[实用新型]一种褐煤预干燥-预热空气-余热利用复合燃煤发电系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电站节能设备领域，特别涉及一种褐煤预干燥-预热空气-余热利用复合燃煤发电系统。

背景技术

我国已探明的褐煤资源达1300多亿吨，占全国煤炭储量的13%。褐煤是原煤中最年轻的煤种，其挥发分一般在40%～50%，全水分可达20%～50%，空气干燥基水分为10%～20%，低位发热量一般只有7～15MJ/kg.由于褐煤具有高挥发分、高水分、高灰分、低热值、低灰熔点，易自燃等特点，其开采和利用受到很大限制，所以尽管价格低廉，褐煤一般只作为低级燃料，在产地附近燃烧发电。

近年来我国电煤供应紧张，而褐煤价格较低，越来越多的电厂开始燃用褐煤发电。由于褐煤本身水分较高，燃烧生成的烟气量偏大，使得锅炉排烟损失与低水分煤相比较大，锅炉直接燃烧效率较低，经济性受限，温室气体排放量也较大。另外，高水分褐煤热值较低，使得锅炉本体体积庞大，锅炉辅机容量也偏大，大大增加了电站投资和厂用电率。

目前，针对上述问题，在火力发电厂中通常设置独立的褐煤干燥系统对褐煤进行预先干燥，使得褐煤的含水量降低到一定程度后，再将褐煤输送到锅炉中进行燃烧而发电。但是，褐煤干燥系统和发电系统单独设置导致发电工艺的繁杂和操作、管理不便，并且发电资源不能够有效地充分利用，导致能源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对目前在火力发电厂中通常设置独立的褐煤干燥系统对褐煤进行预先干燥，使得褐煤的含水量降低到一定程度后，再将褐煤输送到锅炉中进行燃烧而发电。但是，褐煤干燥系统和发电系统单独设置导致发电工艺的繁杂和操作、管理不便，并且发电资源不能够有效地充分利用，导致能源浪费的不足，提供一种褐煤预干燥-预热空气-余热利用复合燃煤发电系统，其特征在于，该系统主要由褐煤干燥系统分别与汽轮机回热系统和空气预热系统连接，烟气加热凝结水系统连接在汽轮机回热系统和空气预热系统之间，汽轮机回热系统与汽轮机发电装置和省煤器连接构成，从而能够使干燥后褐煤直接进行燃烧发电。

所述褐煤干燥系统101由干燥器2通过干燥尾气管道与分离器3连接组成，给煤机1固定在干燥器2上部，干燥器2与5#回热加热器的抽汽和6#回热加热器的疏水连接，分离器3连接到前置空气预热器4。

所述空气预热系统102由前置空气预热器4与主空气预热器9串联组成；主空气预热器9与烟气加热凝结水系统103并联布置在炉膛分割烟道的两侧。

所述烟气加热凝结水系统由第一级烟-水换热器7、第二级烟-水换热器8并排布置构成。

所述回热加热系统由高压回热抽汽单元11、除氧器12、5#回热加热器13、6#回热加热器14、7#回热加热器15、8#回热加热器16以及凝汽器17组成，并分别与汽轮机发电装置的汽轮机高压缸21、汽轮机中压缸20、汽轮机低压缸19和发电机18连接；锅炉烟道内下部布置有除尘器6和引风机5。

本实用新型的有益效果为：

1.在原有制粉系统中集成干燥系统，利用部分中低压抽汽在干燥机中凝结放热干燥褐煤，原煤水分可减少50%以上，煤的能量密度提高40%以上，进入炉膛燃烧的燃煤经过预热同时水分减少，不仅有利于煤的稳定燃烧，也减少了锅炉的排烟损失，锅炉的效率可提高1.5%～2.5%；

2.褐煤干燥后燃煤水分减少，煤的能量密度提高，低位发热量达到烟煤水平，锅炉炉膛体积减小，辅机出力得以保证，电站设备投资减少；

3.通过利用煤中蒸发的大量水蒸气在前置空预器中预热空气，凝结放热后通入凝汽器，回收了大量的水蒸气潜热和水分，减少电站的能耗和水耗。

5.通过分割烟道，布置两级烟-水加热器加热凝结水替代部分高压加热器抽汽和低压加热器抽汽，增加了汽轮机做功；

附图说明

图1为复合燃煤发电系统结构的示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种褐煤预干燥-预热空气-余热利用复合燃煤发电系统，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

图1所示为复合燃煤发电系统结构的示意图。该系统主要由褐煤干燥系统101分别与汽轮机回热系统和空气预热系统102连接，烟气加热凝结水系统103与汽轮机回热系统和空气预热系统102连接，汽轮机回热系统与汽轮机发电装置和省煤器10连接构成，从而能够使干燥后褐煤直接进行燃烧发电。