[发明专利]用于运行汽轮机发电厂的方法以及用于产生蒸汽的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行汽轮机发电厂的方法，该汽轮机发电厂 包括至少一个燃烧固体粒状的燃料的蒸汽发生器，其中燃烧首先在流 态床型干燥器中进行间接干燥并且流态床型干燥器至少部分用来自蒸 汽发生器的水-蒸汽回路的蒸汽加热。

另外本发明涉及一种用于产生蒸汽的装置，包括至少一个用于干 燥含矿井水份的褐煤的干燥器、至少一个燃烧褐煤的蒸汽发生器以及 至少一个设置在蒸汽发生器下游的带有发电机的汽轮机，其中干燥器 具有至少一个用热蒸汽加载的换热器，该换热器连接在蒸汽发生器的 水-蒸汽回路上。

背景技术

由DE 19518644A1例如已知一种用于产生过程蒸汽以驱动汽轮 机的方法和装置。因此褐煤在燃烧粉末的锅炉中燃烧。在这种方法中 待干燥的褐煤连续在流体床型干燥器中干燥并且在其他情况下褐煤用 来自发电厂设备的水-蒸汽回路的抽汽间接加热，以便至少一部分水 份作为余汽由褐煤去除。排出的余汽和干燥的煤由干燥器排出。为了 能够在能量上尽可能有效地进行干燥，在DE 19518644A1中建议， 封住余汽的至少一个分流并且作为热介质输送至换热器，其中余汽至 少部分冷凝。另外干燥器通过另一换热器间接加热，过程蒸汽的一个 分流在其至少部分释压之前或之后在至少部分形成冷凝水的情况下流 过该换热器。

原则上已知的是，如已经在DE 19518644中实施的那样，通过 褐煤在发电厂的蒸汽发生器中燃烧之前进行干燥可得到效率的显著提 高。通过干燥，含水量可降低到约10％至25％，该含水量在含矿井水 份的褐煤中约为45％至65％。另外这导致，在蒸汽发生器的燃烧室中 蒸发这些水份不再必要，以能避免附加的排放和热损耗。

当然上述内容也对于其他湿润的有机的燃料有效。

原则上由极其不同的方法已知，至少一部分用于在干燥器中燃料 的干燥过程的能量直接由发电厂过程的水-蒸汽回路加热。通常干燥 器通过发电厂的主汽轮机的抽汽实现加热。这例如也在DE 10319477 A1中描述的方法中设定，其中由于对燃料的干燥而产生的余汽仅用于 预热锅炉给水。

在干燥器中待调节的温度通常是燃料湿度的函数。通常流体床型 干燥器调节到燃料的最大可能的含水量。但实际上燃料的含湿量遭受 波动。例如在采用褐煤作为燃料时含湿量或含水量可在45与65重量 百分比之间波动。燃料的这种湿度波动在过程控制中至今仅被不充分 地考虑。直到现在干燥器中的温度仅通过节制热蒸汽影响。如果需要 较小的干燥功率作为估算的并且从而需要较小的蒸汽压力，那么相应 节制蒸汽压力。按这样的方式方法调节干燥器温度是相当简单的，但 在能量上不是优化的。

发明内容

因此本发明目的在于，鉴于总效率方面改善上述的方法和装置。

所以在开头所述方式的用于运行汽轮机发电厂的方法中按本发明 建议，其中该汽轮机发电厂包括至少一个燃烧固体粒状的燃料的蒸汽 发生器，其中燃料首先在干燥器中进行间接干燥并且干燥器至少部分 用来自蒸汽发生器的水-蒸汽回路的蒸汽进行加热，根据燃料的含湿 量两级地实现干燥器中的温度调节，其中首先流体床型干燥器的温度 通过热蒸汽的蒸汽压力调节，并且在该调节之后根据热蒸汽的额定压 力进行热蒸汽的过热温度的调节。

按有利的方式方法按本发明的调节考虑在干燥器中的加热面上的 传热。仅在冷凝热蒸汽时有效利用加热面。在冷凝热蒸汽时利用释放 出的冷凝热。

在按本发明的方法中干燥器中的温度在考虑在加热面上的优化的 传热的情况下保持恒定。如果干燥器用过热约60K的蒸汽工作，那么 传热条件恶化并且一部分加热面仅需用于在采用对于传热有效的蒸汽 冷凝之前消除蒸汽过热。结果恶化的传热或者要求较大的换热面或者 要求较高的热蒸汽压力。通过按本发明彼此嵌套地调节压力和过热温 度，原则上能以较小的压力运行干燥器，这由热力学和发电厂过程的 角度看是有利的。

适宜地过热温度调节到约1K至5K。

在按本发明方法的一种尤其有利的变型方案中，借助于至少一个 除蒸汽发生器过程的汽轮机之外的背压式汽轮机实现用于干燥器的热 蒸汽的压力调节。这具有如下优点，即不同的热蒸汽压力在干燥器满 载和部分载荷的情况下可转化成动能。在发电厂的主汽轮机上的抽汽 压力与实际上在干燥器上必需的压力之间的压力降有利地用于发电。

尤其有利地通过用水喷入冷却实现过热温度的调节。