一種在富氧燃煤發電系統中採用汽輪機驅動壓縮機的系統的製作方法
2023-07-03 02:52:46
專利名稱：一種在富氧燃煤發電系統中採用汽輪機驅動壓縮機的系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於能源技術應用領域，具體涉及一種在富氧燃煤發電系統中採用汽輪機 驅動壓縮機的系統。
背景技術：
富氧燃燒技術又稱02/C02燃燒技術，與常規空氣燃燒系統不同的是增加了空氣深 冷壓縮液化分離制氧裝置和鍋爐排煙CO2捕集壓縮系統，是一種不用從煙氣中分離CO2既能 直接捕集高濃度CO2潔淨煤發電技術。但是，空氣分離制氧和排煙CO2壓縮均採用電動機驅 動，廠用電率很大，導致富氧燃燒系統的整體發電效率低於常規空氣燃燒系統。為了降低廠 用電率，必須尋求減少空氣分離制氧和排煙CO2壓縮電耗的可行性方法。
發明內容
本發明的目的是提供一種在富氧燃煤發電系統中採用汽輪機驅動壓縮機的系統， 以提高富氧燃燒整體發電效率。本發明採用的技術方案為鍋爐、汽輪機、凝汽器、給水泵、給水加熱器依次串聯， 汽輪機驅動發電機做功，構成電力輸出部分；汽輪機的抽汽分為兩路，一路通過第二工業汽 輪機做功帶動CO2壓縮機工作；另一路通過第一工業汽輪機做功帶動空氣壓縮機工作，第一 工業汽輪機和第二工業汽輪機的乏汽與汽輪機的乏汽匯合，共同進入凝汽器；空氣壓縮機 通過空氣分離裝置與鍋爐的氧氣入口連接，鍋爐的煙氣通過煙氣淨化器後分為兩路，一路 作為再循環煙氣返回鍋爐，另一路進入CO2壓縮機壓縮液化後封存。本發明的有益效果為本系統利用汽輪機抽汽經工業汽輪機直接驅動空氣壓縮機 和CO2壓縮機，代替了電動機驅動，減少了用電動機驅動所必須經歷的發電機、變壓器、壓縮 機的電動機等中間環節的各項能量損耗，大大降低了廠用電率，提高了富氧燃燒整體發電 效率；兩個工業汽輪機做功後的乏汽一通進入冷凝器冷凝回收，降低了能量損耗。
圖1為本發明所述系統的工作流程圖。圖中標號1-鍋爐；2-汽輪機；3-發電機；4-凝汽器；5-給水泵；6_給水加熱器-J-第一工 業汽輪機；8-第二工業汽輪機；9-空氣壓縮機；IO-CO2壓縮機；11-煙氣淨化器；12-空氣分
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具體實施例方式本發明提供了一種在富氧燃煤發電系統中採用汽輪機驅動壓縮機的系統，下面通 過
和具體實施方式
對本發明做進一步說明。如圖1所示，鍋爐1、汽輪機2、凝汽器4、給水泵5、給水加熱器6依次串聯，汽輪機2驅動發電機3做功，構成電力輸出部分；汽輪機2的抽汽分為兩路，一路通過第二工業汽 輪機8做功帶動CO2壓縮機10工作；另一路通過第一工業汽輪機7做功帶動空氣壓縮機9 工作，第一工業汽輪機7和第二工業汽輪機8的乏汽與汽輪機2的乏汽匯合，共同進入凝汽 器4 ；空氣壓縮機9通過空氣分離裝置12與鍋爐1的氧氣入口連接，鍋爐1的煙氣通 過煙 氣淨化器11後分為兩路，一路作為再循環煙氣返回鍋爐1，另一路進入CO2壓縮機10壓縮 液化後封存。空氣經空氣壓縮機9提升壓力送入空氣分離裝置12進行深冷壓縮液化，空氣分離 裝置12製取的氧氣與再循環煙氣及攜帶的煤粉送入鍋爐1爐膛組織燃燒，燃燒產物依次經 過鍋爐1的受熱面完成換熱，鍋爐排出的煙氣經過煙氣淨化器11，送入CO2壓縮機10壓縮 液化，進而回收co2。給水經鍋爐1受熱產生蒸汽送入汽輪機2做功，並帶動發電機3發電，汽輪機排出 的乏汽經凝汽器4、給水泵5、給水加熱器6完成循環給水。
權利要求
一種在富氧燃煤發電系統中採用汽輪機驅動壓縮機的系統，鍋爐(1)、汽輪機(2)、凝汽器(4)、給水泵(5)、給水加熱器(6)依次串聯，汽輪機(2)驅動發電機(3)做功，構成電力輸出部分，其特徵在於，汽輪機(2)的抽汽分為兩路，一路通過第二工業汽輪機(8)做功帶動CO2壓縮機(10)工作；另一路通過第一工業汽輪機(7)做功帶動空氣壓縮機(9)工作，第一工業汽輪機(7)和第二工業汽輪機(8)的乏汽與汽輪機(2)的乏汽匯合，共同進入凝汽器(4)；空氣壓縮機(9)通過空氣分離裝置(12)與鍋爐(1)的氧氣入口連接，鍋爐(1)的煙氣通過煙氣淨化器(11)後分為兩路，一路作為再循環煙氣返回鍋爐(1)，另一路進入CO2壓縮機(10)壓縮液化後封存。
全文摘要
本發明屬於能源技術應用領域，具體涉及一種在富氧燃煤發電系統中採用汽輪機驅動壓縮機的系統。本系統中，汽輪機的抽汽分為兩路，一路通過第二工業汽輪機做功帶動CO2壓縮機工作；另一路通過第一工業汽輪機做功帶動空氣壓縮機工作，第一工業汽輪機和第二工業汽輪機的乏汽與汽輪機的乏汽匯合，共同進入凝汽器。本系統利用汽輪機抽汽經工業汽輪機直接驅動空氣壓縮機和CO2壓縮機，代替了電動機驅動，減少了用電動機驅動所必須經歷的發電機、變壓器、壓縮機的電動機等中間環節的各項能量損耗，大大降低了廠用電率，提高了富氧燃燒整體發電效率。
文檔編號F01D15/08GK101871367SQ20101017401
公開日2010年10月27日 申請日期2010年5月11日 優先權日2010年5月11日
發明者劉鄭芳, 王惠傑, 王春波, 趙文娟, 閻維平, 高正陽 申請人:華北電力大學(保定)