CN219972202U - 一种热解发电一体化布置结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热解发电一体化布置结构，两个CFB锅炉房模块之间设置有两个磨煤干燥模块；每个CFB锅炉房模块均连接有一个烟气净化模块；每个CFB锅炉房模块均连接有一个反应烧炭模块；每个反应烧炭模块均与磨煤干燥模块相连接；磨煤干燥模块能够为反应烧炭模块提供原料；两个反应烧炭模块之间设置有两个主风机模块；每个反应烧炭模连接有一个热解分馏模块。本实用新型热解发电一体化布置，将反应烧炭模块紧邻CFB锅炉房模块布置，热解副产物高温粉焦依靠重力流入CFB锅炉中燃烧，实现高温粉焦显热的完全利用，并规避了高温粉焦输送技术不成熟带来的风险；将热解和发电各模块打散，重新组合优化，缩短各类管道路径，降低工程造价。

Description

一种热解发电一体化布置结构

技术领域

本实用新型属于热解发电技术领域，具体涉及一种热解发电一体化布置结构。

背景技术

现有热解和发电单一技术的发展模式，热解和发电均具有各自成熟的布置结构。常规都是采用独立分开布置模式，投资高，经济性差。

专利公开号为CN114233265A，专利名称为一种煤炭原位热解多联产及二氧化碳封存系统和方法的专利申请，公开了一种煤炭原位热解多联产及二氧化碳封存系统和方法，包括煤炭原位热解模块，使煤层开始热解并将热解产物送入产物分离加工模块；产物分离加工模块，用于将热解产物进行分离加工利用，并将热解气送入发电模块；余热回收利用模块，用于依靠热解后地下煤层所余留的热量进行余热发电；发电模块，用于依靠产物分离加工模块分离出的热解气进行发电；二氧化碳捕集封存模块，用于对发电模块和产物分离加工模块中产生的二氧化碳进行捕集、加工和封存。该专利申请通过二氧化碳捕集封存模块获取产物分离加工模块和发电模块产生的二氧化碳，并将其封存在热解后的煤层，提高了二氧化碳封存的安全性。但该专利申请无法实现设备之间的相互备用，且无法实现高温粉焦显热的完全利用。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种热解发电一体化布置结构，通过模块整合优化，缩短各类管道路径，并实现高温粉焦显热的完全利用、节省烟气净化设备。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种热解发电一体化布置结构，包括：

两个CFB锅炉房模块；两个所述CFB锅炉房模块之间设置有两个磨煤干燥模块，所述CFB锅炉房模块能够为所述磨煤干燥模块提供用于原煤干燥的介质；每个所述CFB锅炉房模块均连接有一个烟气净化模块；每个所述CFB锅炉房模块背离所述烟气净化模块方向均连接有一个反应烧炭模块，所述反应烧炭模块能够为所述CFB锅炉房模块提供燃料；

每个所述反应烧炭模块均与所述磨煤干燥模块相连接，所述反应烧炭模块包括相互连通的反应器和烧炭器；所述磨煤干燥模块能够为所述反应烧炭模块提供原料；两个所述反应烧炭模块之间设置有两个主风机模块，所述反应烧炭模块能够为主风机模块提供驱动所需的高压烟气，所述主风机模块能够为反应烧炭模块提供燃烧所需空气；每个所述反应烧炭模块背离所述主风机模块方向连接有一个热解分馏模块，所述热解分馏模块能够将所述反应烧炭模块的热解产物分离为焦油和煤气。

可选的，两个所述主风机模块之间相互连接，且两个所述磨煤干燥模块之间相互连接。

可选的，所述烟气净化模块、所述CFB锅炉房模块和所述反应烧炭模块布置在同一直线上，两个烟气净化模块所在直线相互平行。

可选的，穿过所述烟气净化模块、所述CFB锅炉房模块和所述反应烧炭模块的直线与该直线上每个模块的中线相重合。

可选的，所述磨煤干燥模块与所述主风机模块布置在同一直线上，且所述磨煤干燥模块与所述主风机模块所在直线与所述烟气净化模块、所述CFB锅炉房模块和所述反应烧炭模块所在的直线之间相互平行。

可选的，所述热解发电一体化布置结构，还包括两个汽机房模块，两个所述汽机房模块之间连接有一个发电集控楼模块，所述CFB锅炉房模块与汽机房模块相连接，所述CFB锅炉房模块能够为所述汽机房模块提供蒸汽，所述汽机房模块能够将蒸汽热能转化为电能。

可选的，所述热解分馏模块、所述反应烧炭模块及所述主风机模块布置在同一直线上，且所述热解分馏模块所在直线与所述烟气净化模块、所述CFB锅炉房模块和所述反应烧炭模块所在的直线之间相互垂直。

可选的，穿过所述热解分馏模块、所述反应烧炭模块及所述主风机模块的直线与该直线上每个模块的中线相重合。

可选的，所述烟气净化模块包括炉外脱硫设备和除尘设备，所述炉外脱硫设备一端与所述CFB锅炉房模块相连通，另一端与所述除尘设备相连通。

可选的，所述主风机模块包括烟气轮机、电机和风机，所述风机与所述烟气轮机之间及所述风机与电机之间均采用轴连接。

一种热解发电一体化布置结构，包括：

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型将两个主风机模块集中布置在两个反应烧炭模块之间，两个磨煤干燥模块布置在两个CFB锅炉房模块之间，能够实现相互备用，且可共用检修起吊设施。所述反应烧炭模块与所述CFB锅炉房模块相连接，能够使热解反应产生的副产物粉焦依靠重力流入炉膛中燃烧。实现了高温粉焦显热的完全利用。常规的热解装置和发电厂均配有各自的锅炉和烟气净化设备，本实用新型依托CFB锅炉房模块和烟气净化模块，利用和处理热解产生的烟气，将磨煤干燥模块中烧炭器产生的烟气引入到CFB锅炉房模块中进行热能的充分利用后，随发电锅炉产生的烟气一起进入烟气净化模块处理达标排放。本实用新型磨煤干燥模块与CFB锅炉房模块连接，能够从CFB锅炉抽取经炉内脱硫脱硝的烟气通入磨煤干燥模块，用于原煤的干燥和煤粉的输送。

进一步，本实用新型烟气净化模块、所述CFB锅炉房模块和所述反应烧炭模块布置在同一直线上，且所述磨煤干燥模块及所述热解烟气轮机驱动主风机模块布置在同一直线上，能够缩短烟道和风道的长度。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。在附图中：

图1为本实用新型的热解发电一体化布置图。

其中：1-汽机房模块、2-集控楼模块、3-CFB锅炉房模块、4-烟气净化模块、5-磨煤干燥模块、6-反应烧炭模块、7-分馏模块、8-主风机模块。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

参见图1，本实用新型热解发电一体化布置结构，包括：

两个汽机房模块1、集控楼模块2、两个CFB锅炉房模块3、两个烟气净化模块4、两个磨煤干燥模块5、两个反应烧炭模块6、两个分馏模块7和两个主风机模块8。

其中，沿第一直线方向，依次布置一个所述烟气净化模块4一个所述CFB锅炉房模块3、一个所述反应烧炭模块6和一个所述汽机房模块1；沿与第一直线相平行的方向的第二直线上，每个第一直线模块在第二直线的垂点位置上布置有一个与其相同的模块。

第一直线、第二直线及第三直线均穿过每个模块的中点。

两个所述CFB锅炉房模块3之间布置两个相互连接的磨煤干燥模块5，两个所述反应烧炭模块6之间布置两个相互连接的主风机模块8，两个所述汽机房模块1之间布置所述集控楼模块2。每个所述反应烧炭模块6远离所述主风机模块8布置一个所述分馏模块7。其中，两个所述磨煤干燥模块5之间连接处、两个所述主风机模块8之间的连接处及所述集控楼模块2的中点线沿与第一直线相平行的第三直线布置；所述分馏模块7及反应烧炭模块6沿与所述主风机模块8相垂直的直线方向布置。

两个所述磨煤干燥模块5分别与两个所述CFB锅炉房模块3相连接，每个所述CFB锅炉房模块3均与一个所述烟气净化模块4连接。每个所述CFB锅炉房模块3分别与一个所述反应烧炭模块6连接。

每个所述反应烧炭模块6均与所述磨煤干燥模块5连接，每个所述反应烧炭模块6均与所述主风机模块8连接，每个所述反应烧炭模块6均与一个所述分馏模块7连接。

其中，所述CFB锅炉房模块3包括前给料装置和炉膛，所述前给料装置与所述炉膛相连接。所述CFB锅炉房模块3从炉前至炉后依次布置汽机房、煤仓框架、锅炉房和炉后烟气净化设备。

所述烟气净化模块4包括炉外脱硫和除尘设备。

所述磨煤干燥模块5能够对煤进行输送、研磨和煤粉储存。

所述反应烧炭模块6包括反应器和烧炭器。

所述反应烧炭模块6能够进行热解反应产生粉焦，所述粉焦依靠重力进入所述CFB锅炉房模块3中进行燃烧，实现了高温粉焦显热的完全利用。热解发电一体化项目锅炉主要燃料为热解副产物粉焦，将反应烧炭模块6布置在原煤仓框架区域，可取消煤仓框架。

所述分馏模块7为热解产品的输出端，布置在端头，预留下游深加工产业链的扩展条件。

所述主风机模块8包括烟气轮机、电机和风机，采用烟气轮机和电机双驱模式。

所述汽机房模块1包括汽轮发电机及相关辅助设备；所述CFB锅炉房模块3包括锅炉及相关辅助设备。所述发电集控楼模块2为两机一控。

实施例

下面结合图1对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

参见图1，本实用新型热解发电一体化布置结构，去热解流程为：磨煤干燥模块5产生的合格煤粉输送至反应烧炭模块6进行热解，热解产生的高温油气进入分馏模块7进行气液分离产生热解产品焦油和煤气。抽取CFB锅炉房模块3经炉内脱硫脱硝后的高温烟气引入磨煤干燥模块5用于原煤的干燥和煤粉的输送；不能用于热解的细煤粉通过引入经主风机模块8的烟气轮机做功后的高温烟气输送至CFB锅炉房模块3中燃烧。反应烧炭模块6热解副产物粉焦依靠重力直接流入CFB锅炉房模块3中燃烧。

所述反应烧炭模块6产生的高温高压烟气引至主风机模块8驱动烟气轮机带动主风机，为反应烧炭模块6中烧炭器提供燃烧所需空气。反应烧炭模块6产生的高温高压烟气经主风机模块8的烟气轮机做功后，一部分引至磨煤干燥模块5输送不能热解的细煤粉至锅炉燃烧；另一部分引至反应烧炭模块6作为粉焦入炉的播散风。热解烟气最终排入所述CFB锅炉房模块3，实现热能利用，并与所述CFB锅炉房模块3产生的烟气一起经烟气净化模块4净化处理后达标排放。

在以上实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件，所涉及的结构设置方式、工作方式或控制方式如无特别说明，均为本领域常规的设置方式、工作方式或控制方式。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种热解发电一体化布置结构，其特征在于，包括：

两个CFB锅炉房模块(3)；两个所述CFB锅炉房模块(3)之间设置有两个磨煤干燥模块(5)，所述CFB锅炉房模块(3)能够为所述磨煤干燥模块(5)提供用于原煤干燥的介质；每个所述CFB锅炉房模块(3)均连接有一个烟气净化模块(4)；每个所述CFB锅炉房模块(3)背离所述烟气净化模块(4)方向均连接有一个反应烧炭模块(6)，所述反应烧炭模块(6)能够为所述CFB锅炉房模块(3)提供燃料；

每个所述反应烧炭模块(6)均与所述磨煤干燥模块(5)相连接，所述反应烧炭模块(6)包括相互连通的反应器和烧炭器；所述磨煤干燥模块(5)能够为所述反应烧炭模块(6)提供原料；两个所述反应烧炭模块(6)之间设置有两个主风机模块(8)，所述反应烧炭模块(6)能够为主风机模块(8)提供驱动所需的高压烟气，所述主风机模块(8)能够为反应烧炭模块(6)提供燃烧所需空气；每个所述反应烧炭模块(6)背离所述主风机模块(8)方向连接有一个热解分馏模块(7)，所述热解分馏模块(7)能够将所述反应烧炭模块(6)的热解产物分离为焦油和煤气。

2.根据权利要求1所述的一种热解发电一体化布置结构，其特征在于，两个所述主风机模块(8)之间相互连接，且两个所述磨煤干燥模块(5)之间相互连接。

3.根据权利要求1所述的一种热解发电一体化布置结构，其特征在于，所述烟气净化模块(4)、所述CFB锅炉房模块(3)和所述反应烧炭模块(6)布置在同一直线上，两个烟气净化模块(4)所在直线相互平行。

4.根据权利要求3所述的一种热解发电一体化布置结构，其特征在于，穿过所述烟气净化模块(4)、所述CFB锅炉房模块(3)和所述反应烧炭模块(6)的直线与该直线上每个模块的中线相重合。

5.根据权利要求3所述的一种热解发电一体化布置结构，其特征在于，所述磨煤干燥模块(5)与所述主风机模块(8)布置在同一直线上，且所述磨煤干燥模块(5)与所述主风机模块(8)所在直线与所述烟气净化模块(4)、所述CFB锅炉房模块(3)和所述反应烧炭模块(6)所在的直线之间相互平行。

6.根据权利要求3所述的一种热解发电一体化布置结构，其特征在于，所述热解发电一体化布置结构，还包括两个汽机房模块(1)，两个所述汽机房模块(1)之间连接有一个发电集控楼模块(2)，所述CFB锅炉房模块(3)与汽机房模块(1)相连接，所述CFB锅炉房模块(3)能够为所述汽机房模块(1)提供蒸汽，所述汽机房模块(1)能够将蒸汽热能转化为电能。

7.根据权利要求3所述的一种热解发电一体化布置结构，其特征在于，所述热解分馏模块(7)、所述反应烧炭模块(6)及所述主风机模块(8)布置在同一直线上，且所述热解分馏模块(7)所在直线与所述烟气净化模块(4)、所述CFB锅炉房模块(3)和所述反应烧炭模块(6)所在的直线之间相互垂直。

8.根据权利要求7所述的一种热解发电一体化布置结构，其特征在于，穿过所述热解分馏模块(7)、所述反应烧炭模块(6)及所述主风机模块(8)的直线与该直线上每个模块的中线相重合。

9.根据权利要求1所述的一种热解发电一体化布置结构，其特征在于，所述烟气净化模块(4)包括炉外脱硫设备和除尘设备，所述炉外脱硫设备一端与所述CFB锅炉房模块(3)相连通，另一端与所述除尘设备相连通。

10.根据权利要求1所述的一种热解发电一体化布置结构，其特征在于，所述主风机模块(8)包括烟气轮机、电机和风机，所述风机与所述烟气轮机之间及所述风机与电机之间均采用轴连接。