[实用新型]一种燃煤发电系统

说明书

本实用新型技术方案提供了一种燃煤发电系统，该系统包括：有机工质循环组、燃煤锅炉组及超临界二氧化碳循环组，所述有机工质循环组包括循环泵、蒸发器、回热器、过热器、膨胀机及冷凝器，所述燃煤锅炉组包括锅炉，所述锅炉内设有加热器、再热器、高温省煤器及低温省煤器，所述超临界二氧化碳循环组包括第一超临界二氧化碳循环组和第二超临界二氧化碳循环组。本实用新型技术方案的燃煤发电系统采用两个超临界二氧化碳循环与燃煤锅炉结合，并且采用有机工质循环利用系统的余热发电，提高了机组的发电效率和经济性。

技术领域

本实用新型涉及发电技术领域，特别是涉及一种燃煤发电系统。

背景技术

燃煤发电是我国主要的供电方式之一，并且在当前及今后相当长一段时期内仍将占据最大的发电量份额，但是，燃煤发电正面临提质增效和转型发展的严峻形势。长远来看，为了满足降低二氧化碳排放的要求，一方面需要加快研制更高参数的机组，即下一代700℃等级超超临界机组。但是，这一技术路线需要大量采用昂贵的镍基高温合金，机组成本非常高；另一方面需要在现有的600℃等级的材料和设备制造技术的基础上创新性地开发新型的燃煤发电技术。

近年来，超临界二氧化碳循环技术发展迅速，关键技术不断取得突破。超临界二氧化碳循环系统简单、结构紧凑、效率高、可空冷，并且可以与各种热源组成发电系统。因此，超临界二氧化碳循环在火力发电、核能发电、太阳能热发电、余热发电、地热发电、生物质发电等领域均具有良好的应用前景。超临界二氧化碳循环也可以与燃煤锅炉集成，代替汽轮机组，形成新型燃煤发电系统，600℃等级的超临界二氧化碳循环机组有望达到700℃等级超超临界机组的发电效率。但是，考虑到超临界二氧化碳循环深度回热的特点，工质进入热源的温度较高，将它直接与燃煤锅炉集成时，势必造成锅炉排烟温度过高，有损锅炉热效率，所以必须有针对性地构建适合的循环方式，这是开发新型燃煤发电系统亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于超临界二氧化碳循环的新型高效燃煤发电系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种燃煤发电系统，包括：有机工质循环组、燃煤锅炉组及超临界二氧化碳循环组；

所述有机工质循环组包括循环泵、蒸发器、回热器、过热器、膨胀机及冷凝器，所述循环泵的出口连接蒸发器的有机工质进口，所述蒸发器的有机工质出口连接所述回热器的高压侧进口，所述回热器的高压侧出口连接所述过热器的有机工质进口，所述过热器的有机工质出口连接所述膨胀机的进口，所述膨胀机的出口连接所述回热器的低压侧进口，所述回热器的低压侧出口连接所述冷凝器的进口，所述冷凝器的出口连接所述循环泵的进口；

所述燃煤锅炉组包括锅炉，所述锅炉内设有加热器、再热器、高温省煤器及低温省煤器；

所述超临界二氧化碳循环组包括第一超临界二氧化碳循环组和第二超临界二氧化碳循环组，所述第一超临界二氧化碳循环组包括第一主压缩机、第一低温回热器、第一高温回热器、第一高压透平、低压透平、第一再压缩机及预冷器，所述第一主压缩机的出口连接所述第一低温回热器的高压侧进口，所述第一低温回热器的高压侧出口连接所述第一高温回热器的高压侧进口，所述第一高温回热器的高压侧出口连接所述高温省煤器的工质侧进口，所述高温省煤器的工质侧出口连接所述加热器的工质进口，所述加热器的工质出口连接所述第一高压透平的进气口，所述第一高压透平的排气口连接所述再热器的工质进口，所述再热器的工质出口连接所述低压透平的进口，所述低压透平的出口连接所述第一高温回热器的低压侧进口，所述第一高温回热器的低压侧出口连接所述第一低温回热器的低压侧进口，第一低温回热器的低压侧出口连接所述有机工质循环的蒸发器的二氧化碳工质进口和所述第一再压缩机的进口，所述蒸发器的二氧化碳工质出口连接所述预冷器的工质进口，所述预冷器的工质出口连接所述第一主压缩机的进口，所述第一再压缩机的出口连接所述第一高温回热器的高压侧进口；