[发明专利]一种燃气与燃煤发电机组双耦合发电方法及系统在审
| 申请号： | 201810383562.7 | 申请日： | 2018-04-26 |
| 公开（公告）号： | CN108442986A | 公开（公告）日： | 2018-08-24 |
| 发明（设计）人： | 唐勇;霍锁善;董康;巩李明;刘川川;任燕丽;曹蕾;张强;张利;许钞俊;苏虎 | 申请（专利权）人： | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 |
| 主分类号： | F01K23/00 | 分类号： | F01K23/00;F01K17/04;F01K13/00;F01D15/10;F02C6/00;F02C7/141;F02C7/18 |
| 代理公司： | 成都九鼎天元知识产权代理有限公司 51214 | 代理人： | 钟莹洁;钱成岑 |
| 地址： | 643001 四川省自*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 燃气 耦合 双耦合 蒸汽 燃煤 发电 燃煤发电机组 汽轮机 耦合单元 高压缸 抽汽 炉膛 低负荷稳燃 气化反应器 燃气燃烧器 系统可靠性 发电系统 高温燃气 锅炉机组 冷却高温 煤粉锅炉 燃煤机组 燃气输入 燃气输送 热效率 高负荷 还原区 燃烧区 排气 排汽 冷却 送入 排放 优化 | ||
【权利要求书】：
1.一种燃气与燃煤发电机组双耦合发电方法，其特征在于，所述双耦合发电方法包括燃气-蒸汽耦合和燃气-燃煤耦合，所述燃气-蒸汽耦合利用汽轮机的高压缸排气和/或高压缸抽汽对气化反应器产生的高温燃气进行冷却并得到降温后的燃气和升温后的蒸汽，所述燃气-燃煤耦合将所述降温后的燃气通过布置在煤粉锅炉的燃烧区和/或还原区中的燃气燃烧器送入炉膛进行耦合发电。
2.根据权利要求1所述燃气与燃煤发电机组双耦合发电方法，其特征在于，所述高温燃气为生物质、垃圾和污泥中的至少一种经气化反应器气化后产生的高温可燃合成气，所述高温燃气的温度为650～900℃。
3.根据权利要求1所述燃气与燃煤发电机组双耦合发电方法，其特征在于，所述高压缸排气和/或高压缸抽汽的蒸汽温度为300～350℃，所述降温后的燃气的温度为300～550℃，所述升温后的蒸汽温度为400～600℃。
4.根据权利要求1所述燃气与燃煤发电机组双耦合发电方法，其特征在于，所述升温后的蒸汽送至汽轮机继续发电或者送至工业蒸汽用户。
5.一种燃气与燃煤发电机组双耦合发电系统，其特征在于，所述双耦合发电系统包括燃气输送单元、燃气-蒸汽耦合单元和燃气-燃煤耦合单元；
所述燃气输送单元包括与气化反应器相连的燃气烟道以及与燃气烟道和煤粉锅炉相连的燃气输送管道；
所述燃气-蒸汽耦合单元包括抽汽管道、冷却器进口集箱、燃气-蒸汽冷却器、冷却器出口集箱和蒸汽管道，抽汽管道通过冷却器进口集箱与燃气-蒸汽冷却器相连，燃气-蒸汽冷却器通过冷却器出口集箱与蒸汽管道相连，所述燃气-蒸汽冷却器设置在燃气烟道中，所述燃气-蒸汽耦合单元的入口蒸汽引自汽轮机的高压缸；
所述燃气-燃煤耦合单元包括布置在煤粉锅炉的燃烧区和/或还原区中的燃气燃烧器。
6.根据权利要求5所述的燃气与燃煤发电机组双耦合发电系统，其特征在于，所述双耦合发电系统还包括设置在燃气烟道上的除尘子单元和设置在燃气输送管道上的控制阀、温度测量子单元、燃气成分测量子单元、放散子单元和流量测量子单元，其中，所述除尘子单元设置在燃气-蒸汽冷却器与气化反应器之间。
7.根据权利要求5所述的燃气与燃煤发电机组双耦合发电系统，其特征在于，所述燃气-蒸汽耦合单元还包括设置在抽汽管道上的蒸汽调节阀组和设置在蒸汽管道上的电动开关阀，其中，所述燃气-蒸汽冷却器为蛇形换热管结构。
8.根据权利要求5所述的燃气与燃煤发电机组双耦合发电系统，其特征在于，所述抽汽管道直接与汽轮机的高压缸相连，所述蒸汽冷却系统的入口蒸汽为高压缸抽汽、高压缸排汽或者高压缸抽汽与高压缸排汽的混合蒸汽。
9.根据权利要求5所述的燃气与燃煤发电机组双耦合发电系统，其特征在于，所述燃气-蒸汽耦合单元的蒸汽管道直接与汽轮机的中压缸相连并将出口蒸汽送至汽轮机的中压缸继续膨胀做功发电。
10.根据权利要求5所述的燃气与燃煤发电机组双耦合发电系统，其特征在于，所述燃气-蒸汽耦合单元的出口蒸汽送至工业蒸汽用户作为工业用汽或进行供热。
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- 2015-12-04 - 2016-06-08 - F01K23/00
- 本实用新型公开了一种水力循环复合式发电站，包括蒸汽锅炉、蒸汽发电轮机、水力发电轮机、循环水泵、水流增压装置、蓄水箱及冷凝水塔，其中蒸汽锅炉通过供水管与蓄水箱连通，蒸汽发电轮机通过导汽管分别与蒸汽锅炉及冷凝水塔连通，冷凝水塔底部通过导流管与水流增压装置连通，水流增压装置通过导流管与水力发电轮机连通，水力发电轮机另通过导流管与蓄水箱连通，循环水泵至少两个并安装在蓄水箱上，蓄水箱通过循环水泵分别与供水管及导流管连通。本实用新型一方面极大的提高了水资源的综合利用率，并降低了水资源的损耗，另一方面可有效的降低发电过程中水垢的产生量，从而可有效的提高发电系统的运行稳定性和连续性，并降低日常检修维护成本。
- 一种LNG冷能梯级利用方法-201610052154.4
- 仇阳;潘振;商丽艳;文江波;王昆 - 辽宁石油化工大学
- 2016-01-25 - 2016-05-04 - F01K23/00
- 本发明涉及能量的转换利用领域。从冷能利用角度出发，将LNG冷能与燃煤废气余热联合应用，提高了LNG冷能利用率，达到了节能减排的目的。本专利涉及一种LNG冷能梯级利用方法，方法涉及的装置主要由：LNG加压泵(1)；冷凝器I(2)；工质泵I(3)；蒸发器I(4)；膨胀透平机I(5)；发电机I(6)；冷凝器Ⅱ(7)；工质泵Ⅱ(8)；蒸发器Ⅱ(9)；膨胀透平机Ⅱ(10)；发电机Ⅱ(11)；节流阀(12)；气体压缩机(13)；废气预冷器(14)；混合器(15)；CO2液化器(16)；气液分离器(17)组成，本发明主要应用于LNG冷能发电及CO2液化。
- 一种天然气压差发电结合有机朗肯循环发电回收冷量系统-201520899017.5
- 宋纪元;方明;陈慧;刘亚雷;刘学炉;赵宏彬 - 南京凯盛开能环保能源有限公司
- 2015-11-12 - 2016-03-30 - F01K23/00
- 本实用新型提供了一种天然气压差发电结合有机朗肯循环(ORC)发电回收冷量系统，包括天然气压差发电系统和有机朗肯循环发电系统。其中，天然气压差发电系统包括脱水装置、第一透平膨胀机、第一发电机和换热器；有机朗肯循环(ORC)发电系统包括第二透平膨胀机、第二发电机、冷凝器(上述的换热器)、循环泵、蒸发器以及低温热源。本实用新型的天然气压差发电结合有机朗肯循环发电回收冷量系统，能实现将输入的高压天然气减压发电至低压天然气，在降压过程中天然气的温度下降，利用有机朗肯循环对低温的天然气的冷量进行回收，能充分利用能源，更好地实现节能减排。
- 一种利用低温冷能存储电能的系统-201520606053.8
- 王亮;陈海生;徐玉杰;林曦鹏;谢宁宁;盛勇 - 中国科学院工程热物理研究所
- 2015-08-12 - 2015-12-16 - F01K23/00
- 本实用新型公开了一种利用低温冷能存储电能的新型储能系统，涉及能量储存技术。储能时，它通过消耗电能驱动带级间冷却的压缩机组Ⅰ和膨胀机组Ⅰ，产生低温冷能并存储在冷能存储器内；释能时，工作流体吸收冷能存储器内的低温冷能后，经压缩机组Ⅱ后压力升高，经过高温热交换器吸收太阳能储热或工业余热后，通过膨胀机组Ⅱ驱动发电机发电。本实用新型的利用低温冷能存储电能的新型储能系统具有成本低、热电转换效率高、适用于各种电站(包括太阳能、风能等可再生能源电站)、不产生温室气体、可回收中低温(热值)废热等优点。
- 一种发电厂空冷岛汇集下降管剩余能量利用装置-201520398842.7
- 付旭晨;王修彦;韩露 - 华北电力大学
- 2015-06-10 - 2015-10-21 - F01K23/00
- 本实用新型公开了一种发电厂空冷岛汇集下降管剩余能量利用装置，属于电站设备节能领域。汽轮机(1)的蒸汽出口连接到排汽装置(3)的入口，同时与汽轮发电机(2)同轴连接，排汽装置(3)的出口连接到空冷岛翅片换热管束(4)的入口，空冷岛翅片换热管束(4)的出口与空冷岛汇集下降管束(5)连接，之后连接到水轮机(6)的入口，水轮机(6)与水轮发电机(7)同轴连接，水轮发电机(7)的出口与轴流风机(11)连接，水轮机(6)出口连接到凝结水箱(8)的入口，凝结水箱(8)的出口连接到凝结水泵(9)的入口，凝结水泵(9)的出口连接到低压加热器(10)入口，低压加热器(10)的出口在与发电厂之后的汽水循环系统连接。
- 基于不同蒸发温度的多级有机朗肯循环发电系统-201510349067.0
- 朱家玲;胡开永;张伟;刘克涛 - 天津大学
- 2015-06-23 - 2015-09-09 - F01K23/00
- 本发明公开了一种基于不同蒸发温度的多级有机朗肯循环发电系统，其系统组成为：热源供水系统通过热水管道将n个ORC子系统中蒸发器依次串联连在一起；冷却水供水系统并联接至n个ORC子系统中冷凝器；工质在各自的蒸发器内相变为汽态推动各自对应的汽轮机膨胀做功，液态工质经冷凝后通过各自对应的工质泵再返回各自的蒸发器，由此构成多级有机朗肯循环封闭系统。由于每个子系统使用的工质不同，所以可使得不同工质均工作在最佳蒸发温度的状态。从而提高了整个系统的热效率。与常规ORC系统相比降低了蒸发器内的传热温差，减小了不可逆损失，由于热源排出系统的温度比较低，可明显提高低品位能源的利用率，从而提高了整个系统的经济性。
- 一种LNG合成工段循环压缩机驱动系统-201520093418.1
- 姜乃斌;杨武洲;刘恩东;于民;段俊峰;黄宏龙;张乐 - 西安华江环保科技股份有限公司
- 2015-02-10 - 2015-09-02 - F01K23/00
- 本实用新型涉及一种LNG合成工段循环压缩机驱动系统，其特征是：至少具备：驱动循环压缩机旋转做功的汽轮机串联电动机机组；所述的驱动循环压缩机旋转做功的汽轮机串联电动机机组具有：一级废锅和二级废锅，为驱动汽轮机旋转提供持续的动力；所述的汽轮机通过主蒸汽管道与一级废锅和二级废锅连接，一级废锅和二级废锅向汽轮机提供的蒸汽，汽轮机通过蒸汽来驱动汽轮机转子旋转，带动循环压缩机旋转做功；所述的汽轮机和双输出轴电动机之间连接有离合器，离合器用于实现汽轮机驱动方式和电动机驱动方式之间的转换。本实用新型具有结构紧凑，占地面积小，布置方便等特点。
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