，全國萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗下降到0.869噸標(biāo)準(zhǔn)煤(按2005年價(jià)格計(jì)算)，比2010年的1.034噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降16%，比2005年的1.276噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降32% ；“十二五”期間，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源6.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。2015年，全國化學(xué)需氧量和二氧化硫排放總量分別控制在2347.6萬噸、2086.4萬噸，比2010年的2551.7萬噸、2267.8萬噸分別下降8% ;全國氨氮和氮氧化物排放總量分別控制在238.0萬噸、2046.2萬噸，比2010年的264.4萬噸、2273.6萬噸分別下降10%。要實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，必須在能源利用效率上下工夫，加快發(fā)展低階煤潔凈綜合利用是提高能源利用效率的重要舉措之一，使其成為先進(jìn)能源領(lǐng)域的重要技術(shù)方向。
[0003]中國缺油少氣，煤炭資源占我國一次能源消耗約69%，是煤炭資源相對豐富的國家，其中低階煤，長焰煤，高揮發(fā)、弱粘結(jié)次煙煤等低階煤的儲量占到58%，但低階煤，特別是低階煤，由于其含水高、揮發(fā)分高、發(fā)熱量低、孔隙發(fā)達(dá)、熱穩(wěn)定性差、易自燃的特點(diǎn)，直接燃燒使用效率低，能源損耗大，燃燒過程中，吸附在空隙中的氮氧化物、燃燒不充分的揮發(fā)份中的碳?xì)浠衔?、?xì)粉塵隨著煙氣排入大氣，嚴(yán)重污染環(huán)境，限制了低階煤的使用半徑和利用效率，而中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展較長期內(nèi)還將依賴火力發(fā)電方式。
[0004]低階煤產(chǎn)區(qū)多為水資源缺乏、生態(tài)環(huán)境脆弱、經(jīng)濟(jì)總量較小的地區(qū)，采用發(fā)電和發(fā)展大型煤化工的方式就地轉(zhuǎn)化，容易受到水資源瓶頸和環(huán)境容量瓶頸兩個(gè)因素的制約；低階煤直接應(yīng)用于電廠鍋爐燃燒時(shí)，存在熱效率低、制粉系統(tǒng)選型龐大、廠用電高、設(shè)備投資高、發(fā)電廠凈效率低、煙氣尾部排水量大等諸多問題；低階煤經(jīng)簡單的干燥后，由于干燥煤中揮發(fā)份成份高，直接應(yīng)于電廠鍋爐燃燒時(shí)，存在制粉系統(tǒng)爆炸問題，同時(shí)鍋爐爐膛溫度不高，從而煤燃燒不充分的現(xiàn)象；低階煤中含有大量的煤焦油，且中國缺油少氣，直接應(yīng)于電廠鍋爐燃燒時(shí)，相對浪費(fèi)了大量煤焦油；低階煤，特別是低階煤，由于其含水高、揮發(fā)分高、發(fā)熱量低、孔隙發(fā)達(dá)、熱穩(wěn)定性差、易自燃的特點(diǎn)，直接燃燒使用效率低，能源損耗大，燃燒過程中，吸附在空隙中的氮氧化物、燃燒不充分的揮發(fā)份中的碳?xì)浠衔?、?xì)粉塵隨著煙氣排入大氣，嚴(yán)重污染環(huán)境，限制了低階煤的使用和利用效率。
[0005]同時(shí)電廠生產(chǎn)過程及低階煤低溫?zé)峤膺^程中余熱不能高效利用，大部分廢熱都是排放處理，造成能源的大量浪費(fèi)；另存在低階煤中水份回收困難，且處理成本高，低階煤凈化余熱利用不足等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決以上問題，本發(fā)明提供了一種低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，本發(fā)明的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)中的低階煤經(jīng)凈化后的產(chǎn)品半焦應(yīng)用于鍋爐燃燒，直接提高了鍋爐燃燒效率，降低了投資。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，包括鍋爐、用于發(fā)電的汽輪機(jī)以及能將蒸汽凝結(jié)形成水的電廠凝結(jié)器，鍋爐的蒸汽排氣口連接汽輪機(jī)的進(jìn)氣口，汽輪機(jī)的排氣口連接電廠凝結(jié)器的進(jìn)氣口，電廠凝結(jié)器的排液口與鍋爐的進(jìn)液口連接，鍋爐的燃料進(jìn)料口處設(shè)置有用于將低階煤進(jìn)行干燥的干燥裝置，在鍋爐與干燥裝置之間安裝有能夠?qū)⒏稍锖蟮牡碗A煤進(jìn)行熱解產(chǎn)生半焦的直熱式熱解爐。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，所述干燥裝置包括對低階煤進(jìn)行預(yù)熱的直熱式干燥爐，以及連接在直熱式干燥爐之后的間熱式干燥爐，間熱式干燥爐的出料口連接直熱式熱解爐，以使直熱式熱解爐接收來自間熱式干燥爐中的低階煤，間熱式干燥爐中低階煤與高溫蒸汽之間不接觸，以使低階煤間接吸收高溫蒸汽的熱量。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，直熱式熱解爐的進(jìn)氣口連接能夠產(chǎn)生高溫?zé)煔獾臒峤鉄犸L(fēng)爐，以使直熱式熱解爐接收來自熱解熱風(fēng)爐中的高溫?zé)煔猓邷責(zé)煔鈱⒅睙崾綗峤鉅t中低階煤熱解。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，鍋爐的排氣口連接空氣預(yù)熱器的進(jìn)氣口，該空氣預(yù)熱器能調(diào)節(jié)流經(jīng)空氣預(yù)熱器中的煙氣溫度；空氣預(yù)熱器的排氣口連接能夠提高煙氣壓力的增壓風(fēng)機(jī)，增壓風(fēng)機(jī)的排氣口連接第三混合聯(lián)箱的進(jìn)氣口，第三混合聯(lián)箱的進(jìn)氣口同時(shí)與熱解熱風(fēng)爐的排氣口連接，第三混合聯(lián)箱的排氣口與直熱式干燥爐的進(jìn)氣口連接，經(jīng)過增壓的鍋爐煙氣與熱解熱風(fēng)爐中的高溫?zé)煔庠诘谌旌下?lián)箱中混合進(jìn)入直熱式干燥爐)中，以干燥直熱式干燥爐中的低階煤。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，空氣預(yù)熱器與增壓風(fēng)機(jī)之間連接能夠提供多個(gè)接口的第一煙氣聯(lián)箱，第一煙氣聯(lián)箱的排氣口還連接有第二混合聯(lián)箱，以使鍋爐中煙氣經(jīng)過第一煙氣聯(lián)箱排入到第二混合聯(lián)箱中；直熱式干燥爐的排氣口連接干燥旋風(fēng)除塵器，干燥旋風(fēng)除塵器對直熱式干燥爐排出的煙氣除塵，并回收煤粉，干燥旋風(fēng)除塵器的排氣口連接第二混合聯(lián)箱的進(jìn)氣口，以使從干燥旋風(fēng)除塵器中除塵后的煙氣排入到第二混合聯(lián)箱；第二混合聯(lián)箱的排氣口連接煙氣除塵器，經(jīng)干燥旋風(fēng)除塵器除塵后的煙氣與鍋爐排出的煙氣在第二混合聯(lián)箱中混合，以降低進(jìn)入到煙氣除塵器中的煙氣溫度。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，直熱式熱解爐的排氣口連接熱解旋風(fēng)除塵器的進(jìn)氣口，以使直熱式熱解爐內(nèi)產(chǎn)生的熱解氣進(jìn)入到熱解旋風(fēng)除塵器，熱解旋風(fēng)除塵器對熱解氣進(jìn)行除塵后回收煤粉。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，熱解旋風(fēng)除塵器的出口連接能夠?qū)峤鈿饫鋮s的激冷塔，激冷塔的排氣口連接能回收低溫?zé)峤鈿庵心Y(jié)晶體的電捕焦油器，電捕焦油器的排氣口連接能增大熱解氣壓力的熱解循環(huán)風(fēng)機(jī)，熱解循環(huán)風(fēng)機(jī)的排氣口連接熱解熱風(fēng)爐的進(jìn)氣口，以將升壓后的熱解氣送入到熱解熱風(fēng)爐中燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔狻?br> [0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，電廠凝汽器的排液口連接凝結(jié)水泵進(jìn)液口，凝結(jié)水泵能夠?qū)㈦姀S凝汽器中凝結(jié)的水升壓，凝結(jié)水泵的出液口連接對凝結(jié)水加熱的低壓加熱裝置，低壓加熱裝置的排液口連接能將水中氧氣去除的除氧器進(jìn)液口，除氧器的出液口連接鍋爐，以將除氧的凝結(jié)水送入到鍋爐內(nèi)燃燒。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，凝結(jié)水泵的出液口還連接用于將煤焦油與水進(jìn)行換熱的煤焦油熱交換器，煤焦油熱交換器的進(jìn)液口連接凝結(jié)水泵，以接收凝結(jié)水泵中的凝結(jié)水，煤焦油熱交換器的進(jìn)液口還連接能夠產(chǎn)生煤焦油的激冷塔，以吸收激冷塔中產(chǎn)生的煤焦油。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，激冷塔與煤焦油換熱器之間連接能對激冷塔中產(chǎn)生的煤焦油進(jìn)行循環(huán)的激冷塔循環(huán)泵，以將激冷塔中的煤焦油送入到煤焦油換熱器中。
[0017]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，煤焦油換熱器的出液口連接用于熱量交換的間熱式熱交換器，以使間熱式熱交換器接收來自煤焦油熱交換器中加熱的凝結(jié)水，間熱式熱交換器的進(jìn)料口連接直熱式熱解爐的出料口，以使間熱式熱交換器接收來自直熱式熱解爐中的半焦，半焦與加熱的凝結(jié)水在直熱式熱交換器中換熱，以降低半焦的溫度并產(chǎn)生蒸汽。
[0018]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，間熱式熱交換器的排氣口連接用于調(diào)節(jié)蒸汽溫度的蒸汽溫度調(diào)節(jié)器，蒸汽溫度調(diào)節(jié)器的排氣口連接間熱式干燥器的進(jìn)氣口，蒸汽溫度調(diào)節(jié)器接收來自間熱式熱交換器中產(chǎn)生的蒸汽和外部的蒸汽，從而調(diào)節(jié)蒸汽溫度并送入到間熱式干燥器中，以對低階煤進(jìn)行干燥。
[0019]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，煤焦油熱交換器)的出液口連接干燥汽冷凝器，干燥汽冷凝器的排液口連接凝結(jié)水回收聯(lián)箱，凝結(jié)水回收聯(lián)箱的出液口連接能提升凝結(jié)水壓力的凝結(jié)水回收升壓泵，凝結(jié)水回收升壓泵的出液口連接除氧器的進(jìn)液口，進(jìn)入除氧器中的凝結(jié)水經(jīng)除氧后送入到鍋爐中。
[0020]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，間熱式干燥器的排氣口與干燥汽冷凝器的進(jìn)氣口相連，以將間熱式干燥器中的蒸汽排入到干燥汽冷凝器中。
[0021]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，直熱式熱解爐與鍋爐之間安裝能使降低半焦表面化學(xué)活性的鈍化裝置。
[0022]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
[0023](I)低階煤經(jīng)凈化后的產(chǎn)品半焦應(yīng)用于鍋爐燃燒，直接提高了鍋爐燃燒效率，降低了投資；
[0024](2)充分利用鍋爐排放煙氣的余熱，與低階煤的低溫凈化干燥相結(jié)合，達(dá)到能量的最佳利用，同時(shí)解決因鍋爐排煙溫高對煙氣除塵器產(chǎn)生安全及經(jīng)濟(jì)問題；
[0025](3)利用在低階煤干燥段中使用直熱式以及間熱式相結(jié)合的干燥方式，解決了對低階煤在干燥過程中熱效率低的問題；
[0026](4)因低階煤的低溫凈化技術(shù)熱解過程中產(chǎn)生的余熱被電廠凝結(jié)水回收利用，作為電廠鍋爐的給水加以利用，相當(dāng)于增加了鍋爐能量，進(jìn)一步提高了發(fā)電廠凈效率；
[0027](5)利用鍋爐排放煙氣余熱對低階煤進(jìn)行預(yù)加熱，提高了能量的利用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明中低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明低階煤的干燥凈化示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明中直熱式熱解爐中的熱解氣回收示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明中電廠凝汽器中凝結(jié)水除氧示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0032]下面，通過示例性的實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行具體描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，在沒有進(jìn)一步敘述的情況下，一個(gè)實(shí)施方式中的元件、結(jié)構(gòu)和特征也可以有益地結(jié)合到其他實(shí)施方式中。
[0033]參見圖1-圖2，分別為本發(fā)明中低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)的示意圖以及低階煤的干燥凈化示意圖。如圖所示，本發(fā)明中低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)包括用于燃燒燃料的鍋爐1、用于發(fā)電的汽輪機(jī)28以及能將蒸汽凝結(jié)形成水的電廠凝結(jié)器24，其中鍋爐I的蒸汽排氣口連接汽輪機(jī)28的進(jìn)氣口，汽輪機(jī)28的排氣口連接電廠凝結(jié)器24的進(jìn)氣口，電廠凝結(jié)器24的排液口與鍋爐I的進(jìn)液口連接，這樣鍋爐I燃燒燃料產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入到汽輪機(jī)28，使汽輪機(jī)28做功發(fā)電，從汽輪機(jī)28排出的蒸汽進(jìn)入到電廠凝結(jié)器24中冷卻凝結(jié)形成水，而從電廠凝結(jié)器24中排出的水進(jìn)入到鍋爐I中形成水蒸氣，如此循環(huán)，提高了能量的回收利用。
[0034]為了減小排出外界的鍋爐煙氣的污染性，鍋爐I的出氣口連接煙氣除塵器5，以對鍋爐I內(nèi)排出的煙氣進(jìn)行除塵；為了提高鍋爐I的燃燒效率，在將低階煤的燃料投放鍋爐I之前，先對低階煤進(jìn)行干燥，因此在鍋爐I的燃料進(jìn)料口處設(shè)置有用于將低階煤進(jìn)行干燥的干燥裝置，然而僅僅對低階煤進(jìn)行干燥后即送入到鍋爐，其燃燒安全效率并不能得到有效提高，因此，為了進(jìn)一步提高低階煤的燃燒效率，在鍋爐I與干燥裝置之間安裝有直熱式熱解爐10，直熱式熱解爐10能將干燥后的低階煤進(jìn)行熱解產(chǎn)生半焦，直熱式熱解爐10與能夠產(chǎn)生高溫?zé)煔獾臒峤鉄犸L(fēng)爐9連接，熱解熱風(fēng)爐9為直熱式熱解爐10提供高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔馀c經(jīng)過干燥后的低階煤混合后在直熱式熱解爐10中熱解形成具有高熱值的半焦，半焦進(jìn)入到鍋爐內(nèi)燃燒。進(jìn)一步優(yōu)化，為了使直熱式熱解爐10中形成的半焦性能更加穩(wěn)定，在直熱式熱解爐10與鍋爐I之間安裝鈍化裝置13，以對直熱式熱解爐10之后的半焦進(jìn)行水合與氧化，確保半焦鈍化，降低半焦表面的化學(xué)活性，最終確保鍋爐運(yùn)行的靈活性以及安全性。
[0035]進(jìn)一步參見圖1以及圖2，上述干燥裝置包括對低階煤進(jìn)行預(yù)熱的直熱式干燥爐7以及連接在直熱式干燥爐7之后的間熱式干燥爐11，直熱式干燥爐7實(shí)現(xiàn)煙氣與低階煤的直接接觸，以使低階煤吸收煙氣熱量，間熱式干燥爐11中蒸汽與低階煤之間不接觸，而是通過低階煤間接吸收蒸汽的熱量；間熱式干燥爐11對來自直熱式干燥爐7的低階煤進(jìn)一步進(jìn)行干燥，干燥后控制干燥煤的含水量在3%以下，通過對低階煤進(jìn)行直接干燥與間接干燥相結(jié)合，提高了低階煤的干燥效率。間熱式干燥爐11的出料口連接直熱式熱解爐10，以使直熱式熱解爐10接收來自間熱式干燥爐11中的低階煤，直熱式熱解爐10的進(jìn)氣口與能夠產(chǎn)生高溫?zé)煔獾臒峤鉄犸L(fēng)爐9連接，以使直熱式熱風(fēng)爐10接收來自熱解熱風(fēng)爐9中的高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔鈱⒅睙崾綗峤鉅t中低階煤熱解以產(chǎn)生高熱值的燃料半焦及高附加值的煤焦油，直熱式熱解爐10的出料口連接鍋爐1，以將半焦送入到鍋爐內(nèi)燃燒。
[0036]鍋爐I的排氣口連接空氣預(yù)熱器2的進(jìn)氣口，半焦在鍋爐I中燃燒產(chǎn)生的煙氣送入到連接在鍋爐I之后的空氣預(yù)熱器2，該空氣預(yù)熱器2能夠調(diào)節(jié)流經(jīng)空氣預(yù)熱器2中的煙氣溫度，空氣預(yù)熱器2的排氣口連接能夠提高煙氣壓力的增壓風(fēng)機(jī)，增壓風(fēng)機(jī)的排氣口連接第三混合聯(lián)箱6的進(jìn)氣口，第三混合聯(lián)箱6的進(jìn)氣口同時(shí)與熱解熱風(fēng)爐9的排氣口連接，并接收來自熱解熱風(fēng)爐9中產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，第三混合?lián)箱6的排氣口連接直熱式干燥爐I的進(jìn)氣口，經(jīng)過增壓的鍋爐煙氣與熱解熱風(fēng)爐9中的高溫?zé)煔庠诘谌旌下?lián)箱中混合后送入到與第三混合聯(lián)箱6排氣口連接的直熱式干燥爐7，在直熱式干燥爐7中利用鍋爐中產(chǎn)生的煙氣余熱來直接預(yù)熱進(jìn)入到直熱式干燥爐7中的低階煤，以干燥直熱式干燥爐7中的低階煤，有效的利用了鍋爐中產(chǎn)生的余溫?zé)煔猓鼓芰康靡猿浞掷谩?br> [0037]空氣預(yù)熱器2與增壓風(fēng)機(jī)之間連接能夠提供多個(gè)接口的第一煙氣聯(lián)箱3，第一煙氣聯(lián)箱3的排氣口還連接有第二混合聯(lián)箱4，以使鍋爐中煙氣經(jīng)過第一煙氣聯(lián)箱排入到第二混合聯(lián)箱中；直熱式干燥爐7的排氣口連接干燥旋風(fēng)除塵器8，干燥旋風(fēng)除塵器8對直熱式干燥爐7排出的煙氣除塵，并回收煤粉，干燥旋風(fēng)除塵器8的排氣口連接第二混合聯(lián)箱4的進(jìn)氣口，以使從干燥旋風(fēng)除塵器8中除塵后的煙氣排入到第二混合聯(lián)箱4 ;第二混合聯(lián)箱4的排氣口連接煙氣除塵器5，經(jīng)干燥旋風(fēng)除塵器8除塵后的煙氣與鍋爐I排出的煙氣在第二混合聯(lián)箱4中混合，因第二混合聯(lián)箱4中不同溫度煙氣的混合，降低了進(jìn)入到煙氣除塵器5中的煙氣溫度，確保了煙氣除塵器5的安全運(yùn)行。
[0038]參見圖3，圖3為本發(fā)明中直熱式熱解爐中的熱解氣回收示意圖。如圖3所示，直熱式熱解爐10的排氣口連接熱解旋風(fēng)除塵器15的進(jìn)氣口，以使直熱式熱解爐10內(nèi)產(chǎn)生的熱解氣進(jìn)入到熱解旋風(fēng)除塵器中，直熱式熱解爐10內(nèi)的低階煤與熱解熱風(fēng)爐9中的高溫?zé)煔饣旌虾?，產(chǎn)生熱解氣，熱解氣從直熱式熱解爐10內(nèi)排出，進(jìn)入到與直熱式熱解爐10排氣口相連的熱解旋風(fēng)除塵器15，熱解旋風(fēng)除塵器15對熱解氣進(jìn)行除塵后回收煤粉，熱解旋風(fēng)除塵器15的出口連接能夠?qū)峤鈿饫鋮s的激冷塔16，除塵后的熱解氣進(jìn)入到激冷塔16后冷卻，經(jīng)過激冷塔6冷卻后產(chǎn)生煤焦油以及低溫?zé)峤鈿猓だ渌?的排氣口連接電捕焦油器19的進(jìn)氣口，經(jīng)過激冷塔6冷卻后的低溫?zé)峤鈿膺M(jìn)入到電捕焦油器19中，電捕焦油器19回收低溫?zé)峤鈿庵心Y(jié)的晶體，同時(shí)若激冷塔6中的煤焦油流入到電捕焦油器19中，電捕焦油器19可將煤焦油回流至激冷塔16中；電捕焦油器19的排氣口連接熱解循環(huán)風(fēng)機(jī)20的進(jìn)氣口，電捕焦油器19中剩余的熱解氣進(jìn)入到與電捕焦油器19相連的熱解循環(huán)風(fēng)機(jī)20，熱解循環(huán)風(fēng)機(jī)20的排氣口連接熱解熱風(fēng)爐9的進(jìn)氣口，熱解循環(huán)風(fēng)機(jī)20增大來自電捕焦油器19中的熱解氣壓力，以將部分升壓后的熱解氣送入到熱解熱風(fēng)爐9中進(jìn)行燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?；其余多余的熱解氣送入到鍋爐I內(nèi)以進(jìn)行燃燒。
[0039]參見圖4，如圖4所示，電廠凝汽器24的排液口連接能夠?qū)㈦姀S凝汽器24中凝結(jié)的水升壓的凝結(jié)水泵25進(jìn)液口，凝結(jié)水泵25的出液口連接低壓加熱裝置26，低壓加熱裝置26的排液口連接能將水中氧氣去除的除氧器27進(jìn)液口，電廠凝汽器24將進(jìn)入到電廠凝汽器24中的蒸汽凝結(jié)成水后，升壓后的凝結(jié)水一部分送入到與凝結(jié)水泵25出口連接的低壓加熱裝置26，低壓加熱裝置26對凝結(jié)水加熱，以提高凝結(jié)水的溫度，升高溫度的凝結(jié)水進(jìn)一步進(jìn)入到與低壓加熱裝置26出口相連的除氧器27，除氧器27接收來自低壓加熱裝置26中的凝結(jié)水并對該凝結(jié)水除氧，除氧器27的出液口連接鍋爐I的進(jìn)液口，除氧后的水送入到鍋爐I中；凝結(jié)水泵25的排液口還連接用于將煤焦油與水進(jìn)行換熱的煤焦油熱交換器18，煤焦油熱交換器18的進(jìn)液口連接凝結(jié)水泵25，以接收凝結(jié)水泵25中的凝結(jié)水，煤焦油熱交換器18的進(jìn)液口還連接能夠產(chǎn)生煤焦油的激冷塔16，凝結(jié)水泵25將凝結(jié)水升壓后，另一部分升壓后凝結(jié)水送入到與凝結(jié)水泵25相連的煤焦油熱交換器18中，煤焦油熱交換器18接收激冷塔16中的高溫煤焦油，為了使激冷塔16送入到煤焦油換熱器18中，在激冷塔16與煤焦油換熱器18之間連接激冷塔循環(huán)泵17，激冷塔循環(huán)泵17不僅能對激冷塔16中產(chǎn)生的煤焦油進(jìn)行循環(huán)，還能將激冷塔16中產(chǎn)生的熱解氣進(jìn)行降溫。
[0040]進(jìn)一步參見圖4，煤焦油熱交換器18將來自凝結(jié)水泵25中的凝結(jié)水與來自激冷塔循環(huán)泵17中來的高溫煤焦油進(jìn)行間接式換熱，使凝結(jié)水的溫度升高，從而降低煤焦油的溫度，再送入激冷塔16中對熱解氣進(jìn)行降溫，煤焦油換熱器18的出液口連接用于熱量交換的間熱式熱交換器12，以接收來自煤焦油熱交換器18中加熱的凝結(jié)水，間熱式熱交換器12的進(jìn)料口連接直熱式熱解爐10的出料口，以接收來自直熱式熱解爐10中的高溫半焦，高溫半焦與加溫后的凝結(jié)水在間熱式熱交換器12中實(shí)現(xiàn)換熱，間熱式熱交換器12的排氣口連接用于調(diào)節(jié)蒸汽溫度的蒸汽溫度調(diào)節(jié)器14，蒸汽溫度調(diào)節(jié)器14的排氣口連接間熱式干燥器11的進(jìn)氣口，蒸汽溫度調(diào)節(jié)器14接收來自間熱式熱交換器12中產(chǎn)生的蒸汽及外部蒸汽，以調(diào)節(jié)蒸汽溫度，并將調(diào)節(jié)好溫度的蒸汽送入間熱式干燥器11，以用來對低階煤進(jìn)行干燥；煤焦油熱交換器18的出液口還連接干燥汽冷凝器21，干燥汽冷凝器21的排液口連接凝結(jié)水回收聯(lián)箱22，以回收上述間熱式干燥器11中蒸汽能量，使間熱式干燥器11產(chǎn)生的水蒸汽在干燥汽冷凝器21中產(chǎn)生凝結(jié)水，從達(dá)到低成本的回收階低煤水份的目的，供工業(yè)利用；凝結(jié)水回收聯(lián)箱22的出液口連接能提升凝結(jié)水壓力的凝結(jié)水回收升壓泵23，凝結(jié)水回收升壓泵23的出液口連接除氧器27的進(jìn)液口，進(jìn)入除氧器27中的凝結(jié)水經(jīng)除氧后送入到鍋爐I中。
[0041]為了能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)能量的充分利用，上述間熱式干燥器11的排氣口與干燥汽冷凝器21的進(jìn)氣口相連，以將間熱式干燥器11中的蒸汽排入到干燥汽冷凝器21中；間熱式干燥器11的排液口與凝結(jié)水回收聯(lián)箱22連接，以將間熱式干燥器11中產(chǎn)生的凝結(jié)水送入到凝結(jié)水回收聯(lián)箱22，提高凝結(jié)水的回收利用率。
[0042]利用上述低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，低階煤直接發(fā)電與利用低階煤凈化的產(chǎn)品半焦發(fā)電進(jìn)行對比有其高效性，低階煤經(jīng)低溫凈化后的產(chǎn)品半焦應(yīng)用于鍋爐燃燒，直接提高了鍋爐燃燒效率，降低了投資，并且有相關(guān)技術(shù)論證情況為:鍋爐效率最少提高3%，設(shè)備投資減少2?3億人民幣，全廠廠用電減少I %，發(fā)電廠凈效率提高2 %以上。針對熱解氣利用率低的情況，熱解后產(chǎn)品半焦顯熱不回收等問題，本發(fā)明提出用電廠凝結(jié)水通過間接換熱的方式來吸收其熱量提高凝結(jié)水溫度，從而除低發(fā)電機(jī)的供汽量，提高了發(fā)電產(chǎn)量。
[0043]可以理解，本發(fā)明是通過一些實(shí)施例進(jìn)行描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉的，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實(shí)施例進(jìn)行各種改變或等效替換。另夕卜，在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以對這些特征和實(shí)施例進(jìn)行修改以適應(yīng)具體的情況及材料而不會脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明不受此處所公開的具體實(shí)施例的限制，所有落入本申請的權(quán)利要求范圍內(nèi)的實(shí)施例都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，包括鍋爐(1)、用于發(fā)電的汽輪機(jī)(28)以及能將蒸汽凝結(jié)形成水的電廠凝結(jié)器(24)，鍋爐(1)的蒸汽排氣口連接汽輪機(jī)(28)的進(jìn)氣口，汽輪機(jī)(28)的排氣口連接電廠凝結(jié)器(24)的進(jìn)氣口，電廠凝結(jié)器(24)的排液口與鍋爐(1)的進(jìn)液口連接，其特征在于，鍋爐(1)的燃料進(jìn)料口處設(shè)置有用于將低階煤進(jìn)行干燥的干燥裝置，在鍋爐(1)與干燥裝置之間安裝有能夠?qū)⒏稍锖蟮牡碗A煤進(jìn)行熱解產(chǎn)生半焦的直熱式熱解爐(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述干燥裝置包括對低階煤進(jìn)行預(yù)熱的直熱式干燥爐(7)，以及連接在直熱式干燥爐(7)之后的間熱式干燥爐(11)，間熱式干燥爐(11)的出料口連接直熱式熱解爐(10)，以使直熱式熱解爐(10)接收來自間熱式干燥爐(11)中的低階煤，間熱式干燥爐(11)中低階煤與高溫蒸汽之間不接觸，以使低階煤間接吸收高溫蒸汽的熱量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，直熱式熱解爐(10)的進(jìn)氣口連接能夠產(chǎn)生高溫?zé)煔獾臒峤鉄犸L(fēng)爐(9)，以使直熱式熱解爐(10)接收來自熱解熱風(fēng)爐(9)中的高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔鈱⒅睙崾綗峤鉅t(10)中低階煤熱解。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，鍋爐(1)的排氣口連接空氣預(yù)熱器(2)的進(jìn)氣口，該空氣預(yù)熱器(2)能調(diào)節(jié)流經(jīng)空氣預(yù)熱器(2)中的煙氣溫度；空氣預(yù)熱器(2)的排氣口連接能夠提高煙氣壓力的增壓風(fēng)機(jī)，增壓風(fēng)機(jī)的排氣口連接第三混合聯(lián)箱(6)的進(jìn)氣口，第三混合聯(lián)箱(6)的進(jìn)氣口同時(shí)與熱解熱風(fēng)爐(9)的排氣口連接，第三混合聯(lián)箱出)的排氣口與直熱式干燥爐(7)的進(jìn)氣口連接，經(jīng)過增壓的鍋爐煙氣與熱解熱風(fēng)爐(9)中的高溫?zé)煔庠诘谌旌下?lián)箱(6)中混合進(jìn)入直熱式干燥爐(7)中，以干燥直熱式干燥爐(7)中的低階煤。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，空氣預(yù)熱器(2)與增壓風(fēng)機(jī)之間連接能夠提供多個(gè)接口的第一煙氣聯(lián)箱(3)，第一煙氣聯(lián)箱(3)的排氣口還連接有第二混合聯(lián)箱(4)，以使鍋爐中煙氣經(jīng)過第一煙氣聯(lián)箱排入到第二混合聯(lián)箱中；直熱式干燥爐(7)的排氣口連接干燥旋風(fēng)除塵器(8)，干燥旋風(fēng)除塵器(8)對直熱式干燥爐(7)排出的煙氣除塵，并回收煤粉，干燥旋風(fēng)除塵器(8)的排氣口連接第二混合聯(lián)箱(4)的進(jìn)氣口，以使從干燥旋風(fēng)除塵器(8)中除塵后的煙氣排入到第二混合聯(lián)箱(4);第二混合聯(lián)箱(4)的排氣口連接煙氣除塵器(5)，經(jīng)干燥旋風(fēng)除塵器(8)除塵后的煙氣與鍋爐(1)排出的煙氣在第二混合聯(lián)箱(4)中混合，以降低進(jìn)入到煙氣除塵器(5)中的煙氣溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，直熱式熱解爐(10)的排氣口連接熱解旋風(fēng)除塵器(15)的進(jìn)氣口，以使直熱式熱解爐(10)內(nèi)產(chǎn)生的熱解氣進(jìn)入到熱解旋風(fēng)除塵器(15)，熱解旋風(fēng)除塵器(15)對熱解氣進(jìn)行除塵后回收煤粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，熱解旋風(fēng)除塵器(15)的出口連接能夠?qū)峤鈿饫鋮s的激冷塔(16)，激冷塔(6)的排氣口連接能回收低溫?zé)峤鈿庵心Y(jié)晶體的電捕焦油器(19)，電捕焦油器(19)的排氣口連接能增大熱解氣壓力的熱解循環(huán)風(fēng)機(jī)(20)，熱解循環(huán)風(fēng)機(jī)(20)的排氣口連接熱解熱風(fēng)爐(9)的進(jìn)氣口，以將升壓后的熱解氣送入到熱解熱風(fēng)爐(9)中燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔狻?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，電廠凝汽器(24)的排液口連接凝結(jié)水泵(25)進(jìn)液口，凝結(jié)水泵(25)能夠?qū)㈦姀S凝汽器(24)中凝結(jié)的水升壓，凝結(jié)水泵(25)的出液口連接對凝結(jié)水加熱的低壓加熱裝置(26)，低壓加熱裝置(26)的排液口連接能將水中氧氣去除的除氧器(27)進(jìn)液口，除氧器(27)的出液口連接鍋爐(1)，以將除氧的凝結(jié)水送入到鍋爐內(nèi)燃燒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，凝結(jié)水泵(25)的出液口還連接用于將煤焦油與水進(jìn)行換熱的煤焦油熱交換器(18)，煤焦油熱交換器(18)的進(jìn)液口連接凝結(jié)水泵(25)，以接收凝結(jié)水泵(25)中的凝結(jié)水，煤焦油熱交換器(18)的進(jìn)液口還連接能夠產(chǎn)生煤焦油的激冷塔(16)，以吸收激冷塔(16)中產(chǎn)生的煤焦油。
10.根據(jù)權(quán)利要求10所述的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，激冷塔(16)與煤焦油換熱器(18)之間連接能對激冷塔(16)中產(chǎn)生的煤焦油進(jìn)行循環(huán)的激冷塔循環(huán)泵(17)，以將激冷塔(16)中的煤焦油送入到煤焦油換熱器(18)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，煤焦油換熱器(18)的出液口連接用于熱量交換的間熱式熱交換器(12)，以使間熱式熱交換器(12)接收來自煤焦油熱交換器(18)中加熱的凝結(jié)水，間熱式熱交換器(12)的進(jìn)料口連接直熱式熱解爐(10)的出料口，以使間熱式熱交換器(12)接收來自直熱式熱解爐(10)中的半焦，半焦與加熱的凝結(jié)水在直熱式熱交換器(12)中換熱，以降低半焦的溫度并產(chǎn)生蒸汽。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，間熱式熱交換器(12)的排氣口連接用于調(diào)節(jié)蒸汽溫度的蒸汽溫度調(diào)節(jié)器(14)，蒸汽溫度調(diào)節(jié)器(14)的排氣口連接間熱式干燥器(11)的進(jìn)氣口，蒸汽溫度調(diào)節(jié)器(14)接收來自間熱式熱交換器(12)中產(chǎn)生的蒸汽和外部的蒸汽，從而調(diào)節(jié)蒸汽溫度并送入到間熱式干燥器(11)中，以對低階煤進(jìn)行干燥。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，煤焦油熱交換器(18)的出液口連接干燥汽冷凝器(21)，干燥汽冷凝器(21)的排液口連接凝結(jié)水回收聯(lián)箱(22)，凝結(jié)水回收聯(lián)箱(22)的出液口連接能提升凝結(jié)水壓力的凝結(jié)水回收升壓泵(23)，凝結(jié)水回收升壓泵(23)的出液口連接除氧器(27)的進(jìn)液口，進(jìn)入除氧器(27)中的凝結(jié)水經(jīng)除氧后送入到鍋爐(I)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，間熱式干燥器(11)的排氣口與干燥汽冷凝器(21)的進(jìn)氣口相連，以將間熱式干燥器(11)中的蒸汽排入到干燥汽冷凝器(21)中。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低階煤凈化發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，直熱式熱解爐(10)與鍋爐(I)之間安裝能使降低半焦表面化學(xué)活性的鈍化裝置(13)。
【文檔編號】F01K17/02GK103939158SQ201410195671
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】張檢飛, 謝永興, 周新良, 何俊兵, 尹石秋 申請人:湖南華銀能源技術(shù)有限公司