[发明专利]多机组联体发电工艺与装置

说明书

技术领域

本发明涉及发电领域，尤其涉及多机组联体发电工艺与装置。

背景技术

近年来，随着城镇扩大与科技发展，对于电力的需求也越来越大。我国火电机组装机总容量也不断增加，其中绝大部分都是燃烧煤粉的汽轮机电站，但是这类电厂容易产生大量的废气导致空气污染，因此如何处理燃煤发电厂的废气，收集和综合利用其中的CO2是一项重要的任务。

燃煤发电厂通过燃烧，将热能转化为电能用于发电，但是在空气燃烧中热能净转化率低，燃烧1吨标煤需约2.7吨O2，并带进约10吨N2，在燃烧排放烟气中，N2含量78—85%，CO2含量仅8—15%。烟气中N2含量高，一是造成热能净转化率低的直接原因，二是造成锅炉与除尘、脱硝、脱硫、烟囱等配套工程设备容积大，浪费电厂投资成本与运行成本。同时，传统电厂烟气中500—1000℃的热能，几乎在除尘、脱硝、脱硫过程被全部消耗掉和被烟囱排放掉，是造成电厂热能净转化率低于40%的主要原因之一，而烟气中CO2含量太低，加大了CO2捕集成本，造成电厂CO2资源普遍浪费。

发明内容

本发明为克服上述的不足之处，目的在于提供多机组联体发电工艺与装置，解决现有燃煤发电技术的缺陷，实现多机组联体发电、二氧化碳和氧气循环利用、以及烟气污染物近零排放的目的。

本发明是通过以下技术方案达到上述目的：多机组联体发电工艺，包括：循环燃烧、发电、净化、脱氧、副产品加工，具体包括以下步骤：

第一步：依次打开远程防爆总控监测中心和其它各系电源开关、以及循环水开关；

第二步：将C、CO2和O2分别送入循环燃烧装置进行催化反应和燃烧，产生蒸汽；

第三步：将循环燃烧装置锅炉的蒸汽送入发电装置发电，将各发电装置的电力送并网装置统一上网，供用电单位使用；

第四步：将各循环燃烧装置锅炉回流使用多余的500—1000℃烟气经余热装置后集中统一送联体净化装置进行除尘、脱硝、脱硫一体化净化处理，余热装置对烟气余热转化为电能利用；净化处理后的尘硝硫物质送肥料成品加工装置生产硫基硝基复合肥料，净化处理后的CO2送脱氧装置进行C和O2分离；

第五步：经脱氧装置分离的O2送循环燃烧装置锅炉燃烧，经脱氧装置分离的C送碳黑加工装置精制包装，或送循环燃烧装置与CO2进行催化反应后燃烧发电。

作为优选，循环燃烧装置的燃烧温度为1300—1350℃，蒸汽温度为550—650℃；脱氧装置的反应温度为0—200℃；余热装置将烟气温度降到120℃以下。

多机组联体发电装置，包括：远程防爆总控监测中心、循环燃烧装置、发电装置、联体净化装置、脱氧装置、碳黑加工装置、肥料成品加工装置、余热装置、并网装置，所述循环燃烧装置与发电装置、余热装置连接，发电装置与并网装置连接，余热装置与联体净化装置连接，联体净化装置与脱氧装置、肥料成品加工装置连接，脱氧装置与循环燃烧装置、碳黑加工装置连接；所述远程防爆总控监测中心监测各装置。

作为优选，所述循环燃烧装置有2—20个，发电装置的安装个数与循环燃烧装置相同。

作为优选，所述脱氧装置形状为长蛋形或上为圆下为长方形，长蛋形高度为1—120m，脱氧压力为0.01—20KPa。

作为优选，所述脱氧装置由若干个脱氧器组成，脱氧器分别与与碳黑加工装置、O2储气罐连接形成环岛形；所述脱氧器内设有催化电极圈，催化电极圈以长方型田格式、或网格型排列。

作为优选，所述脱氧器有4个。

作为优选，所述催化电极圈由1—50圈组成，每圈间隔0.2—2m；催化电极圈有1—480层，每层间隔0.2—1m。

作为优选，所述联体净化装置包括：烟气进口管、第一净化池、第二净化池、第三净化池、不锈隔板、净化水池、固液分离池、净化池围壁、在线温度测量器、在线压力测量器、远程防爆自动减压器；所述烟气进口管连接余热装置与第一净化池，第一净化池还与净化水池连接；不锈隔板将依次排列的第一净化池、第二净化池、第三净化池隔离，第一净化池、第二净化池、第三净化池底部与固液分离池连接，固液分离池与肥料成品加工装置连接，第三净化池与脱氧装置连接；在线温度测量器、在线压力测量器、远程防爆自动减压器对第一净化池、第二净化池、第三净化池进行远程防爆、在线温度、在线压力测量。

作为优选，所述净化水池水温30℃以下，第一净化池水温60℃以下，第二净化池水温40℃以下、第三净化池水温30℃以下。