[发明专利]一种褐煤基电水联供系统及工作方法

说明书

本发明公开了一种褐煤基电水联供系统及工作方法，该系统包括锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、汽轮机回热系统、干燥机、干燥乏气除尘器、热泵发生器、冷凝器和热泵吸收器；耦合开式吸收式热泵回收干燥乏气余热用于干燥过程，其中采用锅炉烟气作为热泵的驱动热源，褐煤预干燥乏气作为热泵的低温热源，而热泵产生的热量作为褐煤预干燥过程的加热热源；另外在热泵循环中采用溶液吸收、蒸发再冷凝的方法回收褐煤干燥乏气中的水分；本发明在褐煤预干燥发电系统中遵循了能量梯级利用原则，同时高效回收了褐煤中的水分，形成了电水联供，实现了褐煤的高效利用。

技术领域

本发明涉及褐煤发电技术领域，具体涉及一种褐煤基电水联供系统及工作方法。

背景技术

随着能源供给侧的结构性改革，我国的电力生产结构逐步发生变化，火力发电在电力供应中将担任基础电力的角色，对我国的电力供应仍具有举足轻重的作用。我国褐煤储量丰富、价格低廉、供应稳定，因此未来褐煤将成为我国火电的主要燃料之一。褐煤水分含量高、热值低，直接燃褐煤发电系统效率较低。对褐煤进行预干燥，降低褐煤中的水分，可有效解决这一问题。干燥过程是一个高耗能过程，其消耗的大部分能量最终被干燥乏气带走，因此回收干燥乏气的余热，可有效提高褐煤利用系统能源利用效率。此外，褐煤干燥乏气中含有大量干燥出来的水蒸汽，对其进行回收可实现额外的经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种褐煤基电水联供系统及工作方法，本发明在褐煤预干燥发电系统中遵循了能量梯级利用原则，同时高效回收了褐煤中的水分，形成了电水联供，实现了褐煤的高效利用。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种褐煤基电水联供系统，包括锅炉1、汽轮机2、发电机3、凝汽器5、凝结水泵6、汽轮机回热系统7、干燥机8、干燥乏气除尘器9、热泵发生器10、冷凝器12和热泵吸收器13；

锅炉1、汽轮机2和发电机3依次相连；汽轮机2的排气口、凝汽器5、凝结水泵6、汽轮机回热系统7和锅炉1依次相连；汽轮机抽汽口4与汽轮机回热系统7相连；以上部分构成燃煤发电系统；

热泵发生器10内设有冷凝器12，锅炉1烟气抽气口与热泵发生器10入口相连通，热泵吸收器13的入口与干燥乏气除尘器9的干燥乏气出气口相连通；热泵吸收器13的液体出口经稀溶液管路与热泵发生器10相连通，热泵发生器10的液体出口经浓溶液管路与热泵吸收器13的液体入口相连通；冷凝器12的液体出口与盛水容器相连通；热媒回水管路依次穿过热泵吸收器13和冷凝器12吸热后形成热媒供水输出；以上部分构成开式吸收式热泵系统；

热媒供水管路与干燥机8的加热管入口相连通，干燥机8的加热管出口与热媒回水管路相连通；褐煤原煤从干燥机8入口进入，经过热媒供水加热后形成干燥煤从干燥煤出口管路输出送入锅炉1作为燃料，干燥机8干燥过程中生产的干燥乏气与干燥乏气除尘器9入口相连通，干燥乏气除尘器9的粉尘出口与干燥煤出口管路相连通，干燥乏气除尘器9的干燥乏气出气口与热泵吸收器13的入口相连，以上部分构成预干燥系统。

在热泵吸收器13上设置真空泵14；热泵发生器10与冷凝器12间设置除液器11；热泵发生器10的出口与热泵吸收器13的入口相连通的管路上安装有溶液泵12和溶液热交换器16。

所述吸收式热泵系统采用CaCl₂溶液作为工质。

所述干燥机8采用滚筒干燥机。

在所述热泵吸收器13中，浓溶液采用喷淋的方式与干燥乏气直接接触，实现热换与吸收乏气中的水蒸汽。