[实用新型]一种烟气多级干燥褐煤发电系统

说明书

一种烟气多级干燥褐煤发电系统，褐煤通过烟气多级干燥系统后送入锅炉；烟气多级干燥系统包括依次串联的第一级干燥机与第二级干燥机；脱硫塔烟气出口经过烟气管路与烟气冷却器的烟气入口相连，第一级干燥机与烟气冷却器相互连接构成闭式热循环回路，利用低温烟气余热对褐煤进行第一级干燥；第二级干燥机烟气入口与锅炉烟气抽口相连，抽取部分锅炉高温烟气对褐煤进行深度干燥；实现采用燃煤发电过程对褐煤进行预干燥，进而大幅度提高褐煤发电效率。

技术领域

本实用新型属于燃煤火力发电系统领域，涉及一种火力发电厂锅炉炉前褐煤或烟煤干燥脱水系统。

背景技术

褐煤是一种低变质煤，是一种劣质煤，具有高水分、低热值的特点。目前，在大多数褐煤电站中，水分高达30％～50％的褐煤不经过预干燥，而是在磨煤机中直接与炉膛抽取的高温烟气接触以达到干燥的目的，干燥所用的烟气以及干燥产生的水蒸气与煤粉一起送入炉膛，导致炉膛温度降低，燃烧稳定性变差，烟气量增多，炉膛截面积和体积相应增大，锅炉的制造和安装费用升高。同时，排烟热损失增大，锅炉热效率降低，进而使得电厂的发电效率降低。常规褐煤电站具有投资较大、效率低的缺点。

在褐煤电站中，燃用预干燥的褐煤可以提高发电效率。但是高水分褐煤预干燥过程需要消耗大量热能，单独的褐煤预干燥系统往往需要燃烧部分褐煤为干燥过程提供能量，考虑到这部分褐煤消耗，褐煤发电整体效率依然较低。目前存在问题：1)锅炉烟气量大，锅炉体积庞大、造价昂贵；2)锅炉辅机出力大，厂用电率高；3)锅炉排烟水分含量高，排烟温度高，锅炉效率低(普遍低于91％)。因此，如何高效利用褐煤进行发电是当前和今后我国火力发电行业无法规避和必然面对的挑战。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种烟气多级干燥褐煤发电系统，褐煤首先利用脱硫塔后热能经热泵升温后进行第一级干燥，而后利用锅炉抽烟气进行第二级干燥，从而实现采用燃煤发电过程对褐煤进行预干燥，进而大幅度提高褐煤发电效率。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

一种烟气多级干燥褐煤发电系统，燃煤锅炉经过管路和烟气处理系统与脱硫塔相连；脱硫塔后排出低温烟气；其特征在于，褐煤通过烟气多级干燥系统后送入锅炉；烟气多级干燥系统包括依次串联的第一级干燥机与第二级干燥机，其中，第一级干燥机煤出口与第二级干燥机煤入口相连，第二级干燥机煤出口与锅炉相连；脱硫塔烟气出口经过烟气管路与烟气冷却器的烟气入口相连，第一级干燥机与烟气冷却器相互连接构成闭式热循环回路，利用低温烟气余热对褐煤进行第一级干燥；第二级干燥机烟气入口与锅炉烟气抽口相连，抽取部分锅炉高温烟气对褐煤进行深度干燥。

进一步地，第一级干燥机热循环回路中设置热泵压缩机；烟气冷却器内的热泵工质出口通过管路与热泵压缩机入口相连，热泵压缩机热泵工质出口经过管路与第一级干燥机的热泵工质入口相连，第一级干燥机热泵工质出口经管路与烟气冷却器内的热泵工质入口相连从而构成闭式热循环回路。

进一步地，第一级干燥机热泵工质出口经管路还与节流阀相连，节流阀通过管路与烟气冷却器内的热泵工质入口相连。

进一步地，第二级干燥机烟气入口的锅炉尾部烟气从锅炉尾部过热器与省煤器交接处抽取，烟气温度为500℃～750℃，换热完后的烟气排向一级空气预热器里继续放热，放热完后的烟气在锅炉引风机负压的作用下排向烟气处理设备。

进一步地，第一级干燥机为热泵工质/干燥介质换热结构，为低温段加热器，采用列管式加热器，管内走干燥介质，管外走热泵工质；第二级干燥机为加热烟气/干燥介质换热结构，为高温段加热器，采用列管式加热器，管内走干燥介质，管外走加热烟气。

进一步地，第一级干燥机干燥乏汽出口与乏汽回收系统相连；第二级干燥机干燥乏汽出口与乏汽回收系统相连。

进一步地，褐煤在第一级干燥机中干燥至质量含水率15％～25％，在第二级干燥机中干燥至质量含水率5％～10％。