[发明专利]一种二次再热机组集成脱碳装置的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种火力发电热力机组，特别是二次再热机组集成脱碳装置的方法和系统。

背景技术

在“十二五”规划中，我国已明确了碳排放强度下降16％-17％的目标，目前火力发电组对CO₂排放的贡献率达50%，因此如果要降低CO₂的排放，火电机组减排治理必然首当其冲。采用高参数的二次再热技术可以提高火电机组效率，降低发电煤耗，从而减少CO₂排放，但如果要减排更多CO₂，就需要额外增加脱碳装置。现有技术下脱碳装置需要消耗大量能量，不能像脱硫装置那样单纯添加在机组末端。目前，有一种方法是将脱碳装置与热力系统结合，从热力系统中汲取能量供脱碳装置使用。如专利文件201310214482.6所公开的技术，在热力系统中设置了一台汽源取自中低压缸连通管的小汽机和一个可以断开低压缸的联轴器，目的在于回收部分压能和调整脱碳工况时的运行方式。该技术存在的问题是：脱碳装置采用间断运行模式，当机组处于脱碳工况时，由于蒸汽流量和低压缸结构的不匹配，第二级低压缸需要与主轴断开，降低了机组的出力。此外，小汽机的汽源取自于中压缸的排汽，与脱碳装置所需蒸汽的压差较低，且蒸汽流量较大，造成小汽机进出口间压差小、流量大，导致小汽机的效率低，削弱了整体系统的热经济性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种脱碳装置可以连续工作，同时保证整体机组具有较高效率的二次再热机组集成脱碳装置的方法和系统。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种二次再热机组集成脱碳装置的方法，将二次再热机组与脱碳装置集成，二次再热机组的锅炉排烟送入脱碳装置脱碳后再由烟囱排出；建立一台为脱碳装置提供汽源的脱碳汽轮机，将二次再热机组的超高压缸排汽分为两部分或三部分，超高压缸排汽分为两部分时：一部分送入锅炉进行一次再热，另一部分送入脱碳汽轮机，其中，送入锅炉一次再热的蒸汽量与送入脱碳汽轮机的蒸汽量之比为1:1-1.5；超高压缸排汽分为三部分时：第一部分进入一台高压加热器加热给水、第二部分送入热锅炉进行一次再热、第三部分送入脱碳汽轮机，上述三个部分蒸汽量之比为1:2.5-3.5:4.5-5.5；超高压缸排汽压力为8-13MPa，脱碳汽轮机排汽压力为0.2-0.4MPa，脱碳汽轮机的抽汽用于供给部分高压加热器及部分低压加热器加热给水，脱碳汽轮机的排汽直接供给脱碳装置的再沸器，供碳吸收剂的再生使用。

一种二次再热机组集成脱碳装置的系统，包括二次再热机组、脱碳汽轮机和脱碳装置，所述二次再热机组包括锅炉、超高压缸、高压缸、中压缸、低压缸、低压加热器组、除氧器、高压加热器组和烟囱，所述脱碳装置包括吸收塔和再生塔，所述超高压缸的排汽分别经一次再热管路送入锅炉进行一次再热、经脱碳汽轮机进汽管路送入脱碳汽轮机，脱碳汽轮机的排汽经管路进入脱碳装置的再沸器为再沸器提供热量；脱碳汽轮机设有数条抽汽管路，各抽汽管路分别连通高压加热器组中的部分高压加热器及低压加热器组的部分低压加热器；所述锅炉排烟经引风机、脱碳装置送风机和烟气管路进入吸收塔，吸收塔内脱碳后的烟气经排烟管路通入烟囱。

上述二次再热机组集成脱碳装置的系统，设置超高压缸排汽管路或超高压缸抽汽管路，由超高压缸排汽管路或超高压缸抽汽管路将超高压缸排汽或抽汽送入一台高压加热器加热给水。

上述二次再热机组集成脱碳装置的系统，所述脱碳汽轮机和超高压缸同轴对称设置，高压缸、中压缸和低压缸同轴设置。

上述二次再热机组集成脱碳装置的系统，所述脱碳汽轮机和超高压缸、高压缸同轴设置，中压缸和低压缸同轴设置，脱碳汽轮机和超高压缸对称布置。

上述二次再热机组集成脱碳装置的系统，所述脱碳汽轮机和超高压缸、高压缸、中压缸同轴设置，其中，脱碳汽轮机和超高压缸对称布置。

上述二次再热机组集成脱碳装置的系统，所述脱碳汽轮机和中压缸、低压缸同轴设置，超高压缸和高压缸同轴设置。