本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種具有燃料干燥功能的電站啟動輔助系統(tǒng)及工作方法，包括至少一個發(fā)電內(nèi)燃機，所述發(fā)電內(nèi)燃機排出的煙氣進入余熱鍋爐并在余熱鍋爐中產(chǎn)生蒸汽進入蒸汽聯(lián)箱，蒸汽聯(lián)箱中的蒸汽進入煤干燥換熱裝置中用于干燥煤，蒸汽在煤干燥換熱裝置中降溫冷凝后進入冷凝水箱，煤中蒸發(fā)出來的水分進入回收水箱以備再利用，進入蒸汽聯(lián)箱的蒸汽在燃煤電站啟動時還可用于燃煤電站鍋爐的啟動用蒸汽，發(fā)電內(nèi)燃機發(fā)出的電接入電網(wǎng)或作為燃煤電站黑啟動的啟動電源；本發(fā)明專利技術(shù)將發(fā)電內(nèi)燃機排煙所具有的能量有效地利用了起來，采用余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，蒸汽可用于燃煤電站啟動，燃煤電站不需要另外設(shè)置啟動鍋爐，減少了投資和資源浪費。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及能源與動力
，具體涉及一種具有燃料干燥功能的電站啟動輔助系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有的燃煤電站系統(tǒng)存在著如下技術(shù)缺點:1.燃煤電站一般需配置啟動鍋爐，因為電站啟動前需要給除氧器提供蒸汽用于除氧、提供汽機軸封用汽以及鍋爐暖管用汽等，使得燃煤電站所需的熱力設(shè)備和管道預熱，以避免突然啟動造成設(shè)備和管道的材料熱應(yīng)力過大而損害設(shè)備和管道。啟動鍋爐一般功率不大，利用效率不高，電站正常運行時，啟動鍋爐一般閑置，造成了資源的浪費。而內(nèi)燃機功率相對較小，效率高，單循環(huán)內(nèi)燃機電站效率一般在43 %左右，而且內(nèi)燃機啟動時除了可以采用蒸汽加熱啟動之外，還可以采用電加熱啟動，安裝和啟動方便。2.高水分煤，例如褐煤水分一般大于20%甚至更高。煤中水分含量過高會造成煤的燃燒熱利用效率下降。目前有采用抽鍋爐的爐煙干燥褐煤的技術(shù)，但抽爐煙改變了燃煤電站鍋爐內(nèi)的流場和煙風系統(tǒng)的平衡，使得燃煤電站鍋爐的設(shè)計和運行控制變的更加復雜。而且抽取燃煤電站鍋爐的爐煙中含有大量的灰塵，抽取的爐煙再循環(huán)會增大爐煙的灰塵濃度，從而會增大燃煤電站鍋爐的磨損。3.高水分煤直接送入爐膛燃燒不僅使煤的燃燒熱利用效率下降，還使得煤中的這些水分都浪費掉了。4.發(fā)電內(nèi)燃機排煙溫度350至400°C，直接排至大氣，造成了嚴重的能源浪費。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本專利技術(shù)公開了一種具有燃料干燥功能的電站啟動輔助系統(tǒng)，本專利技術(shù)將發(fā)電內(nèi)燃機排煙所具有的能量有效地利用了起來，在內(nèi)燃機提供電能的同時，吸收渦輪增壓器排煙的熱量，采用余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，蒸汽可用于燃煤電站啟動，燃煤電站不需要另外設(shè)置啟動鍋爐，減少了投資和資源浪費。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的具體方案如下:一種具有燃料干燥功能的電站啟動輔助系統(tǒng)，包括至少一個發(fā)電內(nèi)燃機，所述發(fā)電內(nèi)燃機排出的煙氣進入余熱鍋爐并在余熱鍋爐中產(chǎn)生蒸汽進入蒸汽聯(lián)箱，蒸汽聯(lián)箱中的蒸汽進入煤干燥換熱裝置用于干燥煤，蒸汽在煤干燥換熱裝置中降溫冷凝后進入冷凝水箱，煤中蒸發(fā)出來的水分進入回收水箱以備再利用，進入蒸汽聯(lián)箱的蒸汽在燃煤電站啟動時還用于燃煤電站鍋爐的啟動用蒸汽，發(fā)電內(nèi)燃機通過發(fā)電機發(fā)出的電接入電網(wǎng)或作為燃煤電站黑啟動的啟動電源。所述蒸汽聯(lián)箱中的蒸汽進入煤干燥換熱裝置用于干燥煤，在煤干燥換熱裝置中干燥了的煤送入燃煤電站鍋爐燃燒，煤干燥換熱裝置中煤蒸發(fā)出來的水分在真空泵的作用下，進入空冷式冷凝器冷凝成液態(tài)水后，進入回收水箱以備再利用。所述冷凝水箱中的水依次在余熱鍋爐用凝水泵、余熱鍋爐用除氧器及余熱鍋爐用給水泵的作用下進入余熱鍋爐，循環(huán)利用。所述蒸汽聯(lián)箱中的蒸汽具體接送至燃煤電站鍋爐附屬用汽點、燃煤電站除氧器、蒸汽輪機附屬用汽點、煤干燥換熱裝置及其他用汽點。燃煤電站鍋爐島包括燃煤電站鍋爐及燃煤電站鍋爐附屬用汽點，燃煤電站用蒸汽輪機島包括蒸汽輪機及蒸汽輪機附屬用汽點。所述燃煤電站鍋爐附屬用汽點是指鍋爐啟動所必需的蒸汽用戶，用于輔助燃煤電站鍋爐工作，具體因各種參數(shù)的鍋爐而異，例如鍋爐啟動前暖管用汽；所述蒸汽輪機附屬用汽點是指蒸汽輪機啟動所必需的蒸汽用戶，用于輔助燃煤電站蒸汽輪機工作，具體因各種參數(shù)的蒸汽輪機而異，例如蒸汽輪機軸封加熱用汽。啟動用汽點的種類具體因各個參數(shù)的鍋爐、蒸汽輪機的啟動方式而異，典型的啟動用汽如鍋爐的暖管用汽、蒸汽輪機的軸封加熱用汽、除氧器加熱用汽。所述余熱鍋爐及煤干燥換熱裝置內(nèi)部均設(shè)置有內(nèi)部旁路，內(nèi)部旁路通過切換閥實現(xiàn)。所述發(fā)電內(nèi)燃機通過對應(yīng)的發(fā)電機發(fā)出的電接入電網(wǎng)或作為燃煤電站黑啟動的啟動電源，所述燃煤電站鍋爐產(chǎn)生蒸汽進入蒸汽輪機中，推動蒸汽輪機做功，帶動相應(yīng)的發(fā)電機發(fā)電。在燃煤電站鍋爐和燃煤電站蒸汽輪機啟動前，所述發(fā)電內(nèi)燃機的余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進入蒸汽聯(lián)箱，從蒸汽聯(lián)箱中接出的蒸汽進入燃煤電站鍋爐附屬用汽點、除氧器、蒸汽輪機附屬用汽點中預熱燃煤電站的熱力設(shè)備和管道，以避免突然啟動造成設(shè)備和管道的材料熱應(yīng)力過大而損害設(shè)備和管道。同時，所述發(fā)電內(nèi)燃機對應(yīng)的發(fā)電機發(fā)出的電可接入廠用電，作為燃煤電站黑啟動時的啟動電源。所述煤干燥換熱裝置中的干燥器采用的干燥器型式包括但不限于轉(zhuǎn)筒式干燥器、蒸汽管式干燥器、流化床干燥器。所述發(fā)電內(nèi)燃機包括但不限于高速機、中速機及低速機。所述發(fā)電內(nèi)燃機采用液體燃料或氣體燃料。一種具有燃料干燥功能的電站啟動輔助系統(tǒng)的工作方法，包括以下步驟:步驟一:發(fā)電內(nèi)燃機采用電啟動或蒸汽啟動，產(chǎn)生電能，供燃煤電站啟動時用電或作為燃煤電站黑啟動的啟動電源；步驟二:余熱鍋爐投用，發(fā)電內(nèi)燃機中渦輪增壓器排出的煙氣進入余熱鍋爐，余熱鍋爐吸收煙氣熱量產(chǎn)生蒸汽；步驟三:蒸汽進入蒸汽聯(lián)箱，蒸汽一部分在煤干燥換熱裝置中加熱燃料煤，燃料煤受熱后，煤中水分蒸發(fā)，從而得到干燥，煤干燥換熱裝置中煤蒸發(fā)出來的水分在真空泵的作用下，進入空冷式冷凝器冷凝成水后，進入回收水箱，蒸汽在煤干燥換熱裝置中降溫冷凝后進入冷凝水箱；另一部分蒸汽充當燃煤電站所用的啟動蒸汽；步驟四:燃煤電站啟動，干燥后的煤送入燃煤電站鍋爐燃燒，燃煤電站鍋爐島產(chǎn)生蒸汽，蒸汽送入燃煤電站用蒸汽輪機島，推動蒸汽輪機做功，并帶動發(fā)電機發(fā)電。所述步驟三中，用汽點包括但不限于燃煤電站鍋爐附屬用汽點、蒸汽輪機附屬用汽點、燃煤電站除氧器，具體因各個參數(shù)的鍋爐、蒸汽輪機的啟動方式而異，典型的啟動用汽如鍋爐的暖管用汽、蒸汽輪機的軸封加熱用汽、除氧器加熱用汽等。本專利技術(shù)的有益效果:1.燃煤電站不需要另外設(shè)置啟動鍋爐，減少了投資和資源浪費；且可以實現(xiàn)燃煤電站黑啟動，不需外部電網(wǎng)倒送電，對于孤島運行的電站項目意義重大。2.實現(xiàn)了高水分煤的干燥，使燃煤電站鍋爐效率提高，且不需要對燃煤電站鍋爐進行特殊設(shè)計，減少了燃煤電站鍋爐投資；運行時不需要對燃煤電站鍋爐進行復雜的控制，減少了運行控制的復雜度。3.回收了高水分煤中的水分，這些水分可回收再利用，對于缺水地區(qū)意義重大。4.實現(xiàn)了內(nèi)燃機排煙余熱的梯級利用，減少了能量的浪費?！靖綀D說明】圖1本專利技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1、發(fā)電內(nèi)燃機，2、渦輪增壓器，3、進氣消音器，4、進風過濾器，5、煤干燥換熱裝置，6、余熱鍋爐，7、煙囪，8、發(fā)電內(nèi)燃機用發(fā)電機，9、燃煤電站鍋爐島，10燃煤電站鍋爐煙囪、11、煤場，12、燃煤電站用蒸汽輪機島，13、蒸汽輪機用發(fā)電機，14、燃煤電站鍋爐附屬用汽點，15、燃煤電站除氧器，16、蒸汽輪機附屬用汽點，17、蒸汽聯(lián)箱，18、余熱鍋爐用給水泵，19、余熱鍋爐用除氧器，20、余熱鍋爐用凝水泵，21、余熱鍋爐用凝水箱，22、真空泵，23、干燥器，24、第一切換閥，25、空冷式冷凝器，26、回收水箱，27、內(nèi)燃機的活塞缸，28、中冷器，29、余熱回收換熱器，30、第二切換閥，31、其他用汽點。【具體實施方式】:下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)進行詳細說明:如圖1所示，一種具有燃料干燥功能的電站啟動輔助系統(tǒng)，空氣依次經(jīng)過進風過濾器4、進氣消音器3進入發(fā)電內(nèi)燃機I的渦輪增壓器2，渦輪增壓器2與中冷器28相連，渦輪增壓器2還與內(nèi)燃機的活塞缸27相連，中冷器28與內(nèi)燃機的活塞缸27相連，發(fā)電內(nèi)燃機I與發(fā)電內(nèi)燃機用發(fā)電機8相連，發(fā)電內(nèi)燃機用發(fā)電機8與電網(wǎng)相連，所述電網(wǎng)包括電廠外部電網(wǎng)和電廠內(nèi)部的廠用電電網(wǎng)。發(fā)電內(nèi)燃機I包括渦輪增壓器2、內(nèi)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種具有燃料干燥功能的電站啟動輔助系統(tǒng)，其特征是，包括至少一個發(fā)電內(nèi)燃機，所述發(fā)電內(nèi)燃機排出的煙氣進入余熱鍋爐并在余熱鍋爐中產(chǎn)生蒸汽進入蒸汽聯(lián)箱，蒸汽聯(lián)箱中的蒸汽進入煤干燥換熱裝置用于干燥煤，蒸汽在煤干燥換熱裝置中降溫冷凝后進入冷凝水箱，煤中蒸發(fā)出來的水分進入回收水箱，進入蒸汽聯(lián)箱的蒸汽在燃煤電站啟動時還用于燃煤電站鍋爐的啟動用蒸汽，發(fā)電內(nèi)燃機通過發(fā)電機發(fā)電接入電網(wǎng)或作為燃煤電站黑啟動的啟動電源。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：祁金勝，劉義達，安春國，蔣莉，王妮妮，
申請(專利權(quán))人：山東電力工程咨詢院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37
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