CN117823371A - 一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,属于发电技术领域，包括锅炉子系统、汽轮机及给水预热子系统和烟气处理子系统；炉膛燃烧产生的高温烟气先流入烟气处理子系统进行脱硫和脱碳，再依次流经褐煤预干燥器和给水/烟气换热器后最终排出；褐煤在褐煤预干燥器中被烟气加热干燥后送至炉膛燃烧；来自锅炉子系统的过热蒸汽进入汽轮机做功，排汽在凝汽器中被收集冷却，再流入给水加热组件被加热，然后再送入锅炉子系统加热成过热蒸汽；给水/烟气换热器与给水加热组件并联，对给水进行加热。本发明系统具有节省燃料消耗、提高发电效率等优点，可以解决褐煤电厂的煤干燥和脱硫脱碳集成问题。
Description
技术领域
本发明属于发电技术领域，涉及一种新能源与燃煤的多能源综合利用发电系统，尤其涉及一种集成钙循环脱硫脱碳、褐煤干燥和给水预热的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统。
背景技术
目前，燃煤电厂脱碳可分为燃烧前脱碳、燃烧后脱碳和富氧燃烧脱碳。相比而言，燃烧后脱碳更有利于现有电厂的改造。燃烧后脱碳常用氨基吸收剂或钙基吸收剂。相比而言，钙基吸收剂因其原材料在自然界广泛分布而具有更加低廉和更容易推广的优点，同时，钙基吸收剂也兼顾了脱硫的作用。常见的钙基吸收剂为CaO。其中，CaO在碳化炉中与含有CO2的烟气反应生成大量CaCO3；生成的CaCO3在煅烧炉中吸热生成CaO与CO2的混合物，经分离后的CaO重新进入碳化炉进入下一次碳循环，分离后的CO2则被压缩后储存。这一过程中，CaCO3在煅烧炉中的分解需要消耗大量的热。目前，通常使用燃烧额外的煤或天然气来提供所需热量，同时，也会不可避免地导致电厂效率以及额外温室气体的产生。
为了兼顾电厂效率与脱碳的作用，寻求可再生资源等外部途径提升能源转化效率尤为重要，而储量大、分布广的太阳能光热资源是煤电机组理想的“外部”资源之一。太阳能光热与燃煤机组的耦合具有可行性。第一，现有的太阳能集热技术可满足CaCO3分解所需的温度要求；第二，太阳辐照间歇性和不稳定的缺点可通过燃煤机组更高效的热功转化设备得以克服；第三，我国煤炭富集地区与太阳能资源丰富地区有诸多交集，具有地理上的优势。
现有的技术已经提出需要将塔式太阳能辅助脱硫脱碳过程中的余热加以回收，并集成于系统温度对口的吸热过程，有利于提升系统的能量转化效率。然而，上述系统并没有考虑煤种差异对技术路线的影响。目前，我国已探明的褐煤保有储量约占全国煤炭总储量的13％，其储量丰富、价格低廉逐渐成为了我国火力发电的主要燃料。然而褐煤的煤质化程度较低，水分含量高达20％-50％，其热值较低，进而导致褐煤发电系统投资大、效率低。
发明内容
本发明提供一种集成钙循环脱硫脱碳、褐煤干燥和给水预热的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，以克服现有技术的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，具有这样的特征：包括锅炉子系统、汽轮机及给水预热子系统和烟气处理子系统；所述锅炉子系统包括炉膛、褐煤预干燥器和给水/烟气换热器；炉膛、烟气处理子系统、褐煤预干燥器和给水/烟气换热器依次连接，褐煤预干燥器还与炉膛连接；炉膛燃烧产生的高温烟气先流入烟气处理子系统进行脱硫和脱碳，再依次流经褐煤预干燥器和给水/烟气换热器后最终排出；褐煤在褐煤预干燥器中被烟气加热干燥后送至炉膛燃烧；所述汽轮机及给水预热子系统包括汽轮机、凝汽器和给水加热组件；锅炉子系统、汽轮机、凝汽器和给水加热组件依次连接；来自锅炉子系统的过热蒸汽进入汽轮机做功，排汽在凝汽器中被收集冷却，由给水泵加压后再流入给水加热组件被加热，然后再送入锅炉子系统加热成过热蒸汽；所述给水/烟气换热器与给水加热组件并联，对给水进行加热。
进一步，本发明提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，还可以具有这样的特征：其中，所述锅炉子系统还包括汽包、过热组件和省煤器；炉膛与过热组件连接，过热组件再与所述烟气处理子系统连接，烟气处理子系统通过省煤器与褐煤预干燥器连接；炉膛燃烧产生的高温烟气先流经过热组件被冷却，再进入烟气处理子系统进行脱硫和脱碳，然后再流经省煤器被冷却后进入褐煤预干燥器；所述汽轮机及给水预热子系统、省煤器、汽包和过热组件依次连接，汽包还与炉膛连接；来自汽轮机及给水预热子系统的给水经过省煤器加热后进入汽包，汽包中的液体进入水冷壁加热后回到汽包，汽包中的气体先进入过热组件加热，产生的过热蒸汽进入汽轮机及给水预热子系统做功。
进一步，本发明提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，还可以具有这样的特征：其中，所述过热组件包括屏式过热器、低温再热器、高温过热器、高温再热器和低温过热器；所述炉膛与屏式过热器、低温再热器、高温过热器、高温再热器和低温过热器依次连接，低温过热器再与所述烟气处理子系统连接；炉膛燃烧产生的高温烟气依次流经屏式过热器、低温再热器、高温过热器、高温再热器和低温过热器被冷却，再进入烟气处理子系统进行脱硫和脱碳；所述汽包与低温过热器、屏式过热器和高温过热器依次连接，高温过热器再与汽轮机的高压缸连接；汽包中的气体先依次经过低温过热器、屏式过热器和高温过热器加热，再进入汽轮机的高压缸中做功；汽轮机的高压缸、低温再热器、高温再热器和汽轮机的中压缸和低压缸依次连接；汽轮机的高压缸的排汽依次流入低温再热器和高温再热器被加热，然后再进入汽轮机的中压缸和低压缸中做功。
进一步，本发明提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，还可以具有这样的特征：其中，所述汽轮机及给水预热子系统还包括蒸汽箱；所述高温过热器通过蒸汽箱与汽轮机的高压缸连接；来自高温过热器的过热蒸汽先进入蒸汽箱，然后再进入汽轮机的高压缸中做功；蒸汽箱还与给水加热组件连接；过热蒸汽进入给水加热组件对给水进行加热。
进一步，本发明提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，还可以具有这样的特征：其中，所述汽轮机及给水预热子系统中，给水加热组件通过汽轮机的抽汽对给水进行加热。
进一步，本发明提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，还可以具有这样的特征：其中，所述给水加热组件包括八个给水加热器，汽轮机的高压缸、中压缸和低压缸分别设置八级抽汽，八级抽汽分别进入八级给水加热器用于加热给水；第六-八级给水加热器与所述锅炉子系统的给水/烟气换热器并联。
进一步，本发明提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，还可以具有这样的特征：其中，所述烟气处理子系统包括碳化炉、碳化炉气固分离器、净化器、煅烧炉、煅烧炉气固分离器、太阳能集热装置和第一空气预热器；锅炉子系统、碳化炉和碳化炉气固分离器依次连接；来自锅炉子系统的烟气进入碳化炉，与CaO反应生成CaCO3和CaSO4，然后进入碳化炉气固分离器被气固分离，气体回流到锅炉子系统；煅烧炉与褐煤预干燥器连接，碳化炉气固分离器、净化器、煅烧炉和煅烧炉气固分离器依次连接，煅烧炉气固分离器与碳化炉、太阳能集热装置和第一空气预热器分别连接；碳化炉气固分离器气固分离的固体进入净化器净化，得到的CaCO3与新补充的CaCO3混合后进入煅烧炉，被褐煤预干燥器干燥后的褐煤进入煅烧炉燃烧产生热量，CaCO3被加热分解为CaO和CO2，经煅烧炉气固分离器气固分离后，固体进入碳化炉，部分气体经太阳能集热装置加热后回到煅烧炉提供能量，部分气体进入第一空气预热器预热进入炉膛的空气。
进一步，本发明提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，还可以具有这样的特征：其中，所述烟气处理子系统还包括除尘器、第一换热器、第二换热器和第三换热器；除尘器和第一换热器依次连接在所述锅炉子系统和碳化炉之间，第一换热器还与碳化炉气固分离器连接；来自锅炉子系统的烟气先流经除尘器进行除尘，然后通过第一换热器进行预热，再进入碳化炉；碳化炉气固分离器分离出的气体先进入第一换热器预热烟气再回流到锅炉子系统；第三换热器与净化器连接，第二换热器连接在净化器和煅烧炉之间，第二换热器还与煅烧炉气固分离器连接；净化器净化除去的CaO和CaSO4进入第三换热器预热新补充的CaCO3；混合的CaCO3先在第二换热器中预热再进入煅烧炉；煅烧炉气固分离器分离出的气体先进入第二换热器预热CaCO3再流入太阳能集热装置和第一空气预热器。
进一步，本发明提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，还可以具有这样的特征：其中，所述太阳能集热装置包括太阳能吸收塔、定日镜场和吸热器；吸热器安装在太阳能吸收塔的顶部；定日镜场布置在太阳能吸收塔周围，定日镜场由若干定日镜构成，每个定日镜由机械驱动方式将太阳辐射恒定地朝同一目标点反射，并聚集在太阳能吸收塔顶部的吸热器；吸热器在吸收太阳能聚光后，加热气体。
进一步，本发明提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，还可以具有这样的特征：其中，所述锅炉子系统还包括第二空气预热器；第二空气预热器与褐煤预干燥器连接，来自所述烟气处理子系统的烟气先在第二空气预热器被冷却，再流入褐煤预干燥器；第一空气预热器、第二空气预热器和炉膛依次连接；经第一空气预热器预热后的空气，先进入第二空气预热器进行二次预热，再进入炉膛燃烧。
本发明的有益效果在于：本发明提供一种集成钙循环脱硫脱碳、褐煤干燥和给水预热的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，以解决褐煤电厂的煤干燥和脱硫脱碳集成问题。具体的，利用太阳能集热装置可为煅烧炉提供能级对口的高温反应热，从而节省脱硫脱碳过程的燃料消耗；将褐煤进行预干燥，可提升煤的品质和低位发热量，可进一步节省脱硫脱碳过程的燃料消耗；通过设置与给水加热器并联的给水/烟气换热器，可节省对汽轮机的抽汽，从而提高发电效率；通过对系统进行集成优化实现对多种能量的梯级利用。
附图说明
图1是本发明塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统的集成图。
具体实施方式
以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，包括锅炉子系统1、汽轮机及给水预热子系统2和烟气处理子系统3。
锅炉子系统1包括炉膛11、褐煤预干燥器12和给水/烟气换热器13。炉膛11、烟气处理子系统3、褐煤预干燥器12和给水/烟气换热器13依次连接，褐煤预干燥器12还与炉膛11连接，形成烟气路径。炉膛11燃烧产生的高温烟气先流入烟气处理子系统3进行脱硫和脱碳，再依次流经褐煤预干燥器12和给水/烟气换热器13后最终排出；褐煤在褐煤预干燥器12中被烟气加热干燥后送至炉膛11燃烧。
汽轮机及给水预热子系统2包括汽轮机21、凝汽器22和给水加热组件。锅炉子系统1、汽轮机21、凝汽器22和给水加热组件依次连接，形成蒸汽-给水路径。来自锅炉子系统1的过热蒸汽进入汽轮机21做功，排汽在凝汽器22中被收集冷却，由给水泵加压后再流入给水加热组件被加热，然后再送入锅炉子系统1加热成过热蒸汽。
锅炉子系统1的给水/烟气换热器13与给水加热组件并联，对给水进行加热。
在一优选的实施例中，锅炉子系统1还包括汽包14、过热组件和省煤器16。在烟气路径中，炉膛11与过热组件连接，过热组件再与烟气处理子系统3连接，烟气处理子系统3通过省煤器16与褐煤预干燥器12连接。炉膛11燃烧产生的高温烟气先流经过热组件被冷却，再进入烟气处理子系统3进行脱硫和脱碳，然后再流经省煤器16被冷却后进入褐煤预干燥器12。汽轮机及给水预热子系统2、省煤器16、汽包14和过热组件依次连接，汽包14还与炉膛11连接，形成给水-蒸汽路径。来自汽轮机及给水预热子系统2的给水经过省煤器16加热后进入汽包14，汽包14中的液体进入水冷壁加热后回到汽包14，汽包14中的气体先进入过热组件加热，产生的过热蒸汽进入汽轮机及给水预热子系统2做功。
具体的，过热组件包括屏式过热器151、低温再热器152、高温过热器153、高温再热器154和低温过热器155。在烟气路径中，炉膛11与屏式过热器151、低温再热器152、高温过热器153、高温再热器154和低温过热器155依次连接，低温过热器155再与烟气处理子系统3连接。炉膛11燃烧产生的高温烟气依次流经屏式过热器151、低温再热器152、高温过热器153、高温再热器154和低温过热器155被冷却，再进入烟气处理子系统3进行脱硫和脱碳。在给水-蒸汽路径中，汽包14与低温过热器155、屏式过热器151和高温过热器153依次连接，高温过热器153再与汽轮机21的高压缸211连接。汽包14中的气体先依次经过低温过热器155、屏式过热器151和高温过热器153加热，再进入汽轮机21的高压缸211中做功。汽轮机21的高压缸211、低温再热器152、高温再热器154和汽轮机21的中压缸和低压缸212依次连接。汽轮机21的高压缸211的排汽依次流入低温再热器152和高温再热器154被加热，然后再进入汽轮机21的中压缸和低压缸212中做功。
在一优选的实施例中，汽轮机及给水预热子系统2还包括蒸汽箱24。高温过热器153通过蒸汽箱24与汽轮机21的高压缸211连接。来自高温过热器153的过热蒸汽先进入蒸汽箱24，然后再进入汽轮机21的高压缸211中做功。蒸汽箱24还与给水加热组件连接。来自高温过热器153的过热蒸汽还进入给水加热组件对给水进行加热。
汽轮机及给水预热子系统2中，给水加热组件通过汽轮机21的抽汽对给水进行加热，加热后冷却的水流入凝汽器22作为给水。具体的，给水加热组件包括八个给水加热器23，汽轮机21的高压缸211、中压缸和低压缸212分别设置八级抽汽，八级抽汽分别进入八级给水加热器23用于加热给水。第六-八级给水加热器23与锅炉子系统1的给水/烟气换热器13并联。即，凝汽器22的一部分给水经给水/烟气换热器13被来自锅炉系统的烟气加热，另一部分给水在第六-八级给水加热器23中预热，两部分给水在第五级给水加热器23入口混合。
烟气处理子系统3包括碳化炉31、碳化炉气固分离器311、净化器32、煅烧炉33、煅烧炉气固分离器331、太阳能集热装置34和第一空气预热器35。锅炉子系统1、碳化炉31和碳化炉气固分离器311依次连接，形成烟气处理路径。来自锅炉子系统1的富CO2烟气进入碳化炉31，与CaO反应生成CaCO3和CaSO4，然后进入碳化炉气固分离器311被气固分离，气体回流到锅炉子系统1。煅烧炉33与褐煤预干燥器12连接，碳化炉气固分离器311、净化器32、煅烧炉33和煅烧炉气固分离器331依次连接，煅烧炉气固分离器331与碳化炉31、太阳能集热装置34和第一空气预热器35分别连接，形成再生路径。碳化炉气固分离器311气固分离的固体进入净化器32净化，得到的CaCO3与新补充的CaCO3混合后进入煅烧炉33，被褐煤预干燥器12干燥后的褐煤进入煅烧炉33燃烧产生热量，CaCO3被加热分解为CaO和CO2，经煅烧炉气固分离器331气固分离后，固体进入碳化炉31进行CO2捕集，部分气体经太阳能集热装置34加热后回到煅烧炉33提供能量，部分气体进入第一空气预热器35预热进入炉膛11的空气，然后再被压缩储存。
在一优选的实施例中，烟气处理子系统3还包括除尘器36、第一换热器37、第二换热器38和第三换热器39。在烟气处理路径中，除尘器36和第一换热器37依次连接在锅炉子系统1和碳化炉31之间，第一换热器37还与碳化炉气固分离器311连接。来自锅炉子系统1的富CO2烟气先流经除尘器36进行除尘，然后通过第一换热器37进行预热，再进入碳化炉31。碳化炉气固分离器311分离出的气体先进入第一换热器37预热来自锅炉子系统1的富CO2烟气再回流到锅炉子系统1。在再生路径中，第三换热器39与净化器32连接，第二换热器38连接在净化器32和煅烧炉33之间，第二换热器38还与煅烧炉气固分离器331连接。净化器32净化除去的CaO和CaSO4进入第三换热器39预热新补充的CaCO3。混合的CaCO3先在第二换热器38中预热再进入煅烧炉33。煅烧炉气固分离器331分离出的气体先进入第二换热器38预热CaCO3再流入太阳能集热装置34和第一空气预热器35。
具体的，太阳能集热装置34包括太阳能吸收塔341、定日镜场342和吸热器343。吸热器343安装在太阳能吸收塔341的顶部。定日镜场342布置在太阳能吸收塔341周围，定日镜场342由若干定日镜构成，每个定日镜由机械驱动方式将太阳辐射恒定地朝同一目标点反射，并聚集在太阳能吸收塔341顶部的吸热器343。吸热器343在吸收太阳能聚光后，加热来自第二换热器38的CO2至约1200℃，加热后的CO2进入煅烧炉33。
在一优选的实施例中，锅炉子系统1还包括第二空气预热器17。第二空气预热器17设置在省煤器16和褐煤预干燥器12之间，即省煤器16、第二空气预热器17和褐煤预干燥器12依次连接，来自烟气处理子系统3的脱硫和脱碳后的烟气先在省煤器16中预热给水，再在第二空气预热器17被冷却，然后再流入褐煤预干燥器12。第一空气预热器35、第二空气预热器17和炉膛11依次连接。经第一空气预热器35预热后的空气，先进入第二空气预热器17进行被烟气二次预热，再进入炉膛11燃烧。
本发明提供塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统的工作过程为：
褐煤在炉膛11内燃烧，在炉膛11出口产生大量高温烟气，高温烟气依次流经屏式过热器151、低温再热器152、高温过热器153、高温再热器154和低温过热器155，低温过热器155出口的烟气进入烟气处理子系统3进行脱尘、脱硫和脱碳，经过处理后的烟气回到锅炉子系统1继续流经省煤器16、空气预热器、褐煤预干燥器12和烟气/给水加热器23，最终经过烟囱排入大气环境。
同时，来自汽轮机及给水预热子系统2的给水经过省煤器16加热后进入汽包14，汽包14中的液体进入水冷壁加热后回到汽包14，汽包14中的气体先后进入低温过热器155、屏式过热器151和高温过热器153加热，产生的高温高压蒸汽进入汽轮机21高压缸211中做功。
锅炉子系统1中的低温再热器152和高温再热器154用于加热来自汽轮机21高压缸211的排汽，该排汽先后被低温再热器152和高温再热器154加热后进入汽轮机21中压缸和低压缸212做功。
锅炉子系统1内的褐煤预干燥器12通过回收烟气中的余热预干燥褐煤，预干燥的褐煤分为两部分，一部分进入锅炉子系统1炉膛11中燃烧，另一部分进入烟气处理子系统3煅烧炉33中燃烧。
锅炉子系统1的第二空气预热器17用于预热来自烟气处理子系统3第一空气预热器35预热后的空气，其预热后的空气进入炉膛11中与被干燥的褐煤燃烧。
锅炉子系统1的给水/烟气换热器13并联于汽轮机21及回热系统中的6-8号给水加热器23，用于预热部分凝结水。
汽轮机及给水预热子系统2中，来自凝汽器22的给水经过给水泵加压后，首先由8个给水加热器23预热，然后进入锅炉子系统1加热。锅炉子系统1高温过热器153出口的过热蒸汽进入汽轮机21高压缸211膨胀做功，做功后的高压缸211排汽进入锅炉子系统1的低温再热器152和高温再热器154再热。锅炉子系统1高温再热器154出口的再热蒸汽回到汽轮机21的中压缸，并先后在中压缸和高压缸211中膨胀做功。最后，排汽在凝汽器22中被收集并冷却。为提高循环效率，在高压缸211、中压缸和低压缸212中分别设置8级抽汽，抽汽分别进入八级给水加热器23用于加热给水，加热后冷凝为水流入凝汽器22。此外，第6-8级给水加热器23还并联有锅炉子系统1的给水/烟气换热器13。凝汽器22的一部分给水经给水/烟气换热器13被来自锅炉系统的烟气加热，另一部分在第6-8级给水加热器23中预热，两部分在第5级给水加热器23入口混合。
锅炉子系统1中低温过热器155排出的烟气(即富CO2烟气)流经除尘器36进行除尘，然后通过第一换热器37进行预热。之后，富CO2烟气于碳化炉31中在650℃环境下与CaO反应生成CaCO3和CaSO4。然后，碳化炉31出口的气固混合物经碳化炉气固分离器311分离为气体和固体。气体即为贫CO2烟气，流经第一换热器37释放热量预热富CO2烟气，然后回流到锅炉子系统1的省煤器16。固体主要包括CaCO3、CaSO4和未反应的CaO，先在净化器32中除去失活的CaO和CaSO4，该部分固体在第三换热器39放热预热新补充的CaCO3，然后，将净化后的剩余固体与新补充并经过第三换热器39预热的CaCO3混合，混合后的固体在第二换热器38中用纯CO2预热，然后进入煅烧炉33。煅烧炉33的温度为1000℃，其中CaCO3分解为CaO和CO2。煅烧炉33出口气固混合物经煅烧炉气固分离器331分离为气体和固体。固体进入碳化炉31进行CO2捕集，作为新一轮的循环。气体为纯CO2，经过第二换热器38放热后分为两部分，一部分进入第一空气预热器35预热空气，然后再被压缩储存，另一部分作为传热流体被太阳能集热装置34加热，然后回到煅烧炉33中。煅烧炉33中所需的能量由两部分供应，一部分来自于被干燥的褐煤在富氧条件下燃烧，另一部分能量来自于太阳能集热装置34加热CO2。太阳能集热装置34的吸热器343在吸收太阳能聚光后，加热来自第二换热器38的CO2至约1200℃，加热后的CO2进入煅烧炉33。
在本发明中，除非另有说明，否则本文中使用的科学和技术名词具有本领域技术人员所通常理解的含义。并且，本文中所用的试剂、材料和操作步骤均为相应领域内广泛使用的试剂、材料和常规步骤。
需要注意的是，发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，其特征在于：
包括锅炉子系统、汽轮机及给水预热子系统和烟气处理子系统；
所述锅炉子系统包括炉膛、褐煤预干燥器和给水/烟气换热器；
炉膛、烟气处理子系统、褐煤预干燥器和给水/烟气换热器依次连接，褐煤预干燥器还与炉膛连接；炉膛燃烧产生的高温烟气先流入烟气处理子系统进行脱硫和脱碳，再依次流经褐煤预干燥器和给水/烟气换热器后最终排出；褐煤在褐煤预干燥器中被烟气加热干燥后送至炉膛燃烧；
所述汽轮机及给水预热子系统包括汽轮机、凝汽器和给水加热组件；
锅炉子系统、汽轮机、凝汽器和给水加热组件依次连接；来自锅炉子系统的过热蒸汽进入汽轮机做功，排汽在凝汽器中被收集冷却，由给水泵加压后再流入给水加热组件被加热，然后再送入锅炉子系统加热成过热蒸汽；
所述给水/烟气换热器与给水加热组件并联，对给水进行加热。
2.根据权利要求1所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，其特征在于：
其中，所述锅炉子系统还包括汽包、过热组件和省煤器；
炉膛与过热组件连接，过热组件再与所述烟气处理子系统连接，烟气处理子系统通过省煤器与褐煤预干燥器连接；炉膛燃烧产生的高温烟气先流经过热组件被冷却，再进入烟气处理子系统进行脱硫和脱碳，然后再流经省煤器被冷却后进入褐煤预干燥器；
所述汽轮机及给水预热子系统、省煤器、汽包和过热组件依次连接，汽包还与炉膛连接；来自汽轮机及给水预热子系统的给水经过省煤器加热后进入汽包，汽包中的液体进入水冷壁加热后回到汽包，汽包中的气体先进入过热组件加热，产生的过热蒸汽进入汽轮机及给水预热子系统做功。
3.根据权利要求2所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，其特征在于：
其中，所述过热组件包括屏式过热器、低温再热器、高温过热器、高温再热器和低温过热器；
所述炉膛与屏式过热器、低温再热器、高温过热器、高温再热器和低温过热器依次连接，低温过热器再与所述烟气处理子系统连接；炉膛燃烧产生的高温烟气依次流经屏式过热器、低温再热器、高温过热器、高温再热器和低温过热器被冷却，再进入烟气处理子系统进行脱硫和脱碳；
所述汽包与低温过热器、屏式过热器和高温过热器依次连接，高温过热器再与汽轮机的高压缸连接；汽包中的气体先依次经过低温过热器、屏式过热器和高温过热器加热，再进入汽轮机的高压缸中做功；
汽轮机的高压缸、低温再热器、高温再热器和汽轮机的中压缸和低压缸依次连接；汽轮机的高压缸的排汽依次流入低温再热器和高温再热器被加热，然后再进入汽轮机的中压缸和低压缸中做功。
4.根据权利要求3所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，其特征在于：
其中，所述汽轮机及给水预热子系统还包括蒸汽箱；
所述高温过热器通过蒸汽箱与汽轮机的高压缸连接；来自高温过热器的过热蒸汽先进入蒸汽箱，然后再进入汽轮机的高压缸中做功；
蒸汽箱还与给水加热组件连接；过热蒸汽进入给水加热组件对给水进行加热。
5.根据权利要求1所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，其特征在于：
其中，所述汽轮机及给水预热子系统中，给水加热组件通过汽轮机的抽汽对给水进行加热。
6.根据权利要求5所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，其特征在于：
其中，所述给水加热组件包括八个给水加热器，汽轮机的高压缸、中压缸和低压缸分别设置八级抽汽，八级抽汽分别进入八级给水加热器用于加热给水；
第六-八级给水加热器与所述锅炉子系统的给水/烟气换热器并联。
7.根据权利要求1所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，其特征在于：
其中，所述烟气处理子系统包括碳化炉、碳化炉气固分离器、净化器、煅烧炉、煅烧炉气固分离器、太阳能集热装置和第一空气预热器；
锅炉子系统、碳化炉和碳化炉气固分离器依次连接；来自锅炉子系统的烟气进入碳化炉，与CaO反应生成CaCO3和CaSO4，然后进入碳化炉气固分离器被气固分离，气体回流到锅炉子系统；
煅烧炉与褐煤预干燥器连接，碳化炉气固分离器、净化器、煅烧炉和煅烧炉气固分离器依次连接，煅烧炉气固分离器与碳化炉、太阳能集热装置和第一空气预热器分别连接；碳化炉气固分离器气固分离的固体进入净化器净化，得到的CaCO3与新补充的CaCO3混合后进入煅烧炉，被褐煤预干燥器干燥后的褐煤进入煅烧炉燃烧产生热量，CaCO3被加热分解为CaO和CO2，经煅烧炉气固分离器气固分离后，固体进入碳化炉，部分气体经太阳能集热装置加热后回到煅烧炉提供能量，部分气体进入第一空气预热器预热进入炉膛的空气。
8.根据权利要求7所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，其特征在于：
其中，所述烟气处理子系统还包括除尘器、第一换热器、第二换热器和第三换热器；
除尘器和第一换热器依次连接在所述锅炉子系统和碳化炉之间，第一换热器还与碳化炉气固分离器连接；来自锅炉子系统的烟气先流经除尘器进行除尘，然后通过第一换热器进行预热，再进入碳化炉；碳化炉气固分离器分离出的气体先进入第一换热器预热烟气再回流到锅炉子系统；
第三换热器与净化器连接，第二换热器连接在净化器和煅烧炉之间，第二换热器还与煅烧炉气固分离器连接；净化器净化除去的CaO和CaSO4进入第三换热器预热新补充的CaCO3；混合的CaCO3先在第二换热器中预热再进入煅烧炉；煅烧炉气固分离器分离出的气体先进入第二换热器预热CaCO3再流入太阳能集热装置和第一空气预热器。
9.根据权利要求7所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，其特征在于：
其中，所述太阳能集热装置包括太阳能吸收塔、定日镜场和吸热器；
吸热器安装在太阳能吸收塔的顶部；
定日镜场布置在太阳能吸收塔周围，定日镜场由若干定日镜构成，每个定日镜由机械驱动方式将太阳辐射恒定地朝同一目标点反射，并聚集在太阳能吸收塔顶部的吸热器；
吸热器在吸收太阳能聚光后，加热气体。
10.根据权利要求7所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统，其特征在于：
其中，所述锅炉子系统还包括第二空气预热器；
第二空气预热器与褐煤预干燥器连接，来自所述烟气处理子系统的烟气先在第二空气预热器被冷却，再流入褐煤预干燥器；
第一空气预热器、第二空气预热器和炉膛依次连接；经第一空气预热器预热后的空气，先进入第二空气预热器进行二次预热，再进入炉膛燃烧。
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