[发明专利]驱动汽轮机发电设备的方法和由褐煤产生蒸汽的装置

说明书

本发明涉及驱动具有至少一个用褐煤燃烧的蒸汽发生器的汽轮机发电设备的方法，其中对褐煤进行预先干燥，优选在流化床干燥器中进行间接干燥，该干燥器至少部分地用来自蒸汽发生器的水-蒸汽循环的蒸汽加热。

例如这种方法由DE 103 19 477A1已知。

与由硬煤的发电相比，褐煤的燃烧伴随着更高的CO₂排放。这主要由褐煤更高的含水量导致。挖掘湿褐煤具有大约45到65％的含水量，通过干燥，该含水量可以降低到大约10到25％。为了获得有效的褐煤电气化，已知首先将褐煤在流化床干燥器中进行间接干燥，其中流化床干燥器至少部分地用来自蒸汽发生器的水-蒸汽循环的蒸汽加热并且由褐煤的干燥产生的废气的能量用于预热来自水-蒸汽循环的冷进水。这种已知的方法还称为“WTA”(具有内部废热利用的流化床干燥)。通过该流化床干燥的方法，利用从干燥器中的干燥设备中排出的富含能量的蒸汽，并且使用来自蒸汽发生器的蒸汽循环的低压蒸汽，与使用常规的褐煤发电设备的技术相比可以达到4到5个百分点的效率增加。例如这种WTA技术还已知来自DE 195 18 644C2。

除了效率增加或效率调节，在现代发电设备技术中减少CO₂排放愈来愈起到显著的作用。化石燃烧的发电设备减少的CO₂释放不仅有助于气候保护，此外，其还增加了发电的经济性。因此，开发发电设备的效率增加的技术强烈驱动着这项技术向前发展，并且与之平行地发展了从发电设备废气中分离CO₂以及之后的CO₂的地下储存的可能性。

目前用于CO₂分离的最实用的技术是CO₂的化学吸收，其在工业上可以相对简单地改进并且因此是可快速转化的。但是对于CO₂的洗涤，需要相当量的最后无法用于发电的能量，以至于CO₂的化学吸收的实现与显著的效率损失相关联。

用于从工业废气中分离CO₂的合适的方法例如由EP 1 967 249A1已知。在该出版物中，描述了CO₂的洗涤用于净化来自发电设备工艺的烟气。那里描述的洗涤过程包括在吸收器中用结合CO₂组分的水溶液对烟气进行气体洗涤和在解吸器中对负载了CO₂的溶剂进行汽提，将溶剂与温度为110℃到130℃的热蒸汽逆流地引入解吸器中。这种蒸汽在所谓的再沸器中通过借助于低压蒸汽加热溶剂支流来产生。具有大约4bar的压力的低压蒸汽由汽轮机的中压部分和低压部分之间的溢流管线获取。在解吸器中，在提高的温度下，溶剂再次释放CO₂。

对于溶剂的再生，需要大量的能量，其从用于发电的汽轮机的低压部分取出。在非最优化的洗涤工艺中，仅对于CO₂溶剂的再生而言，可能需要发电设备单元的最高70％的低压蒸汽的量。结果，仅仅由于低压蒸汽取出，发电设备的电效率就会降低最高11个百分点。

为了改进这种能量平衡，EP 1 967 249A1中提议，在负载CO₂的溶剂再生期间，使用汽提的组分从而使在再沸器中用于产生汽提蒸汽所需的低压蒸汽的量减少，这进而与先前提及的效率的下降有关。

虽然已经使用根据EP 1 967 249B1的方法实现了所需的低压蒸汽的显著减少，但是还期望低压蒸汽的消耗能够减少更多。

因此本发明基于的目的在于，执行用于驱动用褐煤燃烧的以及相应的具有废气的CO₂洗涤装置的汽轮机发电设备的方法，特别是这种方法所需的低压蒸汽的量进一步减少。特别是，汽轮机发电设备的调节性由此在每一个负载状态下得到改进。

本发明基于的目的通过驱动具有至少一个用褐煤燃烧的蒸汽发生器的汽轮机发电设备的方法实现，其中对褐煤进行预先干燥，优选在流化床干燥器中间接干燥，该干燥器至少部分地用来自蒸汽发生器的水-蒸汽循环的蒸汽加热，其中该方法的特征在于对来自蒸汽发生器的烟气进行气体洗涤以分离CO₂且气体洗涤所需的能量至少部分地获取自干燥。

本发明意义上合适的干燥方法为其中产生废汽的所有干燥方法，以及例如机械-热脱水。