[发明专利]一种利用煤粉爆轰发电的方法

说明书

本发明涉及一种利用煤粉爆轰发电的方法。为提高煤的利用率和转化率，降低环境污染，本方法利用可燃易爆气体点火爆轰诱导煤粉爆轰，爆轰波带动涡轮做功，产生机械能，涡轮机与发电机由曲轴连杆连接，从而带动发电机运转，机械能转换为电能。本技术包括配气系统、数控调节系统、爆轰系统、数据采集系统、煤粉供给系统和发电系统。本发明可以充分利用煤粉、提高能量转换效率并降低环境污染，是一种新的节能减排的发电方法。

技术领域

本发明涉及能源技术及节能减排领域。特别涉及一种利用煤粉爆轰发电的方。

背景技术

2015年，世界煤炭探明储量足以满足114年的全球生产需要，为目前化石燃料中最高储产比。我国矿产资源丰富，煤炭是我国的基础能源，国家《能源中长期发展规划纲要(2004～2020年)》中明确提出“坚持以煤炭为主体、电力为中心、油气和新能源全面发展的能源战略”目标。然而，随着地球上煤炭资源的储备越来越少，煤炭的价格越来越高，国家及相关部门对煤炭燃烧排烟的要求越来越严格，如何提高煤炭的利用率，减少其带来的污染就成了一项重要的世界课题。

目前煤粉发电的工作原理一般是磨碎的煤粉在锅炉的炉膛内燃烧形成热烟气，流经汽包内的水经由水冷壁循环，吸收煤在燃烧过程中放出的热量，部分水在水冷壁中被加热沸腾后汽化成水蒸汽，这些饱和蒸汽流出进入过热器中，在过热器中继续吸热，成为过热蒸汽，过热蒸汽有很高的压力和温度，因此具有很大的热势能，这些过热蒸汽经管道引入汽轮机后，将热势能转变成动能，高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动，形成机械能，当汽轮机转子转动时通过连轴器带动发电机转子转动，将机械能转变为电能。

火力发电厂在为社会提供电力清洁能源的同时，带来一系列严重的环境问题，比如硫氧化物、氮氧化物等的大气污染、固体废物、水污染和热污染等。据报载，煤炭直接燃烧排放的SO2、NOx等酸性气体不断增长，使中国很多地区酸雨量增加。全国每年产生140万吨SO2。当前中国每年火力发电的煤炭耗量超过8亿吨，电厂的烟尘排放量约为350万吨，占全国烟尘排放量的35％。其中微细粒子(小于10微米)排放量超过250万吨，是影响大城市大气质量和能见度的主要因素，并严重危害人体健康。发电的汽轮机通常选用水作为冷却介质，一座1000MW火力发电厂每日的耗水量约为十万吨。全国每年消耗5000万吨标准煤。因此，对能源动力生产过程中的这些环境问题必须进行妥善处理和控制，实现其环境友好化，才能保证人类的生存和社会经济的可持续发展。

“十二五”以来，国家将火电脱硫脱硝作为应对大气污染防治的重大举措，出台了一系列政策推动燃煤机组加装脱硫脱硝装置；与此同时，国家将火电行业环保政策重心移向燃煤电厂超低排放。根据2015年12月的《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》，到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放，全国有条件的新建燃煤发电机组达到超低排放水平。

发明内容

本发明的目的是提出一种利用煤粉爆轰发电的方法，改变传统的利用水蒸汽为工质的发电方式，高效、低排。

本发明所采用的技术方案是：