[发明专利]利用锅炉烟气余热、脱碳废热与吸收式热泵燃煤发电系统有效

专利信息
申请号: 201810787615.1 申请日: 2018-07-18
公开(公告)号: CN109027994B 公开(公告)日: 2023-08-29
发明(设计)人: 许诚;高亚驰;李潇洒;辛团团;徐钢;杨勇平 申请(专利权)人: 华北电力大学
主分类号: F22B1/18 分类号: F22B1/18;F22D1/00;F23J15/02;F23L15/04;F25B30/06;F01K11/02;F01K13/00;F01K25/10;F01K27/02
代理公司: 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 代理人: 张文宝
地址: 102206 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 利用 锅炉 烟气 余热 脱碳 吸收 式热泵 燃煤 发电 系统
【权利要求书】:

1.一种利用锅炉烟气余热、脱碳废热与吸收式热泵燃煤发电系统,该系统包括燃煤发电子系统、脱碳子系统、脱碳废热利用子系统和烟气热利用子系统,其特征在于:1号水媒式空气预热器(1)、2号水媒式空气预热器(2)、3号水媒式空气预热器(3)、主空气预热器(4)、锅炉(5)空气入口依次串联,锅炉(5)主蒸汽出口与高压缸(6)蒸汽入口相连,高压缸(6)各抽汽出口与高压加热器组(15)相连,高压缸(6)排汽口与锅炉(5)再热冷段入口相连,锅炉(5)再热热段出口与中压缸(7)蒸汽入口相连,中压缸(7)各抽汽出口与高压加热器组(15)、除氧器(13)、低压加热器组(12)相连,中压缸(7)排气口与节流阀(18)、低压缸(8)蒸汽入口相连,低压缸(8)各抽汽口与低压加热器组(12)相连,低压缸(8)与发电机(9)连接;低压缸(8)排汽口与凝汽器(10)、凝结水泵(11)、低压加热器组(12)、除氧器(13)、给水泵(14)、高压加热器组(15)、锅炉(5)给水入口串联, 低温省煤器(16)水侧与高压加热器组(15)水侧、低压加热器组(12)水侧并联,锅炉(5)排烟分为两路,一路与主空气预热器(4)烟气侧、烟气尾部预处理(17)相连,另一路与低温省煤器(16)、烟气尾部预处理(17)相连;烟气尾部预处理(17)、烟气冷却器(22)、烟气压缩机(23)、吸收塔(24)烟气侧入口依次串联,吸收塔(24)底部与富液泵(25)、贫富液换热器(26)、再生塔(27)依次串联,再生塔(27)底部与贫液泵(28)、贫富液换热器(26)、贫液-水换热器(29)、贫液冷却器(30)、吸收塔(24)串联,再生塔(27)顶部与1#CO2冷却器(31)、CO2-水换热器(32)、2#CO2冷却器(33)、CO2–水分离器(34)相连,CO2–水分离器(34)底部与再生塔(27)相连,CO2–水分离器(34)顶部与多级压缩单元(36)入口相连,多级压缩单元(36)入口与1#CO2-水换热器(35)、2#CO2-水换热器(37)、3#CO2-水换热器(38)依次串联;再沸器(19)疏水出口分为三路,一路是疏水循环泵(20)与再沸器(19)并联,第二路是第二类吸收式热泵(21)蒸发器和再生器、凝汽器(10)串联,第三路是第二类吸收式热泵(21)与再沸器(19)并联;

所述再沸器(19)出口的疏水分为三路,第一路在脱碳废热利用子系统中经疏水循环泵(20)循环至再沸器(19)入口;第二路疏水首先进入脱碳废热利用子系统的第二类吸收式热泵(21)蒸发器和再生器放热,随后打回至凝汽器(10)热井;第三路疏水进入脱碳废热利用子系统的第二类吸收式热泵(21)吸收器吸热并形成饱和蒸汽,再与节流阀(18)出口的过热抽汽、疏水循环泵(20)出口的疏水混合后进入再沸器(19)放热;

所述脱碳废热利用子系统的第二类吸收式热泵(21)中,再生器和蒸发器放热水侧入口与1#CO2冷却器(31)、2#CO2-水换热器(37)水侧出口相连,再生器和蒸发器放热水侧出口与1#CO2冷却器(31)、2#CO2-水换热器(37)水侧入口相连;第二类吸收式热泵(21)吸收器产生的高温热能用于蒸发再沸器(19)出口部分疏水形成饱和蒸汽。

2.根据权利要求1所述的一种利用锅炉烟气余热、脱碳废热与吸收式热泵燃煤发电系统,其特征在于:所述贫液-水换热器(29)、CO2-水换热器(32)、1#CO2-水换热器(35)中,水侧出口分别与1号水媒式空气预热器(1)、2号水媒式空气预热器(2)、3号水媒式空气预热器(3)水侧入口相连,分级加热入炉空气,放热后水侧出口分别与贫液-水换热器(29)、CO2-水换热器(32)、1#CO2-水换热器(35)入口相连;空气依次经过三级预热器吸热后,经主空气预热器(4)进入锅炉(5);旁路烟道内低温省煤器(16)水侧入口与凝结水泵(11)出口相连接,低温省煤器(16)水侧出口与高压加热器组(15)水侧出口相连接,低温省煤器(17)排烟与主空气预热器(4)排烟汇合后进入烟气尾部预处理(17)。

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