一种实现燃煤电站无冷源损失的水电联产系统技术方案

技术编号:24323264 阅读:22 留言:0更新日期:2020-05-29 17:21
本发明专利技术公开了一种实现燃煤电站无冷源损失的水电联产系统,包括锅炉、高压缸、中压缸、低压缸、低温多效海水淡化装置以及闪蒸装置;高压缸、中压缸及低压缸的转轴同轴连接,共同驱动发电机发电。闪蒸装置的出口连接低温多效海水淡化装置的供热入口,低温多效海水淡化装置的凝结水出口连接凝汽器的冷侧入口,凝汽器的冷侧出口通过阀门组连接闪蒸装置的入口。本发明专利技术通过实施燃煤汽轮机高背压改造,使得燃煤电站冷源损失降为零,大幅提升能源使用效率;运行中抬升汽轮机排汽压力,利用机组排汽余热驱动低温多效海水淡化装置制取淡水,形成水电联产的产业布局,为新形势下的煤电生存能力和可持续发展能力。

A combined generation system without cold source loss for coal-fired power station

【技术实现步骤摘要】
一种实现燃煤电站无冷源损失的水电联产系统
本专利技术属于能源综合利用
,涉及一种实现燃煤电站无冷源损失的水电联产系统。
技术介绍
随着全球经济、能源和环保形势的发展,当前燃煤电站将面临更为严格的环保要求和严峻的市场经营形势,主要表现为:1)电量调度由铭牌调度逐步向节能调度调整,要求燃煤电站持续进行节能降耗;2)火电发电小时数下降,发电侧盈利能力降低;3)可再生能源利用率低,火电机组灵活性调峰需求迫切,燃煤电站由当前的电源主力逐步向调峰主力转型,低年利用小时、低负荷率和频繁调峰是燃煤电站未来一段时期的主要现状,这一现状的持续时间取决于风电光水等新能源电力发展以及储能技术工业化生产。目前我国最大峰谷差约为最高负荷的~25%,加上占比~20%的风光电源,目前电力系统的调峰需求约45%。煤电企业须主动转变观念:1)从电源主力渐向配角转型:年利用小时~4000h。2)纯供电渐向综合能源供应基地转型:电、热、汽、气、冷、水。沿海地区淡水资源缺乏,主流南水北调工程成本相对较高且供不应求,海水淡化作为当地水资源的重要保障。海水淡化主要技术路线有热法和膜法,膜法主要缺点为占地面积大、化学品消耗量大、性能受海水温度等缺点,应用前景略低于热法。热法工艺中低温多效海水淡化装置应用较多,其对热源需求为不高于75℃的微过热或饱和蒸汽。基于热源需求,本专利技术提出了一种实现燃煤电站无冷源损失的水电联产系统,通过技术改造抬升汽轮机排汽压力至~40kPa,冷端系统高温凝结水全部输送至闪蒸装置转换为蒸汽后进入低温多效海水淡化装置,低温水和海水淡化装置凝结水回流至机组热力系统。利用机组余热用于淡化制水,同时将燃煤电站冷源损失降低为零,大幅度提升燃煤电站能量使用效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题,提供一种实现燃煤电站无冷源损失的水电联产系统,利用机组排汽余热驱动低温多效海水淡化装置制取淡水,形成水电联产的产业布局,实现燃煤电站零冷源损失,大幅度提升燃煤电站能量使用效率,新形势下的煤电生存能力和可持续发展能力。为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案予以实现:一种实现燃煤电站无冷源损失的水电联产系统,包括:锅炉,所述锅炉的排汽输送至高压缸做功;高压缸,所述高压缸的排汽经锅炉再热后,输送至中压缸做功;中压缸,所述中压缸的排汽输送至低压缸做功;低压缸,所述低压缸的排汽通过带有凝汽器的给水系统加热后回流至锅炉,形成排汽循环;低温多效海水淡化装置,所述低温多效海水淡化装置的入口连接原海水取水泵,出口连接淡水输送泵;淡水输送泵将淡化后的海水加压后输出,一部分作为成品水输出,一部分作为燃煤机组自身耗用输送至给水系统;闪蒸装置,所述闪蒸装置的出口连接低温多效海水淡化装置的供热入口,低温多效海水淡化装置的凝结水出口连接凝汽器的冷侧入口,凝汽器的冷侧出口通过阀门组连接闪蒸装置的入口。本专利技术进一步的改进在于:所述给水系统包括依次连接的凝汽器、凝结水泵、低压加热器组、给水泵以及高压加热器组;凝汽器的入口与低压缸的排汽相连;淡水输送泵将一部分淡化后的海水加压后输送至凝结水泵的入口管路上;高压加热器组的出口与锅炉相连。所述闪蒸装置还设置有旁路出口,所述旁路出口通过阀门与凝汽器的冷侧入口相连通。所述低温多效海水淡化装置上连接有用于抽出不凝结气体的水环真空泵组。所述高压缸、中压缸及低压缸的转轴同轴连接,共同驱动发电机发电。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术通过实施燃煤汽轮机高背压改造,汽轮机排汽余热全部用于低温多效海水淡化装置,使得燃煤电站冷源损失降为零,大幅提升能源使用效率;运行中抬升汽轮机排汽压力,利用机组排汽余热驱动低温多效海水淡化装置制取淡水,形成水电联产的产业布局,实现燃煤电站零冷源损失,为新形势下的煤电生存能力和可持续发展能力。【附图说明】图1为本专利技术的系统结构示意图。其中:1-锅炉;2-高压缸;3-中压缸;4-低压缸;5-发电机;6-凝汽器;7-凝结水泵;8-低压加热器组;9-给水泵;10-高压加热器组;11-闪蒸装置;12-原海水取水泵;13-低温多效海水淡化装置;14-淡水输送泵;15-水环真空泵组;16-阀门组。【具体实施方式】为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例,不是全部的实施例,而并非要限制本专利技术公开的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要的混淆本专利技术公开的概念。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本专利技术保护的范围。在附图中示出了根据本专利技术公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的,其中为了清楚表达的目的,放大了某些细节,并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的,实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差,并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。本专利技术公开的上下文中,当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时,该层/元件可以直接位于该另一层/元件上,或者它们之间可以存在居中层/元件。另外,如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”,那么当调转朝向时,该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。需要说明的是,本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述:参见图1,本专利技术实现燃煤电站无冷源损失的水电联产系统,包括锅炉1、高压缸2、中压缸3、低压缸4、低温多效海水淡化装置13以及闪蒸装置11;高压缸2、中压缸3及低压缸4的转轴同轴连接,共同驱动发电机5发电。锅炉1的排汽输送至高压缸2做功;高压缸2的排汽经锅炉1再热后,输送至中压缸3做功;中压缸3的排汽输送至低压缸4做功;低压缸4的排汽通过带有凝汽器6的给水系统加热后回流至锅炉1,形成排汽循环;给水系统包括依次连接的凝汽器6、凝结水泵7、低压加热器组8、给水泵9以及高压加热器组10;凝汽器6的入口与低压缸4的排汽相连;淡水输送泵14将一部分淡化后的海水加压后输送至凝结水泵7的入口管路上;高压加热器组10的出口与锅炉1相连。温多效海水淡化装置13的入口连接原海本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种实现燃煤电站无冷源损失的水电联产系统,其特征在于,包括:/n锅炉(1),所述锅炉(1)的排汽输送至高压缸(2)做功;/n高压缸(2),所述高压缸(2)的排汽经锅炉(1)再热后,输送至中压缸(3)做功;/n中压缸(3),所述中压缸(3)的排汽输送至低压缸(4)做功;/n低压缸(4),所述低压缸(4)的排汽通过带有凝汽器(6)的给水系统加热后回流至锅炉(1),形成排汽循环;/n低温多效海水淡化装置(13),所述低温多效海水淡化装置(13)的入口连接原海水取水泵(12),出口连接淡水输送泵(14);淡水输送泵(14)将淡化后的海水加压后输出,一部分作为成品水输出,一部分作为燃煤机组自身耗用输送至给水系统;/n闪蒸装置(11),所述闪蒸装置(11)的出口连接低温多效海水淡化装置(13)的供热入口,低温多效海水淡化装置(13)的凝结水出口连接凝汽器(6)的冷侧入口,凝汽器(6)的冷侧出口通过阀门组(16)连接闪蒸装置(11)的入口。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现燃煤电站无冷源损失的水电联产系统,其特征在于,包括:
锅炉(1),所述锅炉(1)的排汽输送至高压缸(2)做功;
高压缸(2),所述高压缸(2)的排汽经锅炉(1)再热后,输送至中压缸(3)做功;
中压缸(3),所述中压缸(3)的排汽输送至低压缸(4)做功;
低压缸(4),所述低压缸(4)的排汽通过带有凝汽器(6)的给水系统加热后回流至锅炉(1),形成排汽循环;
低温多效海水淡化装置(13),所述低温多效海水淡化装置(13)的入口连接原海水取水泵(12),出口连接淡水输送泵(14);淡水输送泵(14)将淡化后的海水加压后输出,一部分作为成品水输出,一部分作为燃煤机组自身耗用输送至给水系统;
闪蒸装置(11),所述闪蒸装置(11)的出口连接低温多效海水淡化装置(13)的供热入口,低温多效海水淡化装置(13)的凝结水出口连接凝汽器(6)的冷侧入口,凝汽器(6)的冷侧出口通过阀门组(16)连接闪蒸装置(11)的入口。


2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:王妍张义政王成华韩涛吕凯王炳莉王春燕
申请(专利权)人:西安西热节能技术有限公司山东日照发电有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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