一种兰炭余热和兰炭煤气锅炉综合能源利用的方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115507665A(43)申请公布日2022.12.23(21)申请号202211241225.7F23G5/50(2006.01)(22)申请日2022.10.11F23G7/06(2006.01)(71)申请人西子清洁能源装备制造股份有限公司地址310000浙江省杭州市江干区大农港路1216号(72)发明人聂涛涛陈伟吴海茜程荣(74)专利代理机构杭州华知专利事务所(普通合伙)33235专利代理师龙湖浩(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F22D1/18(2006.01)F22D1/50(2006.01)F23G5/44(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种兰炭余热和兰炭煤气锅炉综合能源利用的方法及系统(57)摘要本发明公开了一种将兰炭余热锅炉系统和兰炭煤气锅炉机组耦合在一起的兰炭余热和兰炭煤气锅炉综合能源利用的方法及系统，包括兰炭煤气锅炉机组、炭化炉和兰炭余热锅炉系统，兰炭余热锅炉系统和兰炭煤气锅炉机组之间设置一套耦合与解耦阀门组，利用耦合与解耦阀门组实现两个系统的耦合运行和解耦独立运行。该方法建立在原有煤气锅炉的基础之上，系统相对简单、成本低廉，能够大幅度减少兰炭显热的浪费，降低兰炭尾气锅炉机组的发电能耗，提高兰炭生产过程中的能量利用率。CN115507665ACN115507665A权利要求书1/2页1.一种兰炭余热和兰炭煤气锅炉综合能源利用的系统，其特征是，其包括兰炭煤气锅炉机组、炭化炉和兰炭余热锅炉系统，兰炭余热锅炉系统安装于炭化炉尾部，包括蒸发器、省煤器、汽包、管式空预器及兰炭余热锅炉系统主汽管道，兰炭余热锅炉系统主汽管道连通蒸发器、省煤器和汽包；兰炭煤气锅炉机组包括炉膛、锅炉受热面、汽轮机、凝汽器、低压加热器、除氧器和高压加热器，锅炉受热面换热产生的高参数蒸汽输送至汽轮机发电，汽轮机排汽至凝汽器冷却变为凝结水，再经低压加热器、除氧器和高压加热器后进入锅炉进行循环；炭化炉尾部通过管路连通炉膛，炭化炉中产生的兰炭尾气连通入炉膛内；兰炭余热锅炉系统和兰炭煤气锅炉机组之间设置一套耦合与解耦阀门组，耦合与解耦阀门组包括阀门A、阀门B、阀门C、阀门D和阀门E，阀门A连接于连通兰炭余热锅炉系统主汽管道和凝汽器后的兰炭煤气锅炉机组主汽管道的管路上，阀门B连接于凝汽器后的兰炭煤气锅炉机组主汽管道上，阀门C连接于连通除氧器和兰炭余热锅炉系统主汽管道的管路上，阀门D连接于连通低压加热器和兰炭余热锅炉系统主汽管道的管路上，阀门E连接于兰炭余热锅炉系统主汽管道上。2.根据权利要求1所述的一种兰炭余热和兰炭煤气锅炉综合能源利用的系统，其特征是，所述炭化炉位于省煤器底部设置刮板机和推焦机，刮板机和推焦机将初步冷却后的兰炭推入料斗中堆积沉降。3.根据权利要求1所述的一种兰炭余热和兰炭煤气锅炉综合能源利用的系统，其特征是，所述管式空预器布置于炭化炉尾部的料斗中，送风机连通管式空预器，并通过管式空预器连通炭化炉。4.根据权利要求1所述的一种兰炭余热和兰炭煤气锅炉综合能源利用的系统，其特征是，所述兰炭余热锅炉系统内设置一套独立冷却水系统，冷却水系统包括旁路阀门、板式换热器、冷却水塔，冷却水系统并联于兰炭余热锅炉系统主汽管道上，兰炭余热锅炉系统主汽管道上设置主路阀门。5.根据权利要求1所述的一种兰炭余热和兰炭煤气锅炉综合能源利用的系统，其特征是，炭化炉尾部连通炉膛的管路上连接有兰炭尾气冷却除尘系统。6.根据权利要求1所述的一种兰炭余热和兰炭煤气锅炉综合能源利用的系统，其特征是，所述凝汽器包括低压缸和高压缸，高压缸做功后的蒸汽返回锅炉受热面受热或连通入高压加热器，低压缸做功后的蒸汽进入冷凝器、进入低压加热器或进入除氧器。7.根据权利要求1所述的一种兰炭余热和兰炭煤气锅炉综合能源利用的系统，其特征是，所述省煤器底部设置电液插板阀。8.一种如权利要求1‑7任一项所述的兰炭余热和兰炭煤气锅炉综合能源利用的系统的方法，其特征是，其方法步骤为：S1、炭化炉产生兰炭尾气和高温兰炭，兰炭尾气经兰炭尾气冷却除尘系统处理后送入兰炭煤气锅炉机组炉膛燃烧，经锅炉受热面产生高参数蒸汽进入汽轮机发电，汽轮机排汽由冷凝器冷凝后通过阀门的控制，冷凝水进入兰炭余热锅炉系统，兰炭余热锅炉系统在炭化炉中布置省煤器和蒸发器，冷凝水经省煤器加热后输至汽包，汽包中的热水经蒸发器加热成为汽水混合物后再回至汽包进行汽水分离，分离出的饱和蒸汽经阀门回流到兰炭煤气锅炉机组的低圧加热器和除氧器，此时低压加热器和除氧器无需汽机抽汽，保证了汽轮机2CN115507665A权利要求书2/2页效率；S2、兰炭余热锅炉系统在炭化炉尾部料斗中设置管式空预器，经蒸发器和省煤器初步冷却后的兰炭在料斗中