Coal-fired power generation flue gas with supercritical carbon dioxide refrigerant can be divided into qualitative grading utilization system, using high grade flue gas with refrigerant to multistage reheating expansion measures to realize the isothermal absorption process close to the heat source temperature, increase the average temperature and improve the circulation of heat absorption, effective rate of the system; the grade of flue gas can flow back to the coupling classification heat measure and refrigerant, fully graded using flue gas and refrigerant in the temperature range of energy, reduce the heat transfer temperature difference of hot and cold fluid as possible, reduce because of the irreversible loss of available energy caused by the large temperature difference, thereby improving heat efficiency and cycle efficiency; utilization of low-grade flue gas and refrigerant can be graded heating cold air and fuel system, make full use of flue gas and refrigerants for low temperature waste heat, reducing flue gas and refrigerant to the heat release of the environment, to achieve the isothermal exothermic process close to the ambient temperature In addition, the loss of cold end is reduced and the cycle efficiency is improved.
【技术实现步骤摘要】
燃煤超临界二氧化碳发电烟气能与工质能分质分级利用系统
本技术属于新型化石燃料动力循环
,具体涉及一种燃煤超临界二氧化碳发电烟气能与工质能分质分级利用系统。
技术介绍
超临界二氧化碳循环发电系统,由于循环布局更加接近理论最优的概括性卡诺循环,可以在更低的吸热温度下实现更高的循环发电效率,避免了使用昂贵的高温镍基合金,且设备尺寸远远小于同参数的蒸汽机组,技术经济性很好。但是,以燃煤为热源的超临界二氧化碳循环发电系统具有其独特的特点,仍然存在一些问题需要解决。首先是燃煤烟气能合理的梯级利用问题,由于循环系统存在大量的回热,导致锅炉入口温度达到了500℃以上,因此锅炉尾部烟道的烟气温度很高,一般在600℃以上,而常规空气预热器的出口热风温度一般最高400℃左右,这就导致了600℃-400℃的这部分烟气余热无法利用,锅炉热效率低,严重影响了机组的发电效率。其次是超临界二氧化碳工质能量的合理利用问题,由于冷热侧工质的热容差别很大,使得工质回热器内的温度匹配不好,需要采取措施调整工质两侧的热容量,使得冷热工质在回热器内的温差保持恒定,提高回热器的换热效能,从而提高循环效率。第三,超临界二氧化碳工质余热的充分利用问题,常规循环进入预冷器向环境放热的温度较高,一般在90-100℃,如果直接放热,损失较大,如果还可以采用一些措施利用这部分能量,使得放热温度降低到接近环境温度,可以进一步提高循环效率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够实现燃煤烟气能和二氧化碳工质能更好的进行分质分级利用,从而获得更高的循环发电效率的燃煤超临界二氧化碳发电烟气能与工质能分质分级利用系统 ...
【技术保护点】
一种燃煤超临界二氧化碳发电烟气能与工质能分质分级利用系统,其特征在于:包括低品位烟气能与工质能分级加热冷空气和燃料系统、中品位烟气能与工质能耦合分级分流回热系统和高品位烟气能与工质能多级再热膨胀发电系统;所述的低品位烟气能与工质能分级加热冷空气和燃料系统包括依次相连的一级工质空气预热器(5)和二级烟气空气预热器(10),所述的一级工质空气预热器(5)的入口与空气侧相连,二级烟气空气预热器(10)的出口分别与安装在锅炉烟气通道的三级空气预热器(12)及磨煤机(13)相连,磨煤机(13)预热燃料并携带燃料进入炉膛,三级空气预热器(12)对空气进一步加热后送入炉膛;所述中品位烟气能与工质能耦合分级分流回热系统包括与低压透平(21)相连的二级工质回热器(9)、一级工质回热器(4)和一级工质空气预热器(5),一级工质空气预热器(5)出口经过分流,主流经预冷器(3)与主压缩机(2)相连,分流经再压缩机(1)压缩升压后与主压缩机(2)相连,经过主压缩机(2)压缩升压后再次分流,主流与一级工质回热器(4)相连,分流依次与锅炉尾部的一级分流烟气回热器(11)和二级分流烟气回热器(18)相连,一级工质回热 ...
【技术特征摘要】
1.一种燃煤超临界二氧化碳发电烟气能与工质能分质分级利用系统,其特征在于:包括低品位烟气能与工质能分级加热冷空气和燃料系统、中品位烟气能与工质能耦合分级分流回热系统和高品位烟气能与工质能多级再热膨胀发电系统;所述的低品位烟气能与工质能分级加热冷空气和燃料系统包括依次相连的一级工质空气预热器(5)和二级烟气空气预热器(10),所述的一级工质空气预热器(5)的入口与空气侧相连,二级烟气空气预热器(10)的出口分别与安装在锅炉烟气通道的三级空气预热器(12)及磨煤机(13)相连,磨煤机(13)预热燃料并携带燃料进入炉膛,三级空气预热器(12)对空气进一步加热后送入炉膛;所述中品位烟气能与工质能耦合分级分流回热系统包括与低压透平(21)相连的二级工质回热器(9)、一级工质回热器(4)和一级工质空气预热器(5),一级工质空气预热器(5)出口经过分流,主流经预冷器(3)与主压缩机(2)相连,分流经再压缩机(1)压缩升压后与主压缩机(2)相连,经过主压缩机(2)压缩升压后再次分流,主流与一级工质回热器(4)相连,分流依次与锅炉尾部的一级分流烟气回热器(11)和二级分流烟气回热器(18)相连,一级工质回热器(...
【专利技术属性】
技术研发人员:李红智,张纯,杨玉,高炜,张一帆,姚明宇,王月明,
申请(专利权)人:西安热工研究院有限公司,
类型:新型
国别省市:陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。