利用锅炉烟气余热、脱碳废热与吸收式热泵燃煤发电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109027994A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201810787615.1F25B30/06(2006.01)(22)申请日2018.07.18F01K11/02(2006.01)F01K13/00(2006.01)(71)申请人华北电力大学F01K25/10(2006.01)地址102206北京市昌平区朱辛庄北农路2F01K27/02(2006.01)号(72)发明人许诚高亚驰李潇洒辛团团徐钢杨勇平(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人张文宝(51)Int.Cl.F22B1/18(2006.01)F22D1/00(2006.01)F23J15/02(2006.01)F23L15/04(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称利用锅炉烟气余热、脱碳废热与吸收式热泵燃煤发电系统(57)摘要本发明公开了属于燃煤电厂发电技术领域的一种利用锅炉烟气余热、脱碳废热与吸收式热泵燃煤发电系统。该系统包括燃煤发电子系统、脱碳子系统、脱碳废热利用子系统和烟气热利用子系统。本发明采取了三个措施：(1)利用脱碳过程废热预热空气，节省部分锅炉较高温烟气旁路加热给水，减少回热系统用汽轮机抽汽；(2)通过吸收式热泵回收脱碳过程废热，替代部分脱碳用汽为再沸器提供热量；(3)通过再沸器疏水再循环，充分利用抽汽过热度，从而减少脱碳用抽汽量。本发明相较于常规基于MEA脱碳的燃煤系统，集成吸收式热泵和烟气余热利用两种节能手段，对电厂燃煤脱碳进行优化，为脱碳过程余热的利用提供了方向。CN109027994ACN109027994A权利要求书1/2页1.一种利用锅炉烟气余热、脱碳废热与吸收式热泵燃煤发电系统，该系统包括燃煤发电子系统、脱碳子系统、脱碳废热利用子系统和烟气热利用子系统，其特征在于：1号水媒式空气预热器(1)、2号水媒式空气预热器(2)、3号水媒式空气预热器(3)、主空气预热器(4)、锅炉(5)空气入口依次串联，锅炉(5)主蒸汽出口与高压缸(6)蒸汽入口相连，高压缸(6)各抽汽出口与高压加热器组(15)相连，高压缸(6)排汽口与锅炉(5)再热冷段入口相连，锅炉(5)再热热段出口与中压缸(7)蒸汽入口相连，中压缸(7)各抽汽出口与高压加热器组(15)、除氧器(13)、低压加热器组(12)相连，中压缸(7)排气口与节流阀(18)、低压缸(8)蒸汽入口相连，低压缸(8)各抽汽口与低压加热器组(12)相连，低压缸(8)与发电机(9)连接；低压缸(8)排汽口与凝汽器(10)、凝结水泵(11)、低压加热器组(12)、除氧器(13)、给水泵(14)、高压加热器组(15)、锅炉(5)给水入口串联，低温省煤器(16)水侧与高压加热器组(15)水侧、低压加热器组(12)水侧并联，锅炉(5)排烟分为两路，一路与主空气预热器(4)烟气侧、烟气尾部预处理(17)相连，另一路与低温省煤器(16)、烟气尾部预处理(17)相连；烟气尾部预处理(17)、烟气冷却器(22)、烟气压缩机(23)、吸收塔(24)烟气侧入口依次串联，吸收塔(24)底部与富液泵(25)、贫富液换热器(26)、再生塔(27)依次串联，再生塔(27)底部与贫液泵(28)、贫富液换热器(26)、贫液-水换热器(29)、贫液冷却器(30)、吸收塔(24)串联，再生塔(27)顶部与1#CO2冷却器(31)、CO2-水换热器(32)、2#CO2冷却器(33)、CO2–水分离器(34)相连，CO2–水分离器(34)底部与再生塔(27)相连，CO2–水分离器(34)顶部与多级压缩单元(36)入口相连，多级压缩单元(36)入口与1#CO2-水换热器(35)、2#CO2-水换热器(37)、3#CO2-水换热器(38)依次串联；再沸器(19)疏水出口分为三路，一路是疏水循环泵(20)与再沸器(19)并联，第二路是与第二类吸收式热泵(21)蒸发器和再生器、凝汽器(10)串联，第三路是第二类吸收式热泵(21)与再沸器(19)并联。2.根据权利要求1所述的一种利用锅炉烟气余热、脱碳废热与吸收式热泵燃煤发电系统，其特征在于：所述在贫液-水换热器(29)、CO2-水换热器(32)、1#CO2-水换热器(35)中，水侧出口分别与1号水媒式空气预热器(1)、2号水媒式空气预热器(2)、3号水媒式空气预热器(3)水侧入口相连，分级加热入炉空气，放热后水侧出口分别与贫液-水换热器(29)、CO2-水换热器(32)、1#CO2-水换热器(35)入口相连；空气依次经过三级预热器吸热后，经主空气预热器(4)进入锅炉(5)；旁路烟道内低温省煤器(16)水侧入口与凝结水泵(11)出口相连接，低温省煤器(16)