TWI544183B - Coal - fired power generation equipment and coal - fired power generation methods - Google Patents

Coal - fired power generation equipment and coal - fired power generation methods Download PDF

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TWI544183B
TWI544183B TW101106321A TW101106321A TWI544183B TW I544183 B TWI544183 B TW I544183B TW 101106321 A TW101106321 A TW 101106321A TW 101106321 A TW101106321 A TW 101106321A TW I544183 B TWI544183 B TW I544183B
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Takayuki Noguchi
Masaki Kataoka
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Tsukishima Kikai Co
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Description

煤火力發電設備及煤火力發電方法
本發明係關於一種將煤預先乾燥並進行微粉碎而送入至燃煤鍋爐中，驅動蒸汽渦輪機從而進行發電之煤火力發電設備及煤火力發電方法。
尤其係一種不僅可從來自將煤預先乾燥之乾燥設備之乾燥排氣中回收冷凝潛熱等，亦可使於蒸汽渦輪機最終段中流動之蒸汽量相對於設計值不會大幅變化之煤火力發電設備及煤火力發電方法。
更詳細而言係一種適於在利用如褐煤或次煙煤般之低品質煤進行燃燒時抑制發電效率降低之煤火力發電設備及煤火力發電方法。
近年來，由於煤價高漲而設法於新煤火力發電設備中使用含有高水分之高水分煤作為燃料。
又，於既有之煤火力發電設備中亦存在將所使用之煤變更為品質低於先前(高水分)之煤之傾向。然而，於燃燒如褐煤或次煙煤般之低品質煤之情形時，煤熱量之一部分用於蒸發煤中所含之水分，因此相應地導致鍋爐所產生之蒸汽量減少，結果導致發電效率(發電量/煤熱量)變差。
因此，已知有為了將煤預先乾燥而增設乾燥設備之情況。於該情況下，在藉由蒸汽渦輪機將於鍋爐中產生之高壓高溫蒸汽之熱量作為動力回收時，自蒸汽渦輪機中抽出中壓或低壓之蒸汽之一部分，將該抽出蒸汽之冷凝潛熱作 為加熱源而利用該乾燥設備對煤進行預先乾燥，並將乾燥後之煤於鍋爐中燃燒，藉此實現發電效率之提高。
然而，抽出蒸汽之冷凝潛熱會轉移至在利用乾燥設備對煤進行乾燥時所產生之乾燥排氣中，若直接排出不僅會造成有效熱之損失，並且於自蒸汽渦輪機抽出中壓或低壓之蒸汽之一部分之情形時，亦會導致於蒸汽渦輪機之最終段中流動之蒸汽量降低，從而排氣損失增大，渦輪機效率降低。
尤其於在既有煤火力發電設備中，因煤種類變更等而需將蒸汽渦輪機之抽出蒸汽用作加熱源來對煤進行預先乾燥而增設乾燥設備之情形時，於蒸汽渦輪機之最終段中流動之蒸汽量有時會相對於設計值而大幅降低。於蒸汽量如此大幅降低時，渦輪機效率會降低，從而無法期待藉由煤之預先乾燥而充分提高發電效率。
進而，於夜間等時電力需求降低，從而必須使煤火力發電設備低負荷運轉，但此時進而降低於蒸汽渦輪機最終段中流動之蒸汽量會導致振動等產生，從而存在與先前技術相比而低負荷運轉之範圍變窄之缺點。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平8-296835號公報
[專利文獻2]日本專利特開平6-66107號公報
本發明係鑒於上述背景而完成者，其目的在於提供一種煤火力發電設備及煤火力發電方法，不僅從來自將煤預先乾燥之乾燥設備之乾燥排氣中回收冷凝潛熱等，而且於蒸汽渦輪機最終段中流動之蒸汽量相對於設計值不會大幅變化，從而可抑制發電效率降低。
解決上述課題之技術方案1之發明係一種煤火力發電設備，其特徵在於包括：間接加熱乾燥機，其於殼體內具有加熱介質通道，且藉由送入至加熱介質通道之蒸汽對裝入至該殼體內之煤進行間接加熱而將煤乾燥；燃煤鍋爐，其燃燒乾燥煤而產生蒸汽；及蒸汽渦輪機，其藉由來自鍋爐之蒸汽而產生動力；且該煤火力發電設備係藉由自上述蒸汽渦輪機抽出之抽出蒸汽而對朝向上述燃煤鍋爐之鍋爐供水進行預熱，且包括：將上述抽出蒸汽之一部分用作上述間接加熱乾燥機之加熱蒸汽之系統；上述蒸汽渦輪機之冷凝器；及熱回收機構，其設置於來自上述間接加熱乾燥機之乾燥排氣路徑上；且上述熱回收機構包括熱回收量調整機構，該熱回收量調整機構係將上述乾燥排氣所具有之熱轉移至上述冷凝器之冷凝水並且調整其熱回收量； 該煤火力發電設備包括將已藉由上述熱回收機構回收乾燥排氣所具有之熱之冷凝水用作上述鍋爐供水之系統。
根據技術方案1之煤火力發電設備，將自蒸汽渦輪機抽出之蒸汽作為加熱源而由乾燥設備對煤進行預先乾燥，藉由熱回收熱交換器從自該乾燥設備所排出之乾燥排氣中進行熱回收，而對朝向鍋爐之鍋爐供水進行預熱。此時，藉由於進行來自乾燥排氣之熱回收時調整熱回收量，而可降低或消除來自蒸汽渦輪機內之低壓(低溫)部之再生用抽出蒸汽之量。
為預先乾燥而抽出之蒸汽量雖會因煤之水分或處理量而變動，但藉由適當調整自乾燥排氣中回收熱之量，可調整為了加熱鍋爐供水而自低壓蒸汽渦輪機抽出之蒸汽之量。因此，可減少或消除自低壓蒸汽渦輪機抽出之抽出蒸汽量，從而減少抽出蒸汽量之變動，藉此可防止於蒸汽渦輪機最終段中流動之蒸汽量相對於設計值大幅變化，因此低壓蒸汽渦輪機之排氣量處於容許範圍內。
結果，根據本發明之煤火力發電設備，不僅可從以蒸汽渦輪機之抽出蒸汽之冷凝潛熱作為加熱源而對煤進行預先乾燥之乾燥設備所排出的乾燥排氣中回收冷凝潛熱等，而且蒸汽渦輪機最終段中流動之蒸汽量相對於設計值不會大幅變化，因此可防止低壓蒸汽渦輪機之效率降低。
於回收乾燥排氣之熱時，若使用濕式洗滌器，則可將乾燥排氣之顯熱以及煤之水分蒸發而產生之蒸汽之冷凝潛熱轉移至循環水，從而熱回收效率高。而且，藉由控制濕式 洗滌器之出口排氣溫度而易於朝著抑制來自蒸汽渦輪機低壓(低溫)部之抽出蒸汽之量之方向進行控制。
如技術方案1之煤火力發電設備，於技術方案2之發明中，上述熱回收機構包括：濕式洗滌器，其設置於來自上述間接加熱乾燥機之乾燥排氣路徑上；及熱回收熱交換器，其對上述濕式洗滌器之循環水與上述冷凝器之冷凝水進行熱交換；且構成有藉由控制上述濕式洗滌器之循環水量而調整熱回收量之熱回收量調整機構。
於回收乾燥排氣所具有之熱之情形時，雖亦可使用乾燥排氣-冷凝氣體-液式之殼管式熱交換器等，但與此相比較，濕式洗滌器為循環水-冷凝液-液式熱交換器，熱回收效率明顯更高。而且，由於其循環水量之控制亦較為容易，因此可容易地構成熱回收量調整機構。
如技術方案1之煤火力發電設備，於技術方案2之發明中，上述熱回收機構包括：濕式洗滌器，其設置於來自上述間接加熱乾燥機之乾燥排氣路徑上；及熱回收熱交換器，其對上述濕式洗滌器之循環水與上述冷凝器之冷凝水進行熱交換；且構成有藉由控制上述濕式洗滌器之循環水量而調整熱回收量之熱回收量調整機構。
如技術方案1之煤火力發電設備，於技術方案3之發明中，上述熱回收機構包括熱泵機構。
例如，於利用乾燥設備將褐煤等高水分煤乾燥處理至低水分為止之情形時，由於乾燥排氣之溫度通常為100℃以下，因此即便進行熱回收而與冷凝水進行熱交換亦無法將 冷凝水之溫度加熱至100℃以上。因此會出現無法充分回收乾燥排氣之熱量之結果。若使用熱泵機構將無法充分回收之低溫廢熱轉換為高溫熱源，則可進而進行熱回收而加熱鍋爐供水。
如技術方案1或2之煤火力發電設備，於技術方案4之發明中，上述濕式洗滌器設為兩段式；接收藉由與第1段洗滌器之循環水對應之第1熱回收熱交換器而加熱之鍋爐供水，與第2段洗滌器之循環水對應之第2熱回收熱交換器將鍋爐供水加熱至更高溫度，並且上述第2熱回收熱交換器為熱泵之構成。
例如，將乾燥排氣之第1段洗滌器出口之溫度冷卻至約65℃為止並將乾燥排氣之顯熱及冷凝潛熱轉移至第1段洗滌器之循環水，而使第1段洗滌器之循環水與冷凝水進行熱交換從而加熱冷凝水。此時之冷凝水溫度為乾燥排氣之溫度以下。
使第1段洗滌器出口之乾燥排氣通往第2段洗滌器，例如，將乾燥排氣之第2段洗滌器出口之溫度冷卻至約30℃為止並使乾燥排氣之顯熱及冷凝潛熱轉移至第2段洗滌器之循環水。然而第2段洗滌器之循環水溫度最高為65℃，因此無法直接加熱冷凝水。此處，若導入以第2段洗滌器之循環水作為加熱源之熱泵，則可回收高溫液(例如120℃)而進而加熱冷凝水。
藉此，可回收為了乾燥而抽出之熱量之大部分而用於加熱冷凝水。
如技術方案1之煤火力發電設備，於技術方案5之發明中，係構成為將鍋爐燃燒排氣作為載氣送入至上述間接加熱乾燥機之殼體內。
若將鍋爐燃燒排氣作為載氣送入至間接加熱乾燥機之殼體內，則亦可回收鍋爐排氣之顯熱以及鍋爐排氣所含之水蒸汽之冷凝潛熱，從而可回收成為用於乾燥而抽出之熱量以上的熱量來加熱冷凝水，因此不僅節能，亦可減少乾燥用抽出蒸汽量以上之再生用低壓(低溫)蒸汽量，從而具有低負荷運轉之操作範圍擴大之優點。
技術方案6之發明係一種煤火力發電方法，其特徵在於其係於煤火力發電設備中進行如下動作者，該煤火力發電設備包括：間接加熱乾燥機，其於殼體內具有加熱介質通道，且藉由送入至加熱介質通道之蒸汽對裝入至該殼體內之煤，使該煤間接加熱並乾燥；燃煤鍋爐，其燃燒乾燥煤而產生蒸汽；及蒸汽渦輪機，其藉由來自鍋爐之蒸汽而產生動力；且該煤火力發電設備係藉由自上述蒸汽渦輪機抽出之抽出蒸汽而對朝向上述燃煤鍋爐之鍋爐供水進行預熱；該煤火力發電方法係將上述抽出蒸汽之一部分用作上述間接加熱乾燥機之加熱蒸汽，並藉由冷凝器對上述蒸汽渦輪機之排氣進行冷凝；於來自上述間接加熱乾燥機之乾燥排氣路徑上設置熱回收機構，該熱回收機構包括熱回收量調整機構，該熱回收 量調整機構係將上述乾燥排氣所具有之熱轉移至上述冷凝器之冷凝水並調整其熱回收量；將已藉由上述熱回收機構回收乾燥排氣所具有之熱之冷凝水用作上述鍋爐供水。
如技術方案6之煤火力發電方法，於技術方案7之發明中，將鍋爐燃燒排氣作為載氣送入至上述間接加熱乾燥機之殼體內，並且使乾燥排氣之露點處於80℃~95℃之範圍。
根據本發明，不僅從來自將煤預先乾燥之乾燥設備之乾燥排氣中回收冷凝潛熱等，而且蒸汽渦輪機最終段中流動之蒸汽量相對於設計值不會大幅變化，從而可抑制發電效率降低。
以下一面參照圖式一面說明本發明之煤火力發電設備及煤火力發電方法之第1實施形態。首先，於說明本實施形態之前，為了加深理解而基於圖1先說明如下例，及，可較佳地用作應用於本發明之實施形態之乾燥設備的作為間接加熱旋轉乾燥機之蒸汽管乾燥機之例。
圖1所示之該蒸汽管乾燥機1於繞軸心旋轉自如之旋轉筒30內，在兩端板間與軸心平行地配置有複數個加熱管31，自外部送入之抽出蒸汽S7通過安裝於旋轉接頭50上之熱媒入口管51而作為加熱蒸汽被供給至該等加熱管31，於各加熱管31中流通之後，該加熱蒸汽之排水D經由熱媒出口管 52而排出。
並且，為了將被處理物裝入至旋轉筒30內而於該蒸汽管乾燥機1中包括具有螺桿等之未圖示之裝入裝置。使自該裝入裝置之插入口53從旋轉筒30之一端側投入至旋轉筒30內之被處理物即例如含有水分之煤WC或有機物等，與藉由加熱蒸汽進行加熱之加熱管31接觸而使其乾燥。並且藉由將旋轉筒30設置為具有下降坡度，以使該被處理物朝排出口54方向依次順滑地移動，從而自旋轉筒30之另一端側連續地排出。
如圖1所示，旋轉筒30係設置於基台36上，經由輪箍34且由與旋轉筒30之軸心平行地相互間隔配置之2組支承輥35、35而支承。2組支承輥35、35間之寬度以及其等之長度方向傾斜角度係根據旋轉筒30之下降坡度及直徑而選擇。
另一方面，為了使旋轉筒30旋轉而於旋轉筒30之周圍設有從動齒輪40，驅動齒輪43與該從動齒輪40噛合，原動機41之旋轉力經由減速機42而傳遞至該從動齒輪40，從而旋轉筒30繞旋轉筒30之軸心旋轉。進而，自載氣入口61向旋轉筒30之內部導入載氣CG，該等載氣CG隨作為被處理物之煤或有機物所含之水分蒸發而產生之蒸汽一起自載氣排出口62作為乾燥排氣DEG排出。
再者，上述蒸汽管乾燥機1之整體構成為一例，本發明並不限定於上述構成。
圖2係表示應用本實施形態之再生方式之煤火力發電設 備之概略圖。
如該圖2所示，自蒸汽管乾燥機1排出之經乾燥之乾燥煤DC係投入至微粉機2中。利用微粉機2粉碎之微粉乾燥煤DC係投入至燃煤鍋爐3中。
當向該蒸汽管乾燥機1供給低品質(高水分)之煤WC時，下述第1蒸汽渦輪機6之抽出蒸汽作為加熱源，於蒸汽管乾燥機1中對煤WC進行預乾燥，獲得乾燥煤DC。
伴隨該乾燥操作，乾燥排氣DEG自蒸汽管乾燥機1之另一端側排出。於該乾燥煤DC視需要在微粉機2中一面進行乾燥一面微粉碎之後，排氣EG2自微粉機2隨微粉碎物一起供給至鍋爐3，並於未圖示之燃燒爐中燃燒。
該鍋爐3包括第1熱交換部3A~第3熱交換部3C之3個熱交換器。作為自鍋爐3產生之熱媒之蒸汽被送入至其中之第2熱交換部3B進行再加熱，該經再加熱之過熱蒸汽S1被供給至第1蒸汽渦輪機6之高壓蒸汽渦輪機7，從而驅動該高壓蒸汽渦輪機7。該高壓蒸汽渦輪機7不僅與低壓蒸汽渦輪機8連結，亦與發電機6A連結，藉由高壓蒸汽渦輪機7與低壓蒸汽渦輪機8連動地驅動旋轉，熱量得以回收從而第1蒸汽渦輪機6之發電機6A產生電力。
此時，自高壓蒸汽渦輪機7抽出蒸汽，該蒸汽之一部分成為抽出蒸汽S2、S3而於供水管道12中加熱對鍋爐3之鍋爐供水D2，剩餘之抽出蒸汽S4返回至鍋爐3之第1熱交換部3A，經再加熱而成為再過熱蒸汽S5，供給至低壓蒸汽渦輪機8作為驅動力。又，自該低壓蒸汽渦輪機8抽出之抽出蒸 汽S6之一部分同樣於供水管道12中對鍋爐供水D2進行加熱。
另一方面，自該第1蒸汽渦輪機6之低壓蒸汽渦輪機8抽出之其他抽出蒸汽S7係作為蒸汽管乾燥機1之加熱源，並且被送入至作為低壓蒸汽渦輪機之第2蒸汽渦輪機9，而由附屬於該第2蒸汽渦輪機9上之發電機9A產生電力。然後，來自該第2蒸汽渦輪機9之部分抽出蒸汽S8、S9在與自蒸汽管乾燥機1排出之排水D合流之後被供給至供水管道12，並且直接供給至供水管道12，從而同樣地對鍋爐供水D2進行加熱。來自該第2蒸汽渦輪機9之其他抽出蒸汽S10被送入至將海水作為冷卻水進行熱交換之冷凝器5，抽出蒸汽S10藉由該冷凝器5冷凝而作為鍋爐供水D1。
又，於將空氣自外部送入至鍋爐3之第3熱交換部3C進行加熱之後，送入至鍋爐3內協助乾燥煤DC之燃燒，而自該鍋爐3排出之排氣之一部分作為蒸汽管乾燥機1之載氣CG，並且作為鍋爐燃燒排氣EG2被送入至微粉機2，剩餘之排氣EG1係排出至外部。再者，於本實施形態中，以乾燥排氣DEG之露點處於80℃~95℃之範圍之方式，將自鍋爐3排出之排氣作為蒸汽管乾燥機1之載氣CG而供給，亦可使用乾燥排氣DEG之露點處於該溫度範圍之空氣、氮氣等惰性氣體。
另一方面，冷凝器5與熱回收機構連結，尤其如圖2所示，冷凝器5與作為熱回收機構之濕式洗滌器11連結。伴隨於蒸汽管乾燥機1中煤WC之水分蒸發，所排出之乾燥排 氣DEG通往該洗滌器11。於該洗滌器11中藉由循環水冷卻至特定之溫度為止，相反，乾燥排氣DEG之顯熱以及煤WC之水分蒸發而產生之蒸汽之冷凝潛熱係暫時轉移至循環水，然後，所轉移之熱量與藉由冷凝器5冷凝並送入至洗滌器11之鍋爐供水D1進行熱交換，從而該鍋爐供水D1成為鍋爐供水D2。如此，洗滌器11回收與來自蒸汽管乾燥機1之乾燥排氣DEG進行熱交換之乾燥排氣DEG所具有之熱。
於使用濕式洗滌器11作為熱回收機構之情形時，根據圖4可知，熱回收量調整機構可主要由調節循環水量之循環泵擔當。
再者，作為熱回收機構並不限定於濕式洗滌器11，例如亦可如上述般使用殼管式熱交換器等。
進而，該洗滌器11經由供水管道12與鍋爐3連結，鍋爐供水D2被送入至鍋爐3，並藉由位於其中途之脫氣裝置10而脫氣。此時，作為自蒸汽渦輪機7、8、9排出之蒸汽之一部分之抽出蒸汽S2、S3、S6、S8、S9係投入至該供水管道12之中途而加熱鍋爐供水D2。即，自蒸汽渦輪機7、8、9之各處抽出蒸汽而將鍋爐供水D2加熱成特定之溫度。
繼而，以下說明本實施形態之煤火力發電設備及煤火力發電方法之作用。
根據本實施形態之煤火力發電設備，採用利用自蒸汽渦輪機6、9抽出之蒸汽來加熱對鍋爐3之鍋爐供水D2之再生方式。但，於本實施形態中，係將自蒸汽渦輪機6抽出之 抽出蒸汽S7作為加熱源而由蒸汽管乾燥機1對煤WC進行預先乾燥，然後，作為熱交換器之洗滌器11對自該蒸汽管乾燥機1排出之乾燥排氣DEG進行熱回收，從而加熱對鍋爐3之鍋爐供水D1。
此時，藉由於自乾燥排氣DEG回收熱時洗滌器11調整熱回收量，來自作為蒸汽渦輪機6、9內之低壓低溫部之低壓蒸汽渦輪機8、9之抽出蒸汽S6、S8、S9之量減少。
為了預先乾燥而抽出之蒸汽量雖會因煤WC之水分量或處理量而變動，但藉由適當調整洗滌器11自乾燥排氣DEG回收熱之量而使其變化，可調整為了加熱鍋爐供水D1而自低壓蒸汽渦輪機8、9抽出之蒸汽之溫度。其結果為，藉由減少或消除自低壓蒸汽渦輪機8、9抽出之抽出蒸汽量而減小抽出蒸汽量之變動，於蒸汽渦輪機最終段中流動之蒸汽量相對於設計值不會大幅變化，從而低壓蒸汽渦輪機8、9之排氣量處於容許範圍內。
如上所述，根據本實施形態之煤火力發電設備，雖將蒸汽渦輪機6之抽出蒸汽S7之冷凝潛熱作為加熱源並由蒸汽管乾燥機1對煤WC進行預先乾燥，但可自該蒸汽管乾燥機1所排出之乾燥排氣DEG中回收冷凝潛熱等。因此，可減少每單位發電量之煤消耗量或CO2排出量，並且例如可於煤火力發電站等之煤火力發電設備中更有效地發電。進而，由於不僅可自乾燥排氣DEG中回收冷凝潛熱等，亦可使於蒸汽渦輪機最終段中流動之蒸汽量相對於設計值不會大幅變化，故不會降低低壓蒸汽渦輪機8、9之效率。
另一方面，於本實施形態中，將選自空氣、氮氣等惰性氣體或鍋爐燃燒排氣之鍋爐燃燒排氣作為載氣CG供給至蒸汽管乾燥機1，使乾燥排氣DEG之露點處於80℃~95℃之範圍。
此處，蒸汽管乾燥機1之乾燥排氣DEG之露點越高則乾燥排氣量越低，雖然乾燥排氣處理設備變得緊湊之同時可自乾燥排氣DEG中回收之熱量亦增大，但蒸汽管乾燥機1內之煤溫度與加熱用蒸汽溫度之溫度差減小，從而蒸汽管乾燥機1之乾燥能力降低。因此，根據該等回收熱量與乾燥能力之關係，乾燥排氣DEG之露點雖亦根據所乾燥之煤WC之水分或量而變動，但較佳為80℃~95℃。
又，作為蒸汽管乾燥機1之載氣CG，若如本實施形態般利用鍋爐排氣，則亦可回收鍋爐排氣之顯熱以及鍋爐排氣所含之水蒸汽之冷凝潛熱，不僅節能，亦可減少超出乾燥用抽出蒸汽量之再生用低壓(低溫)蒸汽量，從而低負荷運轉之操作範圍擴大。
繼而，一面參照圖3及圖4一面說明本發明之煤火力發電設備及煤火力發電方法之第2實施形態。再者，對在第1實施形態中所說明之構件係附上相同符號，並省略重複說明。
於第1實施形態中洗滌器11為熱交換器，但於本實施形態中，如圖3及圖4所示，熱交換器係使用兩段式洗滌器21。於其中之第1段洗滌器21A中配置有間接型熱交換器22，該間接型熱交換器22係於與第1段洗滌器21A之循環水 W之間加熱鍋爐供水D1。
又，如圖4所示，於第2段洗滌器21B中配置有作為包括蒸發器24、壓縮機25及冷凝器26等之熱泵機構的熱泵單元27，自第1段洗滌器21A之間接型熱交換器22送來之鍋爐供水D1於與循環水W之間進而受到加熱，最終成為鍋爐供水D2。
藉由具有如此於2個階段加熱鍋爐供水D2之構成，根據本實施形態，不僅可有效地自乾燥排氣DEG中回收熱而將鍋爐供水D2加熱至最佳程度，亦可容易地調整洗滌器11進行熱回收時之熱回收量，從而來自低壓蒸汽渦輪機8、9之抽出蒸汽之量減少。此時，由於在使用熱泵單元27將自第2段洗滌器循環液中回收之熱升溫之後加熱鍋爐供水D2，因此可更有效地回收熱量。
繼而，基於圖5說明蒸汽渦輪機最終段之蒸汽量與排氣損失之關係。
排氣損失於設計點P附近雖較少，但無論於蒸汽量自設計點P起增加之情形時或是減少之情形時，排氣損失均增大，從而渦輪機效率降低且發電效率降低。結果可理解，若減小來自蒸汽渦輪機之抽出蒸汽量之變動從而使於蒸汽渦輪機最終段中流動之蒸汽量相對於設計值不大幅變化，則蒸汽渦輪機之效率變佳。
繼而，基於圖6說明熱回收後之乾燥排氣溫度與上述實施形態中之於蒸汽渦輪機最終段中流動之蒸汽量無預先乾燥設備時之比的關係。
於發電量為固定而以蒸汽渦輪機之抽出蒸汽為加熱源將水分為65%之煤乾燥至10%為止之情形時，根據該圖所示之圖表，伴隨熱回收後之乾燥排氣之溫度上升而該比降低，以約70℃為邊界成為100%以下。
再者，低壓蒸汽渦輪機之抽出蒸汽量之測定亦可於排出抽出蒸汽之排氣線上設置流量計，藉由該流量計而進行，並且亦可利用藉由冷凝器5冷凝之水量而進行測定。又，調整自乾燥排氣DEG回收熱之量之方法並無特別限定，例如較佳為如上述實施形態般使乾燥排氣DEG通往洗滌器11、21，並使循環水循環而將乾燥排氣DEG之顯熱以及乾燥蒸汽之冷凝潛熱轉移至循環水，於對該循環水與鍋爐供水D1進行間接熱交換之情形時，有根據通往間接型熱交換器22之鍋爐供水D1之量控制洗滌器21之出口排氣溫度之方法等。
以上已說明本發明之實施形態，但本發明並不限定於該實施形態，於不脫離本發明之主旨之範圍內可作多種變形而實施。
[產業上之可利用性]
本發明可應用於煤火力發電設備中。
1‧‧‧蒸汽管乾燥機(間接加熱型乾燥機)
3‧‧‧鍋爐
5‧‧‧冷凝器
6‧‧‧第1蒸汽渦輪機
7‧‧‧高壓蒸汽渦輪機
8‧‧‧低壓蒸汽渦輪機
9‧‧‧第2蒸汽渦輪機(低壓蒸汽渦輪機)
11‧‧‧洗滌器(熱交換器)
12‧‧‧供水管道
21‧‧‧洗滌器(熱交換器)
22‧‧‧間接型熱交換器
27‧‧‧熱泵單元(熱泵機構)
圖1係應用於本發明之第1實施形態中之蒸汽管乾燥機之一部分斷裂之立體圖。
圖2係表示本發明之第1實施形態之再生方式之煤火力發電設備之概略圖。
圖3係表示本發明之第2實施形態之再生方式之煤火力發電設備之概略圖。
圖4係本發明之第2實施形態之要部放大圖。
圖5係表示體現蒸汽渦輪機最終段之蒸汽量與排氣損失之關係之圖表之圖。
圖6係表示體現熱回收後之乾燥排氣溫度與渦輪機最終段中流動之蒸汽量無預先乾燥設備時之比之關係之圖表的圖。
2‧‧‧微粉機
3‧‧‧鍋爐
3A‧‧‧第1熱交換部
3B‧‧‧第2熱交換部
3C‧‧‧第3熱交換部
5‧‧‧冷凝器
6‧‧‧第1蒸汽渦輪機
6A‧‧‧發電機
7‧‧‧高壓蒸汽渦輪機
8‧‧‧低壓蒸汽渦輪機
9‧‧‧第2蒸汽渦輪機(低壓蒸汽渦輪機)
9A‧‧‧發電機
10‧‧‧脫氣裝置
11‧‧‧洗滌器(熱交換器)
12‧‧‧供水管道
CG‧‧‧載氣
D‧‧‧排水
D1‧‧‧鍋爐供水
D2‧‧‧鍋爐供水
DC‧‧‧乾燥煤
DEG‧‧‧乾燥排氣
EG1‧‧‧排氣
EG2‧‧‧排氣
S1‧‧‧過熱蒸汽
S10‧‧‧抽出蒸汽
S2‧‧‧抽出蒸汽
S3‧‧‧抽出蒸汽
S4‧‧‧抽出蒸汽
S5‧‧‧再過熱蒸汽
S6‧‧‧抽出蒸汽
S7‧‧‧抽出蒸汽
S8‧‧‧抽出蒸汽
S9‧‧‧抽出蒸汽
WC‧‧‧煤

Claims (7)

  1. 一種煤火力發電設備，其特徵在於包括：間接加熱乾燥機，其於殼體內具有加熱介質通道，且藉由送入至加熱介質通道之蒸汽對裝入至該殼體內之煤進行間接加熱而將煤乾燥；燃煤鍋爐，其燃燒乾燥煤而產生蒸汽；及蒸汽渦輪機，其藉由來自鍋爐之蒸汽而產生動力；且該煤火力發電設備係藉由自上述蒸汽渦輪機抽出之抽出蒸汽而對朝向上述燃煤鍋爐之鍋爐供水進行預熱，且包括：將上述抽出蒸汽之一部分用作上述間接加熱乾燥機之加熱蒸汽之系統；上述蒸汽渦輪機之冷凝器；及熱回收機構，其設置於來自上述間接加熱乾燥機之乾燥排氣路徑上；且上述熱回收機構包括熱回收量調整機構，該熱回收量調整機構係將上述乾燥排氣所具有之熱轉移至上述冷凝器之冷凝水並且調整其熱回收量；該煤火力發電設備包括將已藉由上述熱回收機構回收乾燥排氣所具有之熱之冷凝水用作上述鍋爐供水之系統。
  2. 如請求項1之煤火力發電設備，其中上述熱回收機構包括：濕式洗滌器，其設置於來自上述間接加熱乾燥機之乾燥排氣路徑上；及熱回收熱交換器，其對上述濕式洗 滌器之循環水與上述冷凝器之冷凝水進行熱交換；且構成有藉由控制上述濕式洗滌器之循環水量而調整熱回收量之熱回收量調整機構。
  3. 如請求項1之煤火力發電設備，其中上述熱回收機構包括熱泵機構。
  4. 如請求項2之煤火力發電設備，其中上述濕式洗滌器設為兩段式；與第2段洗滌器之循環水對應之第2熱回收熱交換器接收藉由與第1段洗滌器之循環水對應之第1熱回收熱交換器而加熱之鍋爐供水而將鍋爐供水加熱至更高溫度，上述第2熱回收熱交換器為熱泵之構成。
  5. 如請求項1之煤火力發電設備，其係構成為將鍋爐燃燒排氣作為載氣而送入至上述間接加熱乾燥機之殼體內。
  6. 一種煤火力發電方法，其特徵在於其係於煤火力發電設備中進行下述動作者，該煤火力發電設備包括：間接加熱乾燥機，其於殼體內具有加熱介質通道，且藉由送入至加熱介質通道之蒸汽對裝入至該殼體內之煤進行間接加熱而將煤乾燥；燃煤鍋爐，其燃燒乾燥煤而產生蒸汽；及蒸汽渦輪機，其藉由來自鍋爐之蒸汽而產生動力；且該煤火力發電設備係藉由自上述蒸汽渦輪機抽出之抽出蒸汽而對朝向上述燃煤鍋爐之鍋爐供水進行預熱；上述煤火力發電方法係將上述抽出蒸汽之一部分用作上述間接加熱乾燥機之加熱蒸汽，並藉由冷凝器對上述 蒸汽渦輪機之排氣進行冷凝；於來自上述間接加熱乾燥機之乾燥排氣路徑上設置熱回收機構，該熱回收機構包括熱回收量調整機構，該熱回收量調整機構係將上述乾燥排氣所具有之熱轉移至上述冷凝器之冷凝水並且調整其熱回收量；且將已藉由上述熱回收機構回收乾燥排氣所具有之熱之冷凝水用作上述鍋爐供水。
  7. 如請求項6之煤火力發電方法，其中將鍋爐燃燒排氣作為載氣送入至上述間接加熱乾燥機之殼體內，並且使乾燥排氣之露點處於80℃~95℃之範圍。
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