CN102758657A - 一种集成喷射式热泵的褐煤预干燥发电系统 - Google Patents

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Abstract

一种集成喷射式热泵的褐煤预干燥发电系统，包括带有原煤入口和原煤出口的回转式滚筒干燥机，其中回转式滚筒干燥机的加热单元管束的入口经管路及安装在管路上的喷射式热泵与燃煤发电系统的汽轮发电机组的汽轮机抽汽的高压抽汽、低压抽汽相连通，回转式滚筒干燥机的加热单元管束的出口经管路与回热系统相连通。本发明将喷射式热泵用于褐煤预干燥发电系统，利用较高压力的汽轮机抽汽引射较低压力的汽轮机抽汽或者汽轮机排汽，产生与褐煤干燥机相匹配的热源，从而降低不可逆损失，提高系统发电效率。

Description

一种集成喷射式热泵的褐煤预干燥发电系统
技术领域
本发明涉及一种褐煤预干燥系统，具体涉及一种集成喷射式热泵的褐煤预干燥发电系统。
背景技术
褐煤是煤化程度最低的矿产煤，在我国主要分布在内蒙古东部与东北三省紧密相连的东三盟地区，其探明褐煤储量约1300亿吨，占全国煤炭总储量的13%。
随着我国动力煤供需矛盾的加剧，未来褐煤将逐渐成为我国火电厂的主要燃料。然而，褐煤水分含量高、热值低，使得褐煤发电系统锅炉排烟热损失大，辅机耗电量高，发电效率较烟煤发电系统低。对褐煤进行预干燥，降低褐煤中的水分，可有效解决这一问题。适宜的干燥热源的选取对于褐煤预干燥发电系统的效率有明显影响，其中汽轮机回热抽汽是干燥热源的理想选择，然而，汽轮机回热抽汽与干燥热源不匹配，选取高参数的抽汽参数需要降级利用，造成了能量品位的降低，降低了褐煤预干燥发电系统效率。
喷射式热泵广泛应用于各个工业领域，其高压蒸汽经过喷嘴形成高速汽流形成低压区，将低压蒸汽引射至混合腔，混合后降速、升压，形成压力介于高压蒸汽与低压蒸汽之间的中压蒸汽，其实质是利用高压蒸汽的动能来提升低压蒸汽的压力。喷射式热泵结构简单，无运动部件，工作过程安全可靠。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用喷射式热泵，利用较高压力的回热抽汽引射较低压力的回热抽汽或者汽轮机排汽，从而产生与褐煤干燥机相匹配的热源，降低不可逆损失，提高系统发电效率的集成喷射式热泵的褐煤预干燥发电系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括带有原煤入口和原煤出口的回转式滚筒干燥机，其中回转式滚筒干燥机的加热单元管束的入口经管路及安装在管路上的喷射式热泵与燃煤发电系统的汽轮发电机组的汽轮机抽汽的高压抽汽、低压抽汽相连通，回转式滚筒干燥机的加热单元管束的出口经管路与回热系统相连通。
所述的回转式滚筒干燥机的加热单元管束出口管路上安装有水泵。
所述的回转式滚筒干燥机的出口与燃煤发电系统的锅炉的原煤入口相连。
本发明将喷射式热泵用于褐煤预干燥发电系统，利用较高压力的汽轮机抽汽引射较低压力的汽轮机抽汽或者汽轮机排汽，产生与褐煤干燥机相匹配的热源，从而降低不可逆损失，提高系统发电效率。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1，本发明包括由锅炉1，汽轮发电机组2，凝汽器3，凝结水泵4，汽轮机回热系统5、汽轮机抽汽6及发电机构成燃煤发电系统，还包括带有原煤入口和原煤出口的回转式滚筒干燥机10，回转式滚筒干燥机10的出口与燃煤发电系统的锅炉1的原煤入口相连，其中回转式滚筒干燥机10的加热单元管束的入口经管路及安装在管路上的喷射式热泵9与燃煤发电系统的汽轮发电机组2的汽轮机抽汽6的高压抽汽7、低压抽汽8相连通，回转式滚筒干燥机10的加热单元管束的出口经管路及安装在管路上的水泵11与回热系统5相连通。
对某600MW超临界机组采用本发明的热经济性了计算，设计干燥抽汽压力为0.2MPa，以高压抽汽(1.011MPa)引射低压抽汽(0.1167MPa)，产生所需参数的干燥抽汽，此时引射率为1.06，相比直接采用0.402MPa低压加热器抽汽为褐煤干燥的热源，在THA工况下，机组发电煤耗率下降1.0g/kWh，具有显著的节能减排效益。
本发明在褐煤发电系统中集成采用喷射式热泵提供干燥热源的褐煤干燥系统，喷射式热泵以压力较高的汽轮机抽汽引射压力较低的汽轮机抽汽或汽轮机排汽，产生褐煤干燥机的干燥热源；选取的压力较高的汽轮机抽汽压力满足低负荷下的温度要求；选取的压力较低的汽轮机抽汽压力在机组最高负荷时较干燥机所需的抽汽压力低。
本发明的优点：
1）采用的喷射式热泵结构简单、无运动部件，利用其调节干燥机热源压力安全、稳定；
2）采用喷射式热泵可减少不可逆损失，大幅度提高褐煤发电系统的发电效率。

Claims (3)

1.一种集成喷射式热泵的褐煤预干燥发电系统，其特征在于：包括带有原煤入口和原煤出口的回转式滚筒干燥机（10），其中回转式滚筒干燥机（10）的加热单元管束的入口经管路及安装在管路上的喷射式热泵（9）与燃煤发电系统的汽轮发电机组（2）的汽轮机抽汽（6）的高压抽汽（7）、低压抽汽（8）相连通，回转式滚筒干燥机(10)的加热单元管束的出口经管路与回热系统（5）相连通。
2.根据权利要求1所述的集成喷射式热泵的褐煤预干燥发电系统，其特征在于：所述的回转式滚筒干燥机（10）的加热单元管束出口管路上安装有水泵（11）。
3.根据权利要求1所述的集成喷射式热泵的褐煤预干燥发电系统，其特征在于：所述的回转式滚筒干燥机（10）的出口与燃煤发电系统的锅炉（1）的原煤入口相连。
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