CN102759265B - 一种集成吸收式热泵的褐煤预干燥发电系统 - Google Patents
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Abstract
一种集成吸收式热泵的褐煤预干燥发电系统，包括回转式滚筒干燥机，依次相连通并构成循环回路的发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器；回转式滚筒干燥机的加热管束出口经管路依次与吸收器、冷凝器内的换热管相连通，冷凝器换热管的出口经管路与回转式滚筒干燥机的加热管束的入口相连构成循环回路；发生器内的换热管的入口通过管路与燃煤发电系统的汽轮发电机组的汽轮机抽汽相连通，发生器内的换热管的出口通过管路与回热系统相连通。本发明采用汽轮机抽汽驱动吸收式热泵，利用蒸发器回收干燥尾气的热量，利用热泵吸收器、冷凝器释放的热量对褐煤进行预干燥，从而有效降低褐煤干燥过程的能耗，提高褐煤与干燥发电系统发电效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种褐煤预干燥发电系统，具体涉及一种集成吸收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煤种，其含水率高、热值低，单位能量运输成本高，但价格低廉，我国褐煤探明储量达1300亿吨，占全国煤炭总储量的13%。随着我国电煤供需矛盾的加剧，未来褐煤将成为我国火力发电行业的主要燃料。但是，将其直接燃烧用于发电时能量利用效率低。对褐煤进行预干燥，在褐煤进入锅炉前降低其中的水分是褐煤高效利用的有效手段。然而褐煤干燥需要消耗大量的能量，其干燥过程消耗的大部分能量被干燥尾气带走，因此设法采用低品位能源并回收干燥尾气的能量用于褐煤干燥过程，可有效提高褐煤预干燥发电系统热效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效降低褐煤干燥过程的能耗，提高褐煤与干燥发电系统发电效率的集成吸收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，依次相连通并构成循环回路的发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器；
所述的回转式滚筒干燥机的加热管束出口经管路依次与吸收器、冷凝器内的换热管相连通，冷凝器换热管的出口经管路与回转式滚筒干燥机的加热管束的入口相连构成循环回路；
所述的回转式滚筒干燥机尾气出口经管路与蒸发器内的换热管相连；
所述的发生器内的换热管的入口通过管路与燃煤发电系统的汽轮发电机组的汽轮机抽汽相连通，发生器内的换热管的出口通过管路与回热系统相连通。
所述的回转式滚筒干燥机的加热管束出口与吸收器相连的管路上安装有水泵。
所述的冷凝器与蒸发器相连通的管路上还安装有节流阀。
所述的蒸发器的出口还通过管路及安装在管路上的工质泵与蒸发器上端入口相连通。
所述的吸收器的出口与发生器的入口相连通的管路上安装有溶液泵和溶液热交换器。
所述的发生器的另一出口经穿过溶液热交换器的管路及安装在管路上的溶液阀与吸收器的另一入口相连通。
本发明采用汽轮机抽汽驱动吸收式热泵，利用蒸发器回收干燥尾气的热量，利用热泵吸收器、冷凝器释放的热量对褐煤进行预干燥，从而有效降低褐煤干燥过程的能耗，提高褐煤与干燥发电系统发电效率。
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，回热系统5、汽轮机抽汽6及发电机构成的燃煤发电系统，还包括带有原煤入口和原煤出口的回转式滚筒干燥机7，依次相连通并构成循环回路的发生器9、冷凝器10、蒸发器12和吸收器14；其中回转式滚筒干燥机7的加热管束出口经管路依次与吸收器14、冷凝器10内的换热管相连通，冷凝器10换热管的出口经管路与回转式滚筒干燥机7的加热管束的入口相连构成循环回路；其中回转式滚筒干燥机7尾气出口经管路与蒸发器12内的换热管相连；发生器9内的换热管的入口通过管路与燃煤发电系统的汽轮发电机组2的汽轮机抽汽6相连通，发生器9内的换热管的出口通过管路与回热系统5相连通，经凝结水回收管路19回收至回热系统5；回转式滚筒干燥机7的加热管束出口与吸收器14相连的管路上安装有水泵8；冷凝器10与蒸发器12相连通的管路上还安装有节流阀11；蒸发器12的出口还通过管路及安装在管路上的工质泵13与蒸发器12上端入口相连通；吸收器14的出口与发生器9的入口相连通的管路上安装有溶液泵15和溶液热交换器17；发生器9的另一出口经穿过溶液热交换器17的管路及安装在管路上的溶液阀16与吸收器14的另一入口相连通。
其工作过程为：原煤经回转式滚筒干燥机7干燥到一定程度后形成干燥煤，干燥过程的尾气进入蒸发器12中，部分放热凝结；回转式滚筒干燥机7的导热介质经水泵8后进入吸收器14后加热到一定温度后进入冷凝器10后继续加热，然后进入回转式滚筒干燥机7的内置加热单元；驱动热源抽汽18进入发生器9后冷凝后，冷凝液返回回热系统5中。
本发明采用汽轮机抽汽驱动吸收式热泵，利用蒸发器回收干燥尾气的热量，利用热泵吸收器、冷凝器中释放的热量在干燥机中对褐煤进行预干燥；干燥机干燥热源温降与原煤的温升方向逆向布置；
本发明在褐煤预干燥发电系统中集成吸收式热泵，利用汽轮机抽汽作为吸收式热泵驱动热源，利用蒸发器回收干燥尾气的热量，利用热泵吸收器、冷凝器释放的热量作为褐煤干燥的热源，从而有效降低褐煤干燥过程的能耗，提高褐煤预干燥发电系统发电效率。
采用本发明对某直接燃褐煤600MW超临界机组的热经济性进行了计算，在其中集成了吸收式热泵干燥系统以后，系统标准煤耗率下降12.44g/kWh，吸收式热泵热力系数为1.60，具有显著的节能减排效益。
本发明的优点
(1)吸收式热泵运动部件少、噪声低、运转磨损低，运行安全，应用其降低褐煤干燥过程能耗安全、稳定；
(2)采用吸收式热泵可以回收褐煤干燥过程的部分废热、降低褐煤干燥过程能耗，同时实现干燥机干燥热源温降与原煤的温升方向逆向布置，从而大幅度提高系统效率。
Claims (6)
1.一种集成吸收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（7），依次相连通并构成循环回路的发生器（9）、冷凝器（10）、蒸发器（12）和吸收器（14）；
所述的回转式滚筒干燥机（7）的加热管束出口经管路依次与吸收器（14）、冷凝器（10）内的换热管相连通，冷凝器（10）换热管的出口经管路与回转式滚筒干燥机（7）的加热管束的入口相连构成循环回路；
所述的回转式滚筒干燥机（7）尾气出口经管路与蒸发器（12）内的换热管相连；
所述的发生器（9）内的换热管的入口通过管路与燃煤发电系统的汽轮发电机组（2）的汽轮机抽汽（6）相连通，发生器（9）内的换热管的出口通过管路与回热系统（5）相连通。
2.根据权利要求1所述的集成吸收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（7）的加热管束出口与吸收器（14）相连的管路上安装有水泵（8）。
3.根据权利要求1所述的集成吸收式热泵的褐煤预干燥发电系统，其特征在于：所述的冷凝器（10）与蒸发器（12）相连通的管路上还安装有节流阀（11）。
4.根据权利要求1所述的集成吸收式热泵的褐煤预干燥发电系统，其特征在于：所述的蒸发器（12）的出口还通过管路及安装在管路上的工质泵（13）与蒸发器（12）上端入口相连通。
5.根据权利要求1所述的集成吸收式热泵的褐煤预干燥发电系统，其特征在于：所述的吸收器（14）的出口与发生器（9）的入口相连通的管路上安装有溶液泵（15）和溶液热交换器（17）。
6.根据权利要求1或5所述的集成吸收式热泵的褐煤预干燥发电系统，其特征在于：所述的发生器（9）的另一出口经穿过溶液热交换器（17）的管路及安装在管路上的溶液阀（16）与吸收器（14）的另一入口相连通。
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