熱器干燥煤,煤中揮發(fā)的水分采用真空泵抽走。
[0026]本發(fā)明的有益效果:
[0027]本發(fā)明將發(fā)電內(nèi)燃機(jī)和燃煤鍋爐聯(lián)合使用,達(dá)到了:
[0028]1.實(shí)現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)排煙余熱的梯級(jí)利用,減少了能量的浪費(fèi);且可以實(shí)現(xiàn)燃煤電站黑啟動(dòng),不需外部電網(wǎng)倒送電,對(duì)于孤島運(yùn)行的電站項(xiàng)目意義重大。
[0029]2.實(shí)現(xiàn)了褐煤干燥,使燃煤鍋爐效率提高,且不需要對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),減少了燃煤鍋爐投資;運(yùn)行時(shí)不需要對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行復(fù)雜的控制,減少了運(yùn)行控制的復(fù)雜度。
[0030]3.回收了高水分煤中的水分,這些水分可回收再利用,對(duì)于缺水地區(qū)意義重大。且煙氣中水分回收采用了新型取水方案,比較節(jié)能。
[0031]4.燃煤電站不需要另外設(shè)置啟動(dòng)鍋爐,減少了投資和資源浪費(fèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]圖中,1、發(fā)電內(nèi)燃機(jī),2、渦輪增壓器,3、進(jìn)氣消音器,4、進(jìn)風(fēng)過(guò)濾器,5、煙氣-煤干燥換熱裝置,6、第一余熱鍋爐,7、煙囪,8、內(nèi)燃機(jī)用發(fā)電機(jī),9、燃煤電站鍋爐島,10、燃煤鍋爐煙囪,11、煤場(chǎng),12、燃煤電站用蒸汽輪機(jī)島,13、蒸汽輪機(jī)用發(fā)電機(jī),14、燃煤電站鍋爐附屬用汽點(diǎn),15、燃煤電站除氧器,16、蒸汽輪機(jī)附屬用汽點(diǎn),17、蒸汽聯(lián)箱,18、余熱鍋爐用給水泵,19、余熱鍋爐用除氧器,20、余熱鍋爐用凝水泵,21、余熱鍋爐用凝水箱,22、真空泵,23、干燥器,24、第一切換閥,25、空冷式冷凝器,26、回收水箱,27、內(nèi)燃機(jī)的活塞缸,28、中冷器,29、蒸汽發(fā)生器,30、第二切換閥,31、水-煤間壁式換熱器,32、空冷器,33、除塵器,34、低溫省煤器,35、第三切換閥,36、第二余熱鍋爐,37、聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪機(jī),38、聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪機(jī)用發(fā)電機(jī),39、第二備用裝置,40、第四切換閥,41、蒸汽-煤干燥換熱器,42、第三調(diào)節(jié)閥,43、第五切換閥,44、水封罐、45、高壓給水泵,46、磨煤機(jī),47、第一調(diào)節(jié)閥,48、第二調(diào)節(jié)閥。
【具體實(shí)施方式】
:
[0034]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0035]如圖1所示,本發(fā)明一種發(fā)電內(nèi)燃機(jī)余熱梯級(jí)利用系統(tǒng)包括發(fā)電內(nèi)燃機(jī)1,渦輪增壓器2,前部煙道,煙氣-煤干燥換熱裝置5,中部煙道I及中部煙道II,第一余熱鍋爐6,第二余熱鍋爐36,后部煙道,煙囪7及燃煤電站鍋爐島9 ;本發(fā)明將發(fā)電內(nèi)燃機(jī)I排煙所具有的能量有效地利用了起來(lái),在內(nèi)燃機(jī)用發(fā)電機(jī)8、蒸汽輪機(jī)用發(fā)電機(jī)13及聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪機(jī)用發(fā)電機(jī)38提供電能的同時(shí),采用水-煤間壁式換熱器31、煙氣-煤干燥換熱裝置5、及第二備用裝置39干燥褐煤,發(fā)電內(nèi)燃機(jī)I經(jīng)中冷器28與渦輪增壓器2相連,煙氣從內(nèi)燃機(jī)的活塞缸27出來(lái)經(jīng)渦輪增壓器2排出到外面。渦輪增壓器2的排煙先在第一余熱鍋爐6中的蒸汽發(fā)生器29中換熱并產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽,再在煙氣-煤干燥換熱裝置5中用于干燥褐煤,在煙氣-煤干燥換熱裝置5中降溫的煙氣再經(jīng)過(guò)第二余熱鍋爐36中的低溫省煤器34換熱后,經(jīng)后部煙道、除塵器33和煙囪7排至大氣。在煙氣-煤干燥換熱裝置5中干燥了的褐煤可經(jīng)第二備用裝置39進(jìn)一步干燥后送入磨煤機(jī)磨成粉后送入燃煤電站鍋爐島9燃燒。
[0036]空氣依次經(jīng)過(guò)進(jìn)風(fēng)過(guò)濾器4、進(jìn)氣消音器3、渦輪增壓器2及中冷器28進(jìn)入發(fā)電內(nèi)燃機(jī)I,發(fā)電內(nèi)燃機(jī)I內(nèi)設(shè)有多個(gè)活塞缸即內(nèi)燃機(jī)的活塞缸27,發(fā)電內(nèi)燃機(jī)I與內(nèi)燃機(jī)用發(fā)電機(jī)8相連。
[0037]本發(fā)明可以輸出電能的地方有三處,一是內(nèi)燃機(jī)用發(fā)電機(jī)8,二是聯(lián)合循環(huán)用蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)38,三是蒸汽輪機(jī)用發(fā)電機(jī)13。發(fā)電內(nèi)燃機(jī)余熱梯級(jí)利用系統(tǒng)中發(fā)電內(nèi)燃機(jī)I通過(guò)內(nèi)燃機(jī)用發(fā)電機(jī)8連接至電網(wǎng)或作為燃煤電站黑啟動(dòng)的啟動(dòng)電源,第一余熱鍋爐6產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)可以通過(guò)聯(lián)合循環(huán)用蒸汽輪機(jī)37傳遞至聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪機(jī)用發(fā)電機(jī)38發(fā)電并傳送至電網(wǎng),燃煤電站鍋爐島9產(chǎn)生的蒸汽帶動(dòng)燃煤電站用蒸汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),燃煤電站用蒸汽輪機(jī)帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)用發(fā)電機(jī)13發(fā)電并傳送至電網(wǎng)。蒸汽輪機(jī)附屬用汽點(diǎn)16用于輔助燃煤電站用蒸汽輪機(jī)工作。
[0038]燃煤電站鍋爐島9包括燃煤電站鍋爐及燃煤電站鍋爐附屬用汽點(diǎn)14,燃煤電站用蒸汽輪機(jī)島12包括蒸汽輪機(jī)及蒸汽輪機(jī)附屬用汽點(diǎn)16。燃煤電站鍋爐附屬用汽點(diǎn)14是指鍋爐啟動(dòng)所必需的蒸汽用戶(hù),具體因各種參數(shù)的鍋爐而異,例如鍋爐啟動(dòng)前暖管用汽;所述蒸汽輪機(jī)附屬用汽點(diǎn)16是指蒸汽輪機(jī)啟動(dòng)所必需的蒸汽用戶(hù),具體因各種參數(shù)的蒸汽輪機(jī)而異,例如蒸汽輪機(jī)軸封加熱用汽。啟動(dòng)用汽點(diǎn)的種類(lèi)具體因各個(gè)參數(shù)的鍋爐、蒸汽輪機(jī)的啟動(dòng)方式而異,典型的啟動(dòng)用汽如鍋爐的暖管用汽、蒸汽輪機(jī)的軸封加熱用汽、除氧器加熱用汽。
[0039]水-煤間壁式換熱器31位于煤場(chǎng)11的出口處,煤先在水-煤間壁式換熱器31中被冷卻內(nèi)燃機(jī)的活塞缸27的缸套和中冷器28的循環(huán)水預(yù)熱,而后進(jìn)入煙氣-煤干燥換熱裝置5中繼續(xù)吸熱干燥,再進(jìn)入第二備用裝置39繼續(xù)干燥,發(fā)電內(nèi)燃機(jī)I的循環(huán)水先在水-煤間壁式換熱器31中被煤初步冷卻后,再進(jìn)入空冷器32冷卻,冷卻后的循環(huán)水再去冷卻內(nèi)燃機(jī)的活塞缸27的缸套和中冷器28,同時(shí)被內(nèi)燃機(jī)的缸套和中冷器28加熱升溫??绽淦?2前后均設(shè)溫度測(cè)點(diǎn),空冷器32的風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)節(jié),以保證空冷器32出口的循環(huán)水水溫恒定,從而保證對(duì)內(nèi)燃機(jī)的缸套和中冷器28的冷卻效果不受水-煤間壁式換熱器31中換熱效果的影響??諝庠跍u輪增壓器2中增壓升溫后,進(jìn)入中冷器28被循環(huán)水冷卻后進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)的活塞缸27中助燃。
[0040]煙氣-煤干燥換熱裝置5包括干燥器23及內(nèi)部旁路,煙氣-煤干燥換熱裝置5中煙氣放熱,加熱褐煤,褐煤受熱后,褐煤所含的水分蒸發(fā),從而實(shí)現(xiàn)褐煤干燥的效果。煙氣-煤干燥換熱裝置5內(nèi)部設(shè)有內(nèi)部旁路,當(dāng)不需要對(duì)褐煤干燥時(shí),煙氣可以不經(jīng)過(guò)干燥換熱,從內(nèi)部旁路直接進(jìn)入中部煙道II。內(nèi)部旁路通過(guò)第一切換閥24實(shí)現(xiàn)。
[0041]余熱鍋爐為兩臺(tái),分別為第一余熱鍋爐6和第二余熱鍋爐36。余熱鍋爐可以采用自然循環(huán)鍋爐或強(qiáng)制循環(huán)鍋爐。煙氣-煤干燥換熱裝置5位于兩臺(tái)余熱鍋爐之間。第二余熱鍋爐36中煙氣繼續(xù)放熱,以強(qiáng)制循環(huán)余熱鍋爐為實(shí)施例,給水在第二余熱鍋爐36中受熱產(chǎn)生高壓給水,經(jīng)高壓給水泵45進(jìn)入第一余熱鍋爐6中蒸發(fā)、過(guò)熱。在第一余熱鍋爐6中換熱產(chǎn)生的蒸汽,經(jīng)過(guò)第一調(diào)節(jié)閥47及第二調(diào)節(jié)閥48進(jìn)行調(diào)節(jié),一部分可以去聯(lián)合循環(huán)用蒸汽輪機(jī)發(fā)電,另一部分進(jìn)入蒸汽聯(lián)箱17,在燃煤電站鍋爐和燃煤電站用蒸汽輪機(jī)島12啟動(dòng)前,所述第一余熱鍋爐6產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入蒸汽聯(lián)箱17,從蒸汽聯(lián)箱17中接出的蒸汽進(jìn)入燃煤電站鍋爐附屬用汽點(diǎn)14、燃煤電站除氧器15、蒸汽輪機(jī)附屬用汽點(diǎn)16中預(yù)熱燃煤電站的熱力設(shè)備和管道,以避免突然啟動(dòng)造成設(shè)備和管道的材料熱應(yīng)力過(guò)大而損害設(shè)備和管道。蒸汽聯(lián)箱17接出的蒸汽還可用于送至第二備用裝置39干燥褐煤。
[0042]第二余熱鍋爐36包括低溫省煤器34,第一余熱鍋爐6包括蒸汽發(fā)生器29,第一余熱鍋爐6、第二余熱鍋爐36內(nèi)部均設(shè)有內(nèi)部旁路,當(dāng)不需要產(chǎn)生蒸汽時(shí),例如燃煤機(jī)組因故停運(yùn)時(shí),煙氣可以不經(jīng)過(guò)余熱鍋爐換熱,從內(nèi)部旁路直接進(jìn)入后部煙道或中部煙道I。第一余熱鍋爐6內(nèi)部旁路通過(guò)第二切換閥30實(shí)現(xiàn),第二余熱鍋爐36內(nèi)部旁路通過(guò)第三切換閥35實(shí)現(xiàn)。
[0043]燃煤電站鍋爐島9采用高水分煤,例如褐煤作為燃料。內(nèi)燃機(jī)采用液體燃料或氣體燃料,液、氣態(tài)燃料比煤清潔,故內(nèi)燃機(jī)排放的煙氣含塵量較少,因此用內(nèi)燃機(jī)的排煙來(lái)干燥高水分煤,例如褐煤,不會(huì)增大燃煤鍋爐煙氣的灰塵含量,鍋爐磨損較抽燃煤鍋爐的爐煙較少。內(nèi)燃機(jī)一般配備多臺(tái),本圖中以一臺(tái)示意原理。但作為事故備用,考慮多臺(tái)內(nèi)燃機(jī)全部停機(jī)的極端意外工況,而燃煤鍋爐仍需一定數(shù)量的褐煤需要干燥,故采用了兩