一种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CN105972634A(43)申请公布日2016.09.28(21)申请号201610541885.5(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.F23L15/00(2006.01)F22D11/06(2006.01)F01D15/10(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种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燃料燃烧的蒸汽动力循环热力发电系统及工艺，水冷壁通过过热器和主蒸汽管道连接汽轮机；汽轮机的多路汽轮机抽汽管路用于与低压加热器和高压加热器进行热交换；风机抽取大气中的冷空气送入空气预热器被来自炉膛和锅炉高温烟气段的烟气加热，设置该路烟气量使之与空气量匹配，使得二者在空气预热器中具有相同的热容流率；凝汽器中的凝结水被高压凝结水泵直接升压至锅炉压力后进入高压凝结水加热器被烟气加热，然后进入锅炉的水冷壁，调整高压凝结水的流量与该路烟气量匹配，使得高压凝结水的热容流率与该路烟气的热容流率相等。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。CN105972634ACN105972634A权利要求书1/2页1.一种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(5)、第二再热器(6)、过热器(7)、水冷壁(8)、主蒸汽管道(9)、发电机(10)、汽轮机(12)、凝汽器(14)、凝结水泵(16)、高压凝结水泵(17)、烟气净化系统(18)、高压凝结水加热器(19)、风机(20)、低压加热器(22)、给水泵(23)和高压加热器(24)；炉膛和锅炉高温烟气段设有过热器、水冷壁、第一再热器和第二再热器；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预热器；空气预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和高压加热器进行热交换；锅炉高温烟气段的排烟分成两路，一路在空气预热器中与冷空气热交换后在高压凝结水加热器中与另一路汇合与高压凝结水加热器中的冷凝水热交换后经烟气净化系统(18)排放。2.根据权利要求1所述的一种蒸汽动力循环热力发电系统，其特征在于，风机抽取大气中的冷空气送入空气预热器被来自炉膛和锅炉高温烟气段的一路烟气加热，设置该路烟气量使之与空气量匹配，使得二者在空气预热器中具有相同的热容流率。3.根据权利要求1所述的一种蒸汽动力循环热力发电系统，其特征在于，凝汽器中的凝结水被高压凝结水泵直接升压至锅炉压力后进入高压凝结水加热器被烟气加热，然后进入锅炉的水冷壁，调整高压凝结水的流量与该路烟气量匹配，使得高压凝结水的热容流率与该路烟气的热容流率相等。4.根据权利要求1所述的一种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分成两路；第一路管路中的蒸汽与高压加热器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热交换后形成凝结水汇入凝汽器出口的凝结水中。5.一种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中任一项所述的一种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预热器，在空气预热器中冷空气被来自锅炉排烟管道的烟气加热，然后作为二次风和一次风与燃料一起送入炉膛参与燃烧；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、第二再热器传递给循环工质，将来自于高压加热器加热后的锅炉给水、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；汽轮机尾部的乏汽通过乏汽管道进入凝汽器，在循环冷却介质的作用下凝结成水；高压加热器和低压加热器的疏水以及凝汽器中的凝结水汇集，然后分成2路，其中1路经过凝2CN105972634A权利要求书2/2页结水泵送入低压加热器被来