[发明专利]一种利用太阳能对燃煤锅炉污染物进行脱除的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃煤污染物脱除技术，特别是利用太阳能对燃煤锅炉污染物进行脱除的方法及系统。

背景技术

煤炭是当今世界主要的能源，面对当前资源紧张及环境制约的压力，提高能源转换效率、优化能源结构及大力发展可再生能源是可持续发展的重要保障。当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。

燃煤发电锅炉污染物NOx 及温室气体CO2的排放日益严重地影响着环境、气候和人类的健康,成为一个迫切需要解决的问题。现有技术，燃煤发电锅炉在脱除氮氧化物、二氧化碳的时，需利用电加热或从汽轮机某级抽汽来给氨蒸发器中的还原剂进行加热，要耗用机组较大的能量，增加了机组煤耗，这就使得电厂效益减少了。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种可降低燃煤发电系统的煤耗、减少环境污染的利用太阳能对燃煤锅炉污染物进行脱除的方法及系统。

本发明所称问题是由以下技术方案解决的：

一种利用太阳能对燃煤锅炉污染物进行脱除的方法，其特别之处是：它将太阳能集热装置引入燃煤发电系统的脱硝及氨法脱碳再生装置中，所述方法以液氨作为脱硝的催化还原剂及氨法脱碳的吸收剂，实现脱硝脱碳的一体化；在脱硝及氨法脱碳再生装置中设置热源来自太阳能集热装置的第一蒸发器、第一换热管,同时，还设置热源来自汽轮机抽汽的第二蒸发器、第二换热管，由太阳能集热装置加热的工质通过第一蒸发器、热解再生塔的换热，为脱硝的催化还原剂蒸发及氨法脱碳的吸收剂再生提供热源，以代替全部或部分汽轮机侧抽汽在蒸发器及热解再生塔中放出热量。

    一种利用太阳能对燃煤锅炉污染物进行脱除的系统，它包括燃煤发电装置的燃煤锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、发电机、凝汽器、加热器和除氧器，特别之处是：所述系统还设有太阳能集热装置和脱硝及氨法脱碳再生装置，所述脱硝及氨法脱碳再生装置包括由管路依次连通的氨储存罐、第一蒸发器、第二蒸发器、喷氨静态混合器、SCR反应器、脱硫器、CO₂吸收器、热解再生塔，热解再生塔内设有第一换热管和第二换热管，热解再生塔设置的NH₃出口管路连通氨储存罐；第一蒸发器的换热工质进口管路、第一换热管的换热工质进口管路与太阳能集热装置的出口管路连通，第一蒸发器的换热工质出口管路、第一换热管的换热工质出口管路与太阳能集热装置的进口管路连通；第二蒸发器的换热工质进口管路与汽轮机中压缸抽汽口连通，第二蒸发器的换热工质出口管路与凝汽器连通，所述第二换热管的换热工质入口管路与汽轮机低压缸的抽汽口连通，第二换热管的换热工质出口管路与第二加热器出口处的管路连通。

上述利用太阳能对燃煤锅炉污染物进行脱除的系统，所述太阳能集热装置包括太阳能集热场，太阳能集热场出口经太阳能集热场出口阀连接太阳能集热装置的出口管路，太阳能集热场进口经太阳能集热场进口阀连接太阳能集热装置的进口管路，在太阳能集热装置的进口管路上设有给油泵和低压省煤器。

上述利用太阳能对燃煤锅炉污染物进行脱除的系统，所述太阳能集热装置还设有蓄热器，蓄热器的出口经蓄热器出口阀连通太阳能集热装置的出口管路，蓄热器蓄经蓄热器工质阀连通太阳能集热装置的进口管路，太阳能集热场的出口经蓄热器进口阀连通蓄热器的进口。

上述利用太阳能对燃煤锅炉污染物进行脱除的系统，所述第一蒸发器的换热工质进口管路上设有第一进口阀、第一压力调节阀；所述第一换热管的换热工质进口管路上设有第二进口阀、第二压力调节阀；所述第二蒸发器的换热工质进口管路上设有中压缸抽汽阀、第四压力调节阀；所述第二换热管的换热工质进口管路上设有低压缸抽汽阀、第三压力调节阀。

上述利用太阳能对燃煤锅炉污染物进行脱除的系统，所述太阳能集热装置还设有补油箱，补油箱经补油箱出口阀连通太阳能集热装置的进口管路。

上述利用太阳能对燃煤锅炉污染物进行脱除的系统，所述太阳能集热场由一组抛物面槽式太阳能集热器经串联、并联连接构成。