全回热的燃料燃烧蒸汽动力循环热力发电系统及其工艺.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CN106152093A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201610541263.2(22)申请日2016.07.11(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号(72)发明人刘银河车得福(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人陆万寿(51)Int.Cl.F22B1/22(2006.01)F22G1/04(2006.01)F23L15/00(2006.01)F01D15/10(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称全回热的燃料燃烧蒸汽动力循环热力发电系统及其工艺(57)摘要本发明公开一种全回热的燃料燃烧蒸汽动力循环热力发电系统，水冷壁通过连接的过热器和主蒸汽管道连接汽轮机；汽轮机的乏汽管道连接凝汽器的入口，凝汽器的出口连接凝结水泵的入口和高压凝结水泵的入口；凝结水泵的出口通过依次连接的低压加热器、给水泵和高压加热器连接水冷壁的入口；高压凝结水泵的出口与高压凝结水加热器换热后连接水冷壁的入口；风机的出口连接空气加热器；空气加热器的出风作为二次风，二次风与一次风随燃料一起送入炉膛；多路汽轮机抽汽管路分别用于与高压凝结水加热器、低压加热器、高压加热器和空气加热器进行热交换。本发明克服了冷热流体热容流率不同的固有缺陷，避免了温差夹点限制，使得烟气可以降低至足够低的温度。CN106152093ACN106152093A权利要求书1/2页1.全回热的燃料燃烧蒸汽动力循环热力发电系统，其特征在于，包括炉膛和锅炉高温烟气段(1)、第一再热器(2)、第二再热器(3)、过热器(4)、水冷壁(5)、主蒸汽管道(9)、发电机(10)、汽轮机(12)、凝汽器(14)、风机(16)、凝结水泵(17)、高压凝结水泵(18)、高压凝结水加热器(20)、低压加热器(21)、给水泵(22)、高压加热器(23)和空气加热器(24)；炉膛和锅炉高温烟气段设有过热器、水冷壁、第一再热器(2)和第二再热器(3)；第一再热器和第二再热器通过管道连接汽轮机再热蒸汽进出口(11)；水冷壁的出口通过依次连接的过热器和主蒸汽管道连接汽轮机；汽轮机连接发电机；汽轮机的乏汽管道(13)连接凝汽器的入口，凝汽器的出口连接凝结水泵的入口和高压凝结水泵的入口；凝结水泵的出口通过依次连接的低压加热器、给水泵和高压加热器连接水冷壁的入口；高压凝结水泵的出口与高压凝结水加热器换热后连接水冷壁的入口；风机的出口连接空气加热器；空气加热器的出风作为二次风，二次风与一次风和燃料一起送入炉膛；汽轮机连接多路汽轮机抽汽管路(15)，多路汽轮机抽汽管路(15)分别用于与低压加热器、高压加热器和空气加热器进行热交换；锅炉高温烟气段的排烟管与高压凝结水加热器热交换后连接烟气净化系统(19)。2.根据权利要求1所述的全回热的燃料燃烧蒸汽动力循环热力发电系统，其特征在于，汽轮机连接多路汽轮机抽汽管路(15)分成三路；第一路管路中的蒸汽与空气加热器(24)热交换后形成凝结水汇入凝汽器出口的凝结水中；第二路管路中的蒸汽与高压加热器(23)热交换后汇入第三路管路；第三路管路中的蒸汽与低压加热器(21)热交换后形成凝结水汇入凝汽器出口的凝结水中。3.根据权利要求1所述的全回热的燃料燃烧蒸汽动力循环热力发电系统，其特征在于，汽轮机连接多路汽轮机抽汽管路(15)中的蒸汽与空气加热器(24)热交换后形成两路，第一路管路中的蒸汽与高压加热器(23)热交换后汇入第二路管路；第二路管路中的蒸汽与低压加热器(21)热交换后形成凝结水汇入凝汽器出口的凝结水中。4.根据权利要求1所述的全回热的燃料燃烧蒸汽动力循环热力发电系统，其特征在于，高压凝结水泵(18)控制其出口凝结水的流量，使得烟气热容流率与高压凝结水泵(18)所抽取凝结水热容流率相同。5.全回热的燃料燃烧蒸汽动力循环热力发电工艺，其特征在于，基于权利要求1只4中任一项所述的全回热的燃料燃烧蒸汽动力循环热力发电系统，包括以下步骤：风机抽取大气中的冷空气送入空气加热器，在空气加热器中冷空气被来自汽轮机的多级抽汽加热，然后作为二次风和一次风与燃料一起送入炉膛参与燃烧，产生高温烟气先后经过炉膛和锅炉高温烟气段；燃料燃烧放出的热能经炉膛和锅炉高温烟气段的水冷壁、过热器、第一再热器和第二再热器传递给循环工质，将来自于高压加热器(23)加热后的锅炉给水、来自于高压凝结水加热器的水和来自于汽轮机部分做功的低温再热蒸汽分别加热成过热的主蒸汽和高温再热蒸汽；主蒸汽通过连接过热器和汽轮机的主蒸汽管道送入汽轮机膨胀做功，第一再热器、第二再热器中被加热的再热蒸汽通过汽轮机再热蒸汽进出口返回汽轮机相应压力级继续做功；2CN10615209