本发明专利技术涉及用于驱动具有至少一个用褐煤燃烧的蒸汽发生器的汽轮机发电设备的方法，其中将褐煤在流化床干燥器内进行间接干燥，该干燥器至少部分地用来自蒸汽发生器的水-蒸汽循环的蒸汽加热，该方法的特征在于，将来自蒸汽发生器的烟气进行气体洗涤以分离CO2，且气体洗涤所需的能量至少部分地由干燥过程获取。此外本发明专利技术涉及用于由褐煤产生蒸汽的装置，其包括至少一个用于褐煤的干燥设备以及用于烟气的CO2气体洗涤的装置，其中干燥过程和CO2气体洗涤是彼此热耦合的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】驱动汽轮机发电设备的方法和由褐煤产生蒸汽的装置本专利技术涉及驱动具有至少一个用褐煤燃烧的蒸汽发生器的汽轮机发电设备的方法，其中对褐煤进行预先干燥，优选在流化床干燥器中进行间接干燥，该干燥器至少部分地用来自蒸汽发生器的水-蒸汽循环的蒸汽加热。例如这种方法由DE 103 19 477A1已知。与由硬煤的发电相比，褐煤的燃烧伴随着更高的CO2排放。这主要由褐煤更高的含水量导致。挖掘湿褐煤具有大约45到65%的含水量，通过干燥，该含水量可以降低到大约10到25%。为了获得有效的褐煤电气化，已知首先将褐煤在流化床干燥器中进行间接干燥，其中流化床干燥器至少部分地用来自蒸汽发生器的水-蒸汽循环的蒸汽加热并且由褐煤的干燥产生的废气的能量用于预热来自水-蒸汽循环的冷进水。这种已知的方法还称为“WTA” (具有内部废热利用的流化床干燥)。通过该流化床干燥的方法，利用从干燥器中的干燥设备中排出的富含能量的蒸汽，并且使用来自蒸汽发生器的蒸汽循环的低压蒸汽，与 使用常规的褐煤发电设备的技术相比可以达到4到5个百分点的效率增加。例如这种WTA技术还已知来自DE 195 18 644C2。除了效率增加或效率调节，在现代发电设备技术中减少CO2排放愈来愈起到显著的作用。化石燃烧的发电设备减少的CO2释放不仅有助于气候保护，此外，其还增加了发电的经济性。因此，开发发电设备的效率增加的技术强烈驱动着这项技术向前发展，并且与之平行地发展了从发电设备废气中分离CO2以及之后的CO2的地下储存的可能性。目前用于CO2分离的最实用的技术是CO2的化学吸收，其在工业上可以相对简单地改进并且因此是可快速转化的。但是对于CO2的洗涤，需要相当量的最后无法用于发电的能量，以至于CO2的化学吸收的实现与显著的效率损失相关联。用于从工业废气中分离CO2的合适的方法例如由EP I 967 249A1已知。在该出版物中，描述了 CO2的洗涤用于净化来自发电设备工艺的烟气。那里描述的洗涤过程包括在吸收器中用结合CO2组分的水溶液对烟气进行气体洗涤和在解吸器中对负载了 CO2的溶剂进行汽提，将溶剂与温度为110°C到130°c的热蒸汽逆流地引入解吸器中。这种蒸汽在所谓的再沸器中通过借助于低压蒸汽加热溶剂支流来产生。具有大约4bar的压力的低压蒸汽由汽轮机的中压部分和低压部分之间的溢流管线获取。在解吸器中，在提高的温度下，溶剂再次释放CO2。对于溶剂的再生，需要大量的能量，其从用于发电的汽轮机的低压部分取出。在非最优化的洗涤工艺中，仅对于CO2溶剂的再生而言，可能需要发电设备单元的最高70%的低压蒸汽的量。结果，仅仅由于低压蒸汽取出，发电设备的电效率就会降低最高11个百分点。为了改进这种能量平衡，EP I 967 249A1中提议，在负载CO2的溶剂再生期间，使用汽提的组分从而使在再沸器中用于产生汽提蒸汽所需的低压蒸汽的量减少，这进而与先iu提及的效率的下降有关。虽然已经使用根据EP I 967 249B1的方法实现了所需的低压蒸汽的显著减少，但是还期望低压蒸汽的消耗能够减少更多。因此本专利技术基于的目的在于，执行用于驱动用褐煤燃烧的以及相应的具有废气的CO2洗涤装置的汽轮机发电设备的方法，特别是这种方法所需的低压蒸汽的量进一步减少。特别是，汽轮机发电设备的调节性由此在每一个负载状态下得到改进。本专利技术基于的目的通过驱动具有至少一个用褐煤燃烧的蒸汽发生器的汽轮机发电设备的方法实现，其中对褐煤进行预先干燥，优选在流化床干燥器中间接干燥，该干燥器至少部分地用来自蒸汽发生器的水-蒸汽循环的蒸汽加热，其中该方法的特征在于对来自蒸汽发生器的烟气进行气体洗涤以分离CO2且气体洗涤所需的能量至少部分地获取自干燥。本专利技术意义上合适的干燥方法为其中产生废汽的所有干燥方法，以及例如机械-热脱水。以此方式，本专利技术确保了利用一部分或全部来自流化床干燥的废气的热含量用于负载CO2的洗涤介质的再生。就本身而言，利用来自褐煤干燥的废气的热含量是已知的。迄今为止对利用废气的热含量的概念包括锅炉进水的或涡轮冷凝物的预热和/或燃烧空气 借助热转移系统的直接预热。此外，废气的热含量可以在煤干燥中本身利用，正如例如DE103 477B4中描述的在借助多步废气压缩进行温度或压力的升高之后。但是将废气的热含量用于进水预热或用于预热燃烧空气具有如下缺点，即仅使用了一部分废气的热含量。相当一部分的热含量不能使用。例如在具有1100MW额定功率的发电设备单元的情况中，大约100MW的热功率不能使用。取决于由废气压缩所获取的能量的量，根据本专利技术的方法不仅具有如下优点，即必须从涡轮的中压部分排到涡轮的低压部分的溢流管线中的低压蒸汽更少，而且还显示了如在先提到的能量上的优点。在根据本专利技术的方法优选的变形方式中设计为，在褐煤的干燥期间产生的蒸汽至少一部分的残热用于负载CO2的溶剂的再生。对于负载CO2的溶剂的再生，可以使用至少一种冷凝热交换器，其用至少一个来自流化床干燥的废气支流进气。在本专利技术意义上，溶剂也可以理解为溶剂混合物。对于从蒸汽发生器的烟气分离CO2有利地进行EP I 967 249中描述的方法，在该方法中在负载CO2的溶剂的再生期间使用汽提成分，但是区别在于，在根据本专利技术的方法的情况中，为此所需的能量至少一部分获取自流化床的干燥。为了保证废气在为此所需的热交换器中冷凝，将废气优选预先压缩到3到5bar之间的压力。也就是说，废气的压力借助废气的压缩提高到对应于大约130°C的冷凝温度的水平。与可能使用的来自发电设备工艺的低温热量相比，其具有无需用于降低溶剂的沸点的特殊措施的优点。废气的压缩优选借助来自蒸汽发生过程的水-蒸汽循环的低压蒸汽进行。选择性的，还可以用电能驱动一个或多个蒸汽发生器。在根据本专利技术的方法的优选变形方式中，设计为CO2溶剂再生的部分量所需的能量以来自汽轮机工艺的水-蒸汽循环的低压蒸汽的形式获取。例如，所需能量的大约50%可以利用来自褐煤干燥期间所产生的废气的残热。剩余的50%可以来自汽轮机中压部分到低压部分的溢流管线的低压蒸汽的形式获得。褐煤在流化床干燥器中的干燥期间所产生的废气流可以例如分为两个支流，例如，其中一部分废气被压缩并且用于负载CO2的溶剂的再生，而另一部分所产生的废气用于锅炉进水或燃烧空气的预热。此外，本专利技术还涉及用于从褐煤产生蒸汽的装置，其包括至少一个用于干燥挖掘湿褐煤的的干燥器，至少一个用干燥的褐煤燃烧的蒸汽发生器，和至少一个后置于蒸汽发生器的汽轮机，其中该装置的特征在于，设置了至少一个用于来自蒸汽发生器的烟气的CO2洗涤的装置，其包括至少一个用于将溶剂负载来自烟气的CO2的吸收塔和至少一个用于溶剂再生的解吸塔，以及至少一个为解吸塔配置的再沸器，其中该再沸器与干燥器的废气出口相连。该干燥器优选构造为流化床干燥器。在本专利技术的意义上，再沸器理解为冷凝热交换器，其与解吸塔的塔底相连，其中在再沸器中预先压缩到大约4bar的热废气，在大约130°C下冷凝，并且将其热输出至经预热的负载CO2的溶剂且在该过程中导致CO2从溶剂中释放。 优选在流化床干燥器的出口和再沸器之间设置至少一个废气压缩器。该废气压缩器例如可以由用低压蒸汽进气的汽轮机驱动。在根据本专利技术的装置的符合目的的实施方案中设本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·伯格，P·莫瑟，T·鲁普雷希特，S·施米特，
申请(专利权)人：RWE动力股份公司，
类型：
国别省市：
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