[发明专利]一种低阶煤净化发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及利用煤炭的发电系统，尤其涉及一种低阶煤净化发电系统。

背景技术

随着全球经济一体化进程的加速，石油资源日趋紧缺，能源问题和环境问题已成为制约众多国家经济发展的瓶颈，采用先进可靠技术，发展煤基能源产业，就成为世界能源产业发展战略一个重要的方向。《洁净煤技术科技发展“十二五”专项规划》中指出：以提高煤质、污染物脱除为重点；同时根据国务院印发《“十二五”节能减排综合性工作方案》确定的总体目标，到2015年，全国万元国内生产总值能耗下降到0.869吨标准煤(按2005年价格计算)，比2010年的1.034吨标准煤下降16％，比2005年的1.276吨标准煤下降32％；“十二五”期间，实现节约能源6.7亿吨标准煤。2015年，全国化学需氧量和二氧化硫排放总量分别控制在2347.6万吨、2086.4万吨，比2010年的2551.7万吨、2267.8万吨分别下降8％；全国氨氮和氮氧化物排放总量分别控制在238.0万吨、2046.2万吨，比2010年的264.4万吨、2273.6万吨分别下降10％。要实现以上目标，必须在能源利用效率上下工夫，加快发展低阶煤洁净综合利用是提高能源利用效率的重要举措之一，使其成为先进能源领域的重要技术方向。

中国缺油少气，煤炭资源占我国一次能源消耗约69％，是煤炭资源相对丰富的国家，其中低阶煤，长焰煤，高挥发、弱粘结次烟煤等低阶煤的储量占到58％，但低阶煤，特别是低阶煤，由于其含水高、挥发分高、发热量低、孔隙发达、热稳定性差、易自燃的特点，直接燃烧使用效率低，能源损耗大，燃烧过程中，吸附在空隙中的氮氧化物、燃烧不充分的挥发份中的碳氢化合物、细粉尘随着烟气排入大气，严重污染环境，限制了低阶煤的使用半径和利用效率，而中国经济发展较长期内还将依赖火力发电方式。

低阶煤产区多为水资源缺乏、生态环境脆弱、经济总量较小的地区，采用发电和发展大型煤化工的方式就地转化，容易受到水资源瓶颈和环境容量瓶颈两个因素的制约；低阶煤直接应用于电厂锅炉燃烧时，存在热效率低、制粉系统选型庞大、厂用电高、设备投资高、发电厂净效率低、烟气尾部排水量大等诸多问题；低阶煤经简单的干燥后，由于干燥煤中挥发份成份高，直接应于电厂锅炉燃烧时，存在制粉系统爆炸问题，同时锅炉炉膛温度不高，从而煤燃烧不充分的现象；低阶煤中含有大量的煤焦油，且中国缺油少气，直接应于电厂锅炉燃烧时，相对浪费了大量煤焦油；低阶煤，特别是低阶煤，由于其含水高、挥发分高、发热量低、孔隙发达、热稳定性差、易自燃的特点，直接燃烧使用效率低，能源损耗大，燃烧过程中，吸附在空隙中的氮氧化物、燃烧不充分的挥发份中的碳氢化合物、细粉尘随着烟气排入大气，严重污染环境，限制了低阶煤的使用和利用效率。

同时电厂生产过程及低阶煤低温热解过程中余热不能高效利用，大部分废热都是排放处理，造成能源的大量浪费；另存在低阶煤中水份回收困难，且处理成本高，低阶煤净化余热利用不足等问题。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种低阶煤净化发电系统，本发明的低阶煤净化发电系统中的低阶煤经净化后的产品半焦应用于锅炉燃烧，直接提高了锅炉燃烧效率，降低了投资。

为了实现上述目的，本发明提供了一种低阶煤净化发电系统，包括锅炉、用于发电的汽轮机以及能将蒸汽凝结形成水的电厂凝结器，锅炉的蒸汽排气口连接汽轮机的进气口，汽轮机的排气口连接电厂凝结器的进气口，电厂凝结器的排液口与锅炉的进液口连接，锅炉的燃料进料口处设置有用于将低阶煤进行干燥的干燥装置，在锅炉与干燥装置之间安装有能够将干燥后的低阶煤进行热解产生半焦的直热式热解炉。

作为本发明的进一步优化，所述干燥装置包括对低阶煤进行预热的直热式干燥炉，以及连接在直热式干燥炉之后的间热式干燥炉，间热式干燥炉的出料口连接直热式热解炉，以使直热式热解炉接收来自间热式干燥炉中的低阶煤，间热式干燥炉中低阶煤与高温蒸汽之间不接触，以使低阶煤间接吸收高温蒸汽的热量。

作为本发明的进一步优化，直热式热解炉的进气口连接能够产生高温烟气的热解热风炉，以使直热式热解炉接收来自热解热风炉中的高温烟气，高温烟气将直热式热解炉中低阶煤热解。