CN102679388A - 高效节能环保的纯氧火力发电机组 - Google Patents

Abstract

一种高效节能环保的纯氧火力发电机组，由液氧罐、速冻中心、冷藏冷气中心、第一加热器、燃烧室第二加热器、汽轮发电机、燃烧室、第三加热器、热水供给中心和连接管道等组成，用纯液氧代替空气做助燃剂，过量纯氧气助燃，使燃料瞬时有效的燃烧率达到最高极限值；同时纯氧代替水蒸气做能量传递媒介，氧气节约了水蒸气的汽化热，氧气比热是水蒸气的一半，此项节能一半，做功发电以后的低压氧气助燃，完全回收了低品质的热能，燃烧尾气经过第一加热器，第三加热器，两次热能回收，提高了燃料能效和利用率。本发明的优点是：高效，节能，环保。

Description

高效节能环保的纯氧火力发电机组

技术领域：本发明属于火力发电机组领域。 

背景技术：现有技术是在火力发电机组的工作中，燃料与空气发生反应，实际上是燃料与空气中21％的氧气中的一部分氧气发生反应，造成的结果是：燃烧反应中燃料过量，氧气严重不足；能效低下，能源的过度浪费，环境的严重的污染，经济效益低下。 

发明内容：本发明使用纯液氧代替空气做助燃剂，同时代替水蒸气做能量传递媒介；纯液氧经过速冻中心，液氧汽化带走热量实现速冻，吸收能量，氧气经过冷藏冷气中心与空气做能量交换，提高氧气温度和能量，实现冷藏物的冷藏和空调制冷，氧气经过第一加热器与燃烧尾气做能量交换，回收燃烧尾气热能，提高氧气能量，经过第一加热器的氧气分为两路，第一路氧气进入燃烧室第二加热器代替水蒸气做能量传递的媒介，经过燃烧室第二加热器的氧气，变为高压氧气，进入汽轮发电机发电，离开汽轮发电机的氧气进入燃烧室代替空气助燃；第二路氧气直接进入燃烧室代替空气助燃，过量纯氧与燃料发生完全燃烧，，使燃料瞬时有效的燃烧率达到最高极限值；经过第一加热器的尾气进入第三加热器与水做能量交换，第三加热器产生的热水用于生活洗浴和冬季取暖，经过第三加热器的尾气，经过除尘除硫等工艺后排空；氧气代替空气助燃以及氧气代替水蒸气做能量传递媒介，有六大优点：1.氧气的比热比水蒸气的比热的一半还少，也就是说，相同质量的水蒸气和氧气，温度升高相同度数，氧气需要的热量是水蒸气需要热量的一半不到，所以使用氧气代替水蒸气传递能量，此一项节能50％；2.离开汽轮机的低压水蒸气所带低品质能量，利用率非常低，而离开汽轮机的低压纯氧气直接用于锅炉燃烧室助燃，不仅它所带的低品质能量全部被利用，而且过量纯氧气助燃，可以使燃料瞬时有效的燃烧率达到最高极限值；3.氧气无需汽化，节约水蒸气的汽化热；4.助燃剂中没有了氮气，不仅尾气中就没有由空气中氮气产生的氮氧化物，而且尾气带走的热量减少了79％；5.液氧经过速冻中心、冷藏冷气中心，两次回收热能，提高自身内能，实现速冻和冷藏冷气作用，不仅节约了速冻、冷藏冷气的压缩机制冷散热系统，而且节约电能以降低冲减液氧制造成本；6.尾气经过第一加热器，第三加热器，两次回收尾气余热，提高了能效和热能利用率。 

具体解决问题的方案：一种高效节能环保的纯氧火力发电机组，由液氧罐、速冻中心、冷藏冷气中心、第一加热器、燃烧室第二加热器、汽轮发电机、燃烧室、第三加热器、热水供给中心和连接管道等组成，液氧罐液氧出口管与速冻中心冷媒进口管连接，速冻中心氧气出口管与冷藏冷气中心冷媒进口管连接，冷藏冷气中心氧气出口管与第一加热器被加热介质进口管连接，第一加热器氧气出口管分为两个支路，其一路与燃烧室第二加热器被加热介质进口管连接，燃烧室第二加热器氧气出口管与汽轮发电机高压气体进口管连接，汽轮发电机低压气体出口管与燃烧室空气进口管连接，第一加热器另一路氧气出口管与燃烧室空气进口管连接，燃烧室尾气出口管与第一加热器加热载体进口管连接，第一加热器加热载体出口管与第三加热器加热载体进口管连接，第三加热器加热载体出口管经过除尘除硫等系统后排空，第三加热器被加热介质进口管与进水管连接，第三加热器热水出口管与热水供给中心进口管连接。本发明的优点：高效、节能、环保。 

附图说明：

图1是高效节能环保的纯氧火力发电机组的主要结构示意图，1是液氧罐，3是速冻中心，5是冷藏冷气中心，7是第一加热器，9是燃烧室，12是汽轮发电机，14是燃烧室第二加热器，19是第三加热器，21是热水供给中心，2是液氧罐液氧出口管和速冻中心冷媒进口管的连接管，4是速冻中心氧气出口管与冷藏冷气中心氧气进口管的连接管，6是冷藏冷气中心氧气出口管与第一加热器被加热介质进口管的连接管，8是燃烧室尾气出口管与第一加热器加热载体进口管的连接管，第一加热器氧气出口管分为两个支路，15是第一加热器氧气出口管与燃烧室第二加热器被加热介质进口管的连接管，11是第一加热器另一路氧气出口管与燃烧室空气进口管的连接管，13是燃烧室第二加热器氧气出口管与汽轮发电机高压气体进口管的连接管，10是汽轮发电机低压气体出口管与燃烧室空气进口管的连接管，17是第一加热器加热载体出口管与第三加热器加热载体进口管的连接管，18是第三加热器加热载体出口管经过除尘除硫等系统后排空管，16是第三加热器被加热介质进口管与进水管的连接管，20是第三加热器热水出口管与热水供给中心进口管的连接管。 

具体实施方式：一种高效节能环保的纯氧火力发电机组，由液氧罐1、速冻中心3、冷藏冷气中心5、第一 加热器7、燃烧室第二加热器14、汽轮发电机12、燃烧室9、第三加热器19、热水供给中心21和连接管道等组成，液氧罐液氧出口管与速冻中心冷媒进口管连接，速冻中心氧气出口管与冷藏冷气中心冷媒进口管连接，冷藏冷气中心氧气出口管与第一加热器被加热介质进口管连接，第一加热器氧气出口管分为两个支路，其一路与燃烧室第二加热器被加热介质进口管连接，燃烧室第二加热器氧气出口管与汽轮发电机高压气体进口管连接，汽轮发电机低压气体出口管与燃烧室空气进口管连接，第一加热器另一路氧气出口管与燃烧室空气进口管连接，燃烧室尾气出口管与第一加热器加热载体进口管连接，第一加热器加热载体出口管与第三加热器加热载体进口管连接，第三加热器加热载体出口管经过除尘除硫等系统后排空，第三加热器被加热介质进口管与进水管连接，第三加热器热水出口管与热水供给中心进口管连接。 

Claims (1)

1.一种高效节能环保的纯氧火力发电机组，其特征是：由液氧罐(1)、速冻中心(3)、冷藏冷气中心(5)、第一加热器(7)、燃烧室第二加热器(14)、汽轮发电机(12)、燃烧室(9)、第三加热器(19)、热水供给中心(21)和连接管道等组成，液氧罐液氧出口管与速冻中心冷媒进口管连接，速冻中心氧气出口管与冷藏冷气中心冷媒进口管连接，冷藏冷气中心氧气出口管与第一加热器被加热介质进口管连接，第一加热器氧气出口管分为两个支路，其一路与燃烧室第二加热器被加热介质进口管连接，燃烧室第二加热器氧气出口管与汽轮发电机高压气体进口管连接，汽轮发电机低压气体出口管与燃烧室空气进口管连接，第一加热器另一路氧气出口管与燃烧室空气进口管连接，燃烧室尾气出口管与第一加热器加热载体进口管连接，第一加热器加热载体出口管与第三加热器加热载体进口管连接，第三加热器加热载体出口管经过除尘除硫等系统后排空，第三加热器被加热介质进口管与进水管连接，第三加热器热水出口管与热水供给中心进口管连接。