[实用新型]一种煤气调峰电站

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电领域，特别是涉及一种煤气调峰电站，具体形式为将煤气化燃气轮机电站与常规燃煤电站相结合的，以煤为初始燃料的深度调峰型发电系统。

背景技术

电网中由于负荷的高低是有波动的，通常白天负荷高夜晚负荷低，尤其对于那些可再生能源发电比例较高的电网，比如有较多的风力发电机组并网，在自然环境影响下，负荷高峰低谷之间的差值会更大，从而对于网中火电机组的调峰幅度要求更高。我们国家最基本发电设备是燃煤蒸汽电站，常规燃煤蒸汽电站主要有锅炉和汽轮机，在锅炉烟道后还会有完善的除灰、脱硫和脱氮氧化物等净化装置，其燃料价格便宜运行成本较低，但调峰能力有限，一般单纯烧煤只能维持在50％负荷以上，若需要在更低的负荷运行，则需要用液体燃料或气体燃料助燃混烧，来维持锅炉燃烧的稳定性，由于后两种燃料成本较高，电厂都尽量避免使用，这就限制了机组的调峰范围。燃气轮机或燃气机启动加载快速，适合于调峰运行，但只能烧气体燃料或液体燃料，燃料价格限制了其应用。如果将煤气化后供燃气轮机燃烧发电，则发电成本将大大降低。

实用新型内容

一种煤气调峰电站，其包括空气鼓风的煤制气设备、燃气轮机或燃气机、汽轮机，及由空气预热器、省煤器、过热器、汽包、蒸发器组成的锅炉，排气除灰装置、脱硫装置和脱氮氧化物装置。空气鼓风的煤制气设备燃料管道连接燃气轮机或燃气机，同时燃料管道还并联至燃煤锅炉，并设有输送线路将气化残余煤渣煤灰从空气鼓风的煤制气设备送至锅炉燃煤的掺混场地。锅炉蒸发器生产湿蒸汽，由管道接入汽包汽水分离，汽包水通过下降管回到蒸发器继续产蒸汽；蒸汽从汽包上部用管道接过热器产过热蒸汽，并将过热蒸汽从过热器出口接入汽轮机做功发电；省煤器的入口接锅炉给水管道，加热后的给水从出口接汽包；空气预热器进口接鼓风机将送风预热，然后送进炉膛与煤粉燃烧生成热烟气，在锅炉烟道中加热蒸汽和给水、预热空气，然后出锅炉进除灰装置除灰、进脱硫装置脱硫、再进脱氮氧化物装置脱氮。其特征在于：空气鼓风的煤制气设备燃料管道连接燃气轮机或燃气机，同时燃料管道还并联至燃煤锅炉，并设有输送线路将气化残余煤渣煤灰从空气鼓风的煤制气设备送至锅炉燃煤的掺混场地。

所述的燃气轮机或燃气机的排气经排气管道接入锅炉烟气通道，然后出锅炉烟道接入除灰装置、进脱硫装置、再进脱氮氧化物装置。使排气余热能在锅炉中得以回收，烟气中的硫化物和氮氧化物被脱除。将所述的燃气轮机或燃气机用气体燃料管道与一台空气鼓风的煤制气设备燃料管道连接。

将所述的燃气轮机或燃气机用气体燃料管道与多台空气鼓风的煤制气设备燃料管道连接。

将所述的空气鼓风的煤制气设备与多台燃气轮机或燃气机连接。

将所述的燃气轮机或燃气机是一台，将其的排气管道与一台燃煤锅炉连接。

所述的燃气轮机或燃气机有多台，将其排气管道与一台燃煤锅炉连接。

将所述的燃气轮机或燃气机排气管连接锅炉，并在排气管出口与锅炉之间安装有可调节进锅炉烟气流量带挡板门的旁通烟囱。以避免燃气轮机或燃气机快速启动时，排气对锅炉造成冲击。

将所述的燃气轮机或燃气机在排气出口接余热锅炉，然后接入燃煤锅炉烟道后的脱硫装置或脱氮氧化物装置。从而能共用同一套净化装置，避免重复投资。

所述的空气鼓风的煤制气设备是常压空气鼓风制气设备，煤气压力接近燃气机煤气进口压力与锅炉的煤气进口压力，便于燃气机和锅炉之间煤气燃料的相互切换。或使用燃气轮机并在其煤气燃料管道上用煤气压缩机增压，煤气在压缩机上游与锅炉间切换。

所述的空气鼓风的煤制气设备是增压空气鼓风制气设备，煤气压力与燃气轮机匹配，煤气压力与燃气轮机匹配，但煤气管接至锅炉前需经过减压设备降低气压。或煤气降压后分别接燃气机和锅炉。

所述的一种煤气调峰电站的灰渣回烧方法，其特征在于：将所述的气化残余煤渣煤灰从空气鼓风的煤制气设备送至锅炉燃煤的掺混场地，掺入锅炉燃煤一起燃烧，掺烧可分为以下各分步：

1)将从空气鼓风的煤制气设备输送过来的气化残余煤渣煤灰与燃煤掺混；

2)灰渣掺烧所占比例在该锅炉额定负荷燃煤，重量的0.1～40％范围内；

3)送燃煤锅炉燃烧。

所述的灰渣掺烧所占比例在该锅炉额定负荷燃煤重量的17％或6％。

有益效果

本实用新型将煤气化发电与燃煤发电系统结合在一起，在峰谷时段通过煤气交替供给燃气轮机和燃煤锅炉，或燃气机和燃煤锅炉，来扩大机组的调峰范围，从而实现用低价燃料来扩大燃煤电站的调峰能力。