一种集成太阳能的电站流化床干燥系统技术方案

本实用新型专利技术公开了属于电站节能领域的一种集成太阳能的电站流化床干燥系统。在燃用褐煤、次烟煤的发电机组中，煤粉仓、原煤预热器及流化床干燥机依次相连，流化床干燥机的内置式换热器入口和出口分别连接至太阳能集热器和原煤预热器，其气体入口连接至电站除尘器之后的尾部烟道，气体出口经细粉分离器接入烟气主烟道后与烟囱连接。流化床干燥机的内置式换热器入口还与烟气—水换热器出口连接。本实用新型专利技术利用尾部烟道除尘器之后的大量低温低尘烟气作为干燥热源和介质，并利用太阳能加热后的循环水为干燥热源并预热原煤，减少原煤的水分的同时降低了排烟温度，大幅度提高机组效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电站节能设备领域，特别涉及一种集成太阳能的电站流化床干燥系统。
技术介绍
煤炭作为我国重要的一次能源，尽管我国煤炭资源非常丰富，但随着我国煤炭资源的大量消耗，烟煤、无烟煤等优质煤资源储量逐渐下降，而我国已探明的褐煤储量达1303亿吨，约占全国煤炭储量的13%，次烟煤等低阶烟煤储量达4300亿吨，约占全国煤炭储量的42%。因此，低阶煤在我国能源供应过程中将起到越来越重要的角色。低阶煤一般具有热值低、易风化、含水量高，易自燃等特点，给其储存、运输、燃烧等方面带来了许多困难。高水分的低阶煤导致磨煤机出力不足、锅炉烟气量偏大等运行问题，最重要的是低阶煤中水分仍需在炉膛内吸收高品位燃烧热严重影响了机组效率。因此，降低低阶煤中的水分，对提高燃用低阶煤机组的效率，减少燃用低阶煤机组温室气体排放，具有重要的理论和实际意义。常见的褐煤干燥的方式有烟气干燥和过热蒸汽干燥，但分别需要消耗大量的高温烟气和高品位抽汽，本技术基于流化床干燥机的特点，创造性的结合了烟气干燥与太阳能干燥技术，利用排烟作为干燥热源与介质，太阳能加热的循环水作为干燥热源并预热干燥前的原煤，在降低了排烟温度的同时节省了高品位能源的使用，提高干燥效率和机组效率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种集成太阳能的电站流化床干燥系统其特征在于，在燃用褐煤、次烟煤的发电机组中，煤粉仓、原煤预热器及流化床干燥机依次相连，流化床干燥机的内置式换热器入口连接至太阳能集热器，出口依次连接至原煤预热器、冷却塔，其气体入口连接至电站除尘器之后的尾部烟道，气体出口经细粉分离器接入烟气主烟道后与烟囱连接，流化床干燥机的内置式换热器入口还与烟气—水换热器出口连接。所述太阳能集热器的入口经第一调节阀与循环水出口连接，太阳能集热器的出口依次与流化床干燥机的内置式换热器、原煤预热器、冷却塔连接。所述流化床干燥机中的烟气侧入口经第三调节阀、电站除尘器后与锅炉的尾部烟道连接，烟气进入流化床干燥机后，遇到自流化床干燥机上部进入的煤粉，形成流化床，放热后的烟气经细粉分离器净化，与烟气—水换热器之后的主烟道烟气混合，混合后的烟气最后送往烟囱排放。当太阳能不足时，循环水出口经第二调节阀、烟气—水换热器后进入流化床干燥机放热，作为热源。所述原煤经煤粉仓、原煤预热器后进入流化床干燥机接受干燥处理，流化床干燥机下部流出的煤粉与细粉分离器分离的煤粉混合后送往磨煤机继续研磨，最后送入锅炉燃烧。本技术的有益效果为：1.基于流化床干燥机的特点，创造性的结合了烟气干燥与太阳能干燥技术，在原有制粉系统中集成流化床干燥系统，利用的排烟（温度为110~140℃）作为干燥热源与介质，太阳能加热的循环水（温度为80~90℃）作为干燥热源并预热干燥前的原煤，在提高干燥效率的同时在一定程度上节省了高品位能源的使用；2. 当太阳能不足时，利用主烟气道的热量将循环水加热至80~90℃作为流化床干燥机的干燥热源，支路烟气作为流化床干燥机的流化介质和干燥热源。通过太阳能与烟气的能量互补，有效解决太阳能的不连续问题；3. 干燥后原煤水分较原来降低10%-15%，这不仅有利于原煤的稳定燃烧，也减少了锅炉的排烟损失，锅炉的效率可提高2%~3%；同时原煤干燥后能量密度提高，锅炉炉膛体积减小，辅机出力得以保证，电站设备投资减少。而且干燥过程氧含量维持在较低水平，安全性良好。附图说明图1为一种集成太阳能的电站流化床干燥系统。图中：1-锅炉；2-汽轮机；3-凝汽器；4-回热加热单元；5-冷却塔；6-太阳能集热器；7-煤粉仓；8-原煤预热器；9-细粉分离器；10-流化床干燥机；11-除尘器；12-烟气—水换热器；13-烟囱；14-第一调节阀；15-第二调节阀；16-第三调节阀。具体实施方式本技术提供了一种集成太阳能的电站流化床干燥系统，下面结合附图和具体实施方式对本系统工作原理做进一步说明。图1所示为一种集成太阳能的电站流化床干燥系统的示意图。该系统主要在燃用褐煤、次烟煤的发电机组中，煤粉仓7、原煤预热器8及流化床干燥机（10）依次相连，流化床干燥机10的内置式换热器入口连接至太阳能集热器6，出口依次连接至原煤预热器8、冷却塔5，其气体入口连接至电站除尘器11之后的尾部烟道，气体出口经细粉分离器9接入烟气主烟道后与烟囱13连接，流化床干燥机10的内置式换热器入口还与烟气—水换热器12出口连接。所述太阳能集热器6的入口经第一调节阀14与循环水出口连接，太阳能集热器6的出口依次与流化床干燥机10的内置式换热器、原煤预热器8、冷却塔5连接。所述流化床干燥机10中的烟气侧入口经第三调节阀16、电站除尘器11后与锅炉1的尾部烟道连接，烟气进入流化床干燥机10后，遇到自流化床干燥机10上部进入的煤粉，形成流化床，放热后的烟气经细粉分离器9净化，与烟气—水换热器12之后的主烟道烟气混合，混合后的烟气最后送往烟囱13排放。当太阳能不足时，循环水出口经第二调节阀15、烟气—水换热器12后进入流化床干燥机10放热，作为热源。所述原煤经煤粉仓7、原煤预热器8后进入流化床干燥机10接受干燥处理，流化床干燥机10下部流出的煤粉与细粉分离器9分离的煤粉混合后送往磨煤机继续研磨，最后送入锅炉1燃烧。其工作过程为：太阳能集热板6将30~40℃的循环水加热至80~90℃后送入流化床干燥机11干燥原煤，放热后的循环水（温度50~60℃）送往原煤预热器8继续放热，预热原煤，使得煤粉温度升高至35℃左右，循环水最终汇入冷却塔5。当太阳能不足时，循环水经第二调节阀15进入烟气—水换热器12吸热，吸热后的循环水（温度80~90℃）送入流化床干燥机11干燥原煤，作为热源。在主烟道，烟气温度为110~140℃，一部分烟气在除尘器11之后的烟道被分流，送入流化床干燥机10中作为干燥介质，与煤粉形成流化床状态，并与蒸发的水分一起由流化床干燥10排放，排放的尾气经细粉分离器9净化，温度约为90~120℃，之后与主烟道烟气混合，进入烟囱13。在煤粉流程中，煤粉仓7中的高水分原煤经原煤预热器8预热后送入流化床干燥机10，干燥后的煤粉由流化床干燥机10下部排出，与细粉分离器9分离的煤粉一起送往磨煤机研磨，最后送入锅炉1燃烧。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成太阳能的电站流化床干燥系统，其特征在于，在燃用褐煤、次烟煤的发电机组中，煤粉仓（7）、原煤预热器（8）及流化床干燥机（10）依次相连，流化床干燥机（10）的内置式换热器入口连接至太阳能集热器（6），出口依次连接至原煤预热器（8）、冷却塔（5），其气体入口连接至电站除尘器（11）之后的尾部烟道，气体出口经细粉分离器（9）接入烟气主烟道后与烟囱（13）连接，流化床干燥机（10）的内置式换热器入口还与烟气—水换热器（12）出口连接。

【技术特征摘要】
1.一种集成太阳能的电站流化床干燥系统，其特征在于，在燃用褐煤、次烟煤的发电机组中，煤粉仓（7）、原煤预热器（8）及流化床干燥机（10）依次相连，流化床干燥机（10）的内置式换热器入口连接至太阳能集热器（6），出口依次连接至原煤预热器（8）、冷却塔（5），其气体入口连接至电站除尘器（11）之后的尾部烟道，气体出口经细粉分离器（9）接入烟气主烟道后与烟囱（13）连接，流化床干燥机（10）的内置式换热器入口还与烟气—水换热器（12）出口连接。2.根据权利要求1所述的一种集成太阳能的电站流化床干燥系统，其特征在于，所述太阳能集热器（6）的入口经第一调节阀（14）与循环水出口连接，太阳能集热器（6）的出口依次与流化床干燥机（10）的内置式换热器、原煤预热器（8）、冷却塔（5）连接。3.根据权利要求1所述的一种集成太阳能的电站流化床干燥系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐钢，白璞，王春兰，董伟，许诚，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：新型
国别省市：北京;11