[发明专利]集成二次碳化过程氧化钙循环脱碳系统的燃煤电站系统

摘要

本发明属于氧化钙循环脱碳技术领域，特别涉及一种集成二次碳化过程氧化钙循环脱碳系统的燃煤电站系统。本发明从提高整个系统热效率的角度进行了带二次碳化过程氧化钙循环脱碳系统与传统燃煤电站以及余热锅炉系统的集成。集成单元包括600MW超临界燃煤电站系统、带二次碳化过程的氧化钙循环脱碳系统、三压再热余热锅炉系统、CO₂压缩系统。本发明可以极大地降低钙吸收剂的循环量和煅烧器的能耗，同时解决了二次碳化器能耗大的问题，相比传统的集成方式具有显著的热力学优势和经济性能优势。

主权项

1.集成二次碳化过程氧化钙循环脱碳系统的燃煤电站系统，其特征在于：集成单元包括600MW超临界燃煤电站系统、带二次碳化过程的氧化钙循环脱碳系统、三压再热余热锅炉系统、CO2压缩系统；一次碳化器(1)、第一分离器(2)、二次碳化器(3)、第二分离器(4)、第三分离器(5)、第四换热器(6)、煅烧器(7)、第四分离器(8)、第五分离器(9)、第三换热器(10)、一次碳化器(1)依次相连；第四分离器(8)与二次碳化器(3)相连；第三换热器(10)与煅烧器(7)相连；第五分离器(9)与第五换热器(11)相连；第五分离器(9)中排出的高温灰渣与即将进入煅烧器的优质煤粉在第五换热器(11)中进行热交换；所述二次碳化器(3)反应后释放的热量Qrecar在第二换热器(19)中加热脱碳系统脱碳后的贫CO2电站烟气，使烟气温度从650℃提升至695℃，之后与二次碳化器(3)中排出的高浓度CO2一起引入余热锅炉做功，余热锅炉排烟温度为81.2℃；之后，将一次碳化器(1)释放的热量Qcar引入余热锅炉部分，在第一换热器(12)中将余热锅炉排出的冷CO2气体加热到638℃，再热后的CO2气体再次进入余热锅炉产生蒸汽，之后经净化模块(14)去除杂质后进入压缩系统，流程中增加风机(18)以提高CO2气体进入余热锅炉前的压力；凝汽器(13)、给水泵(a1)、低压省煤器(LPE)依次相连，并在低压省煤器(LPE)处分为三路，第一路依次经低压蒸发器(LPB)、低压过热器(LPS)通入汽轮机低压缸(LP)；第二路依次经中压省煤器(IPE)、中压蒸发器(IPB)、中压过热器(IPS)、再热器(RH)通入汽轮机中压缸(IP)；第三路依次经第一级高压省煤器(HPE1)、第二级高压省煤器(HPE2)、高压蒸发器(HPB)、高压过热器(HPS)进入汽轮机高压缸(HP)；充分利用一次碳化器释放的高品位热量Qcar，将余热锅炉排出的冷CO2气体再热，通过CO2气体的再循环以达到回收热量Qcar，增加余热锅炉出功的目的；充分利用二次碳化器释放的高品位热量Qrecar，将脱碳后的电站烟气温度尽可能提升，以达到回收热量Qrecar，增加余热锅炉出功的目的。