[发明专利]双燃料助燃型燃气－蒸汽联合循环系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种双燃料助燃型燃气—蒸汽联合循环系统，它属于能源综合利用技术领域。

技术背景：

现有燃气轮机发电系统和蒸汽轮机发电系统原先都是独立的发电系统，所述的燃气轮机发电系统利用的是洁净燃料；所述的蒸汽轮机发电系统利用的是经过煤炭燃烧加热水，产生高压—高温蒸汽推动蒸汽轮机，从而实现发电的目的，因此蒸汽轮机发电系统需要大量的煤炭。现有炼焦工业在炼焦过程中产生大量的“废气”和“废物”。炼焦用煤来自煤矿。煤炭生产过程中产生大量的煤矸石，其量约占原煤产量的四分之一。同时，煤矸石占用大量土地，恶化土壤，且极易造成泥石流，煤矸石的自燃对大气造成极大污染。原煤在炭化前，必经洗煤工序，产生不少煤矸石和煤泥。如不利用，造成资源浪费和环境污染。另外，在炼焦过程中，产生大量焦炉煤气。据统计，每生产一吨焦炭，可产煤气380-430立方米，其中一半用作回炉助燃，另一半，如不利用，只好点“天灯”，排入大气中。焦炉煤气在未处理前，俗称“荒煤气”，含有大量可燃气体，其热值约为天然气的一半，是宝贵的能源资源。同时，“荒煤气”中含有大量宝贵的化学成分，如不回收利用，浪费了资源，污染了环境。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种可以利用炼焦系统中产生的焦炉煤气和煤泥、煤矸石作为能源生产原料，可实现环保和废物利用的双燃料助燃型燃气—蒸汽联合循环系统。

本发明的目的是这样实现的：

一种双燃料助燃型燃气—蒸汽联合循环系统，其特征在于它包括燃气轮机发电系统、蒸汽轮机发电系统和一个循环流化床锅炉；所述的燃气轮机发电系统的燃气轮机排气通过排气管道与循环流化床锅炉的二次进风管相通，所述的循环流化床锅炉通过蒸汽管道连接所述的蒸汽轮机发电系统的蒸汽轮机，所述的蒸汽轮机发电系统的蒸汽轮机通过冷凝器和给水泵连接入循环流化床锅炉的省煤器；所述的洁净燃料供给管路分为两个支路，一个支路通向燃气轮机发电系统的燃机燃料喷嘴，另一个支路通向循环流化床锅炉的燃烧器；所述劣质煤类燃料供给管路通向循环流化床锅炉的燃烧器。

所述的循环流化床锅炉为带有二次风送风机和二次风预热器的循环流化床锅炉。

所述的蒸汽轮机为抽汽冷凝型蒸汽轮机。

本发明充分利用了生产煤炭和利用煤炭生产焦炭的过程中产生的废弃原料，将原先废弃的废气废物作为新的能源生产的原材料，生产电能和可利用的蒸汽，而且在系统运行中既消除了一次资源浪费和一次环境污染，又无二次废气废物排放，无二次资源浪费，无二次环境污染，有效的保护了环境。

附图说明：

图1是本发明的系统构成示意图

图2是本发明的应用实例系统构成示意图

具体实施方式：

下面以附图1、2为本发明的实施例，对本发明进行进一步的阐述。

在本实施例中，它包括燃气轮机发电系统、蒸汽轮机发电系统和一个循环流化床锅炉7；其中燃气轮机发电系统、蒸汽发电系统和循环流化床锅炉均为现有技术。所述的燃气轮机发电系统包括由燃机压气机1，燃机燃烧室2，燃机涡轮3组成的燃气轮机15；和燃机发电机4；蒸汽发电系统包括循环流化床锅炉7，蒸汽轮机13，汽轮发电机14。本系统的辅机组成包括燃机燃料喷嘴5，双燃料循环流化床锅炉燃烧器6，锅炉二次风预热器8，锅炉引风机9，锅炉二次风送风机10、冷凝器12、给水泵11和省煤器71。

所述的燃气发电系统的燃机排气通过排气管道与循环流化床锅炉7的二次风进风管相通，所述的循环流化床锅炉7通过蒸汽管道连接所述的蒸汽轮机发电系统的蒸汽轮机13，所述的蒸汽轮机发电系统的蒸汽轮机13通过冷凝器12和给水泵11连接入循环流化床锅炉7的省煤器；所述的净煤气供给管路分为两个支路，一个支路通向燃气轮机发电系统的燃机燃料喷嘴5，另一个支路通向循环流化床锅炉7的燃烧器6；所述的煤矸石和煤泥经磨煤机粉碎后由供给管路通向循环流化床锅炉7的燃烧器6。所述的循环流化床锅炉7为带有二次风送风机10和二次风预热器8的循环流化床锅炉。

本发明的工作流程和原理说明：

本发明所述的双燃料是指适用于高效燃气轮机发电机组的优质洁净燃料如天然气，处理过的焦炉煤气或燃料油——燃料2，和适用于循环流化床锅炉的低热值劣质燃料如煤矸石，煤泥——燃料1。所述的助燃型燃气—蒸汽联合循环技术是指燃机15的排气全部进入循环流化床锅炉7参加燃烧，在锅炉内进一步提高燃气温度，和锅炉高温烟气一起产生高温高压过热蒸汽，驱动蒸汽轮机发电机组13，14发电。