利用热回收回路的褐煤干燥制造技术

本发明专利技术涉及一种燃烧褐煤式蒸汽功率装置，其包括水/蒸汽功率循环、用于干燥褐煤的干燥器系统和用于从干燥器系统回收热能的热回收系统。热回收系统逆着干燥器系统的蒸气线路而蒸发冷凝物且然后压缩蒸发的冷凝物，以用于预热水/蒸汽功率循环的燃烧空气或冷凝物中的任一个或两者。

【技术实现步骤摘要】

本公开大体涉及褐煤干燥过程在具有水/蒸汽功率循环的煤功率装置内的热集成。这种功率装置可包括CO2捕捉单元。
技术介绍
燃烧褐煤式装置中的褐煤干燥的大体原理是众所周知的且涉及使用从水/蒸汽循环的热烟道气抽取和/或蒸汽抽取，以供应热能给褐煤干燥系统，褐煤干燥系统包括冲击式碾磨机、转鼓式干燥器或流化床干燥器。所谓的冲击式碾磨机技术使用从燃炉的顶部抽取的热烟道气且然后使这个抽取物在研磨机中再循环，以便蒸发大量褐煤水分，对于“B”级褐煤而言，这可为褐煤含量的高达60%。干燥是重要的步骤，因为其使得能够粉碎燃烧所需要的褐煤。这种系统的问题在于其导致非常高的效率惩罚，因为需要来自锅炉的非常高的焓热，以用于干燥过程。高热需求导致高锅炉损失，因为损失来自大烟道气流的残余的显热，并且从褐煤移除的水分的潜热的回收为零。为了至少缓解这个问题，开发了褐煤预干燥技术，其使用中等焓热或低焓热，以在粉碎之前实现部分或高水平的褐煤预干燥。在没有褐煤水分的蒸发蒸气的热回收的情况下，该技术可提供高达3%的效率收益，或在具有褐煤水分的蒸发蒸气的热回收的情况下，提供高达5%的效率收益。德国专利DE 195 18 644 C2提供一种解决方案，其使用所谓的废热使用(WTA)1型和2型过程，以便预干燥褐煤。WTA 1型过程包括直接热泵环路，其具有蒸气压缩机，蒸气压缩机使用水分蒸气作为干燥热。在除尘以移除褐煤颗粒之后，蒸气被蒸气压缩机压缩且发送到干燥器的热交换器中。离开干燥器热交换器的干燥蒸气冷凝物的余热可结合到典型的蒸汽功率装置的水蒸汽循环的低压冷凝物加热器中。该过程不需要从水/蒸汽抽取任何蒸汽且可独立于功率装置而运行。虽然其最大程度地增大干燥蒸气热的再循环，以蒸发褐煤水分，但是该过程能具有的缺点在于，在“脏”干燥蒸气用于压缩时，需要的压缩机可较大且昂贵，并且如果不进行高级的脏蒸气清洁，另外可结垢和/或被腐蚀和/或侵蚀。备选WTA 2型过程包括从典型的蒸汽功率装置的水/蒸汽循环抽取蒸汽，以用于干燥热源。这个过程比WTA 1型更简单且更便宜，但是，蒸汽抽取的位置的优化随装置负载而改变，并且因而如果没有进行或进行有限的来自干燥蒸气的热回收的话，可导致比1型系统更低的净装置效率。进一步问题可在于，最大程度地增加来自干燥蒸气的热回收以用于装置性能改进以及为了环境原因而清洁这个蒸气可能需要通过冷凝而清洁脏蒸气，以便避免释放污染物，如果脏蒸气以蒸气状态中直接释放在大气中的话，会释放污染物。
技术实现思路
公开一种燃烧褐煤式蒸汽功率装置，其可提供改进或至少备选的手段来将褐煤干燥系统在热方面集成到功率装置中。该系统使得避免一些现有技术系统的热泵压缩机的结垢、侵蚀或腐蚀的风险。在一方面，燃烧褐煤式蒸汽功率装置包括水/蒸汽功率循环、用于干燥褐煤的干燥器系统和用于从干燥器系统的蒸气出口线路回收热能的热回收系统。水/蒸汽功率循环包括：一系列压力的蒸汽涡轮；在一系列压力的蒸汽涡轮的低压端处的冷凝器，其构造和布置成冷凝从一系列压力的蒸汽涡轮的低压端排出的蒸汽；第一冷凝物线路，其连接到冷凝器；和在第一冷凝物线路中的低压冷凝物预热系统，其适于预热来自冷凝器的冷凝物。干燥器系统包括干燥器和用于从干燥器移除蒸气的蒸气出口线路。热回收系统包括：第二冷凝物线路，其流通地跨越在冷凝器和第一冷凝物线路之间，以便至少部分地绕过低压冷凝物预热系统；第三冷凝物线路，其从冷凝器延伸到低压冷凝物预热系统，以便绕过低压冷凝物预热系统和第二冷凝物线路的至少一部分；冷凝物蒸发器，其流通地连接到蒸气出口线路和第三冷凝物线路，以便使得能够蒸发第三冷凝物线路中的冷凝物，而冷凝蒸气出口线路中的蒸气；第一压缩机，其在第三冷凝物线路中位于冷凝物蒸发器下游且适于压缩来自冷凝物蒸发器的蒸发的冷凝物；以及第一加热器，其连接到第一压缩机且在第一压缩机下游，以使来自第一压缩机的蒸气降低过热和冷凝。在另一个方面，第二冷凝物线路另外传送通过第一加热器，以便使得能够逆着第二冷凝物线路的冷凝物而冷凝第三冷凝物线路的蒸发的冷凝物。在又一个方面，进一步包括在第二冷凝物线路中的第二加热器，其连接到蒸气出口线路的在冷凝物蒸发器上游从蒸气出口线路分支的第一分支，以便使得能够逆着第二冷凝物线路中的冷凝物而冷凝第一分支的蒸气。在另一个方面，第二加热器在第二冷凝物线路中位于第一加热器上游。在另一个方面，包括：第三加热器，其在第二冷凝物线路中位于第一加热器下游；以及第二压缩机，其在第一压缩机和第一加热器之间流通地连接到第三冷凝物线路且进一步连接到第三加热器，以便使得能够用来自第二压缩机的排气加热来自第二冷凝物线路的冷凝物。在另一个方面，包括：第二分支，其在冷凝物蒸发器上游从蒸气出口线路分支；以及第一燃烧空气热交换器，其在第二分支中，以便使得能够在第一燃烧空气热交换器中用第二分支的蒸气加热燃烧空气。在另一个方面，进一步包括第一燃烧空气热交换器，其连接到第二加热器，以便使得能够用离开第二加热器的第一分支的流体加热燃烧空气。在另一个方面，进一步包括连接到第一压缩机且在第一压缩机下游并且进一步位于第一燃烧空气热交换器下游的第二燃烧空气热交换器，其构造和布置成进一步加热褐煤蒸汽功率装置的燃烧空气。在另一个方面，第三冷凝物线路通过加入到第二冷凝物线路而延伸到低压冷凝物预热系统。根据结合附图得到的以下描述，本公开的其它方面和优点将变得显而易见，附图以示例的方式示出本专利技术的示例性实施例。附图说明作为示例，在下面参照附图来更完整地描述本公开的实施例，其中：图1为具有热回收系统的燃烧褐煤式功率装置的示意图，热回收系统集成褐煤干燥系统与水/蒸汽功率循环；图2为图1的燃烧褐煤式功率装置的示意图，其具有在热回收系统中的额外压缩机。图3a-c为具有热回收系统的燃烧褐煤式功率装置的示意图，热回收系统集成褐煤干燥系统与水/蒸汽功率循环，并且进一步包括通过燃烧空气预热的热回收。部件列表：10干燥器11入口线路12固体出口线路13干燥器热交换器16蒸气出口线路31第一分支32第二分支35一系列压力的蒸汽涡轮36第一燃烧空气热交换器37第二燃烧空气热交换器38低压冷凝器40低压冷凝物预热系统59第一冷凝物线路70第二冷凝物线路72第二加热器71第一加热器72第二加热器73第三加热器79第三冷凝物线路83冷凝物蒸发器85第一压缩机95第二压缩机。具体实施方式现在参照附图来描述本公开的示例性实施例，其中相同参考标号在所有图中用来表示相同元件。在以下描述中，为了解释，阐述许多具体细节，以提供对本公开的完整理解。但是，本公开可在没有这些具体细节的情况下实践，并且不限于本文公开的示例性实施例。图1显示燃烧褐煤式蒸汽功率装置的示例性实施例，其用于利用间接热泵过程来干燥粉碎的褐煤。在其最简单的形式中，该系统包括干燥器系统、用于从蒸气排气干燥器10的回收热能的热回收系统和水/蒸汽功率循环，水/蒸汽功率循环用于至少部分地接收来自热回收系统的回收的热能。水/蒸汽功率循环可另外提供成抽取蒸汽的形式的热能，作为干燥器10的能量源。在图1-3中显示的示例性实施例中，干燥系统包括将褐煤引导到干燥器10中的入口线路11、用于褐煤的蒸发器干燥的干燥器热交换器13、用于将带水分的气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃烧褐煤式蒸汽功率装置，包括：水/蒸汽功率循环，其具有：一序列压力的蒸汽涡轮(35)；在一系列压力的蒸汽涡轮(35)的低压端处的冷凝器(38)，其构造和布置成冷凝从所述一系列压力的蒸汽涡轮(35)的低压端排出的蒸汽；第一冷凝物线路(59)，其连接到所述冷凝器(38)；以及在所述第一冷凝物线路(59)中的低压冷凝物预热系统(40)，其适于预热来自所述冷凝器(38)的冷凝物；用于干燥褐煤的干燥器系统，所述干燥器系统具有：干燥器(10)；以及蒸气出口线路(16)，其用于从所述干燥器(10)移除蒸气，热回收系统，其用于从所述蒸气出口线路回收热能，所述热回收系统包括：第二冷凝物线路(70)，流通地跨越在所述冷凝器(38)和所述第一冷凝物线路(59)之间，以便至少部分地绕过所述低压冷凝物预热系统(40)；第三冷凝物线路(79)，其从所述冷凝器(38)延伸到所述低压冷凝物预热系统(40)，以便绕过所述低压冷凝物预热系统(40)的至少一部分和所述第二冷凝物线路(70)的至少一部分；冷凝物蒸发器(83)，其流通地连接到所述蒸气出口线路(16)和所述第三冷凝物线路(79)，以便使得能够蒸发所述第三冷凝物线路(79)中的冷凝物，而冷凝所述蒸气出口线路(16)中的蒸气；在所述第三冷凝物线路(79)中在所述冷凝物蒸发器(83)下游的第一压缩机(85)，其适于压缩来自所述冷凝物蒸发器(83)的蒸发的冷凝物；和第一加热器(71)，其连接到所述第一压缩机(85)且在所述第一压缩机(85)下游，以使来自所述第一压缩机(85)的蒸气降低过热和冷凝。...

【技术特征摘要】
2015.05.26 EP 15290139.31.一种燃烧褐煤式蒸汽功率装置，包括：水/蒸汽功率循环，其具有：一序列压力的蒸汽涡轮(35)；在一系列压力的蒸汽涡轮(35)的低压端处的冷凝器(38)，其构造和布置成冷凝从所述一系列压力的蒸汽涡轮(35)的低压端排出的蒸汽；第一冷凝物线路(59)，其连接到所述冷凝器(38)；以及在所述第一冷凝物线路(59)中的低压冷凝物预热系统(40)，其适于预热来自所述冷凝器(38)的冷凝物；用于干燥褐煤的干燥器系统，所述干燥器系统具有：干燥器(10)；以及蒸气出口线路(16)，其用于从所述干燥器(10)移除蒸气，热回收系统，其用于从所述蒸气出口线路回收热能，所述热回收系统包括：第二冷凝物线路(70)，流通地跨越在所述冷凝器(38)和所述第一冷凝物线路(59)之间，以便至少部分地绕过所述低压冷凝物预热系统(40)；第三冷凝物线路(79)，其从所述冷凝器(38)延伸到所述低压冷凝物预热系统(40)，以便绕过所述低压冷凝物预热系统(40)的至少一部分和所述第二冷凝物线路(70)的至少一部分；冷凝物蒸发器(83)，其流通地连接到所述蒸气出口线路(16)和所述第三冷凝物线路(79)，以便使得能够蒸发所述第三冷凝物线路(79)中的冷凝物，而冷凝所述蒸气出口线路(16)中的蒸气；在所述第三冷凝物线路(79)中在所述冷凝物蒸发器(83)下游的第一压缩机(85)，其适于压缩来自所述冷凝物蒸发器(83)的蒸发的冷凝物；和第一加热器(71)，其连接到所述第一压缩机(85)且在所述第一压缩机(85)下游，以使来自所述第一压缩机(85)的蒸气降低过热和冷凝。2.根据权利要求1所述的燃烧褐煤式蒸汽功率装置，其特征在于，所述第二冷凝物线路(70)另外传送通过所述第一加热器(71)，以便使得能够逆着所述第二冷凝物线路(70)的冷凝物而冷凝所述第三冷凝物线路(79)的蒸发的冷凝物。3.根据权利要求1或2所述的燃烧褐煤式蒸汽功率装置，其特征在于，进一步包括在所述第二冷凝物线路(70)中的第二加热器(72)，其连接到所述蒸气出口线路(16)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：T埃德，F盖格，T波乔特，D旺茨，
申请(专利权)人：通用电器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH