[发明专利]一种结合褐煤干燥技术的电厂脱碳耦合系统

说明书

本发明公开了一种结合褐煤干燥技术的电厂脱碳耦合系统，该系统主要包括汽水发电系统，脱碳系统以及余热回收系统三个部分；本系统针对脱碳系统释放的余热，将温度较高的余热用于加热空气预热器的进口空气，置换出品位较高的烟气余热用于干燥褐煤，提高电厂的锅炉效率；将温度较低的余热用于加热供热系统的地暖热网水，提高系统的能源利用效率。本发明基于能源梯级利用原理，高效回收了脱碳系统释放的余热，降低了脱碳系统带来的效率损失，提高了电厂脱碳耦合系统的热力性能与经济效益，具有良好的创新性和实践性。

技术领域

本发明涉及一种结合褐煤干燥技术的电厂脱碳耦合系统，属于节能减排技术领域。

背景技术

近年来，二氧化碳(CO₂)排放所带来的全球变暖问题已经引起人们广泛的关注。在中国，以燃煤电厂为主导的电力行业一直是CO₂排放的最大贡献者，尽管我国正在逐步降低对化石燃料的依赖，但短期内以煤炭为主的能源结构并不会发生根本改变。因此，大力发展燃煤电厂CO₂捕集技术具有极其重要的现实意义。

鉴于电厂烟气流量大、CO₂分压低等特点，以化学吸收法为代表的燃烧后CO₂捕集技术最具备工业应用前景。化学吸收法是一种利用化学反应对CO₂进行吸附，然后通过再生过程对CO₂进行解析，从而达到分离CO₂的目的。在诸多化学吸收剂中，固体胺吸附剂具有反应能耗低、吸附效率高以及对设备腐蚀低等优点，近年来成为国内外研究的热点。

当脱碳系统与汽水发电系统耦合时，再生过程所需的热量通常由汽轮机抽取的蒸汽提供，大量的抽汽降低了汽轮机内做功的蒸汽量，给电厂带来巨大的效率损失。

同时，脱碳系统也会释放出许多余热。这些余热在能量品位上存在差异，回收利用的方式有所不同。其中，CO₂多级冷凝余热和CO₂-H₂O冷凝余热温度相对较高，这部分余热可回收用于加热发电系统中的凝结水；吸附剂循环冷却水余热和吸收反应器冷凝余热温度相对较低，需要借助低温余热回收装置，如地暖装置、热泵装置等。

我国褐煤资源丰富，且价格低廉，越来越多的电厂开始采用褐煤发电。但褐煤含水量大，直接燃烧需要大量的热量用于水分的蒸发，排烟热损失大，因而近年来针对褐煤预热干燥处理的研究引起广泛的关注。当褐煤电厂与脱碳系统耦合时，若能利用脱碳系统的余热干燥褐煤，必然能取得显著的节能效果。然而，关于电厂脱碳耦合系统与褐煤干燥技术相结合的方法却仍处于技术空白阶段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结合褐煤干燥技术的电厂脱碳耦合系统，通过高效回收脱碳系统释放的余热，实现电厂脱碳耦合系统与褐煤干燥技术的高效结合。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种结合褐煤干燥技术的电厂脱碳耦合系统，其特征在于，包括汽水发电系统，脱碳系统以及余热回收系统；

所述汽水发电系统包括锅炉、高压汽轮机、中压汽轮机、低压汽轮机、背压汽轮机、凝汽器、高压加热器、除氧器和低压加热器，所述锅炉的过热蒸汽出口连接高压汽轮机的进汽口，并且过热蒸汽经过高压汽轮机后分成两路，一路返回至锅炉，另一路连接高压加热器，所述锅炉的再热蒸汽出口连接中压汽轮机的进汽口，并且再热蒸汽经过中压汽轮机后分成三路，一路连接低压汽轮机，一路连接背压汽轮机，另一路连接除氧器，所述低压汽轮机的排汽分为两路，一路连接凝汽器，另一路连接低压加热器，所述背压汽轮机的排汽口通过管道与脱碳系统的再生反应器连接，所述凝汽器的出口依次通过低压加热器、除氧器和高压加热器连接至锅炉的给水口；