Способ производства электрической и тепловой энергии

Способ производства электрической и тепловой энергии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: для производства электроэнергии и/или отопительного и технологического тепла путем использования теплоты сгорания ископаемого топлива. Сущность изобретения: топливо сушат перед сжиганием в вихревой сушилке с непрямым обогревом, в качестве вентилирующей среды для .вихревой сушилки используют часть потока дымовых газов. Образующуюся при сушке смесь дымовых газов и водяного пара при необходимости после промежуточной обработки выбрасывают вместе с основным потоком дымовых газов. 6 з.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (И) 01) (sl)s F 01 К 23/00

ГС СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

B)POMCTHO СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4830244/06 (86) РСТ/DE 89/00650 (12,10.89) (22) 15.06.90 (4 ) 30.08.93. Бюл. М 32 (31) P 3835428.4, P 3835427.6 (32I) 18.10.88 (33) DE (71) Саарберг-Интерплан Геэельшафт Фюр

Роштоффэнерги-Унд Инженертехник МБХ (0 =), Оргреб-Институт Фюр Крафтверке (DP) (72) Хайнц Шплитхофф, Буркхард,Меллер и

Боцо Вольф (DE) (56) Патент СССР N 1058509, кл. F 01 К 23/00, 1974, Изобретение относится к способу производства электрической и тепловой энергии на электростанциях, где используется ископаемое топливо с BblcoKGA влажностью, например рядсвой бурый уголь с содержанием воды 50% и более, и значительную часть топлива (до 25%) необходимо затрачивать на испарение воды, которая в виде водяного пара вместе с дымовыми газами выбрасывается электростанцией. Технологически обусловлено при этом, что необходимое для испарения тепло имеет неОправданно высокую температуру.

Целью изобретения является повышение эффективности способа.

Для достижения цели вентиляцию и сушку ведут в сушилке с вихревым слоем частью потока предварительно обеспыленных дымовых газов, а отвод образовавшейся в сушилке смеси дымовых газов и (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ И ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ (57) Использование, для производства электроэнергии и/или отопительного и технологического тепла путем использования теплоты сгорания ископаеМого топлива.

Сущность изобретения: топливо сушат перед сжиганием в вихревой сушилке с непрямым обогревом, в качестве вентилирующей среды для,вихревой сушилки используют часть потока дымовых газов. Образующуюся при сушке смесь дымовых газов и водяного пара при необходимости после промежуточной обработки выбрасывают вместе с основным потоком дымовых газов, 6 з.п. ф-лы, 1 ил. водяного пара ведут, вместе с основным потоком дымовых газов.

Предлагаемый способ без существенных затрат обеспечивает благоприятную в энергетическом отношении интеграцию сушки топлива в существующий на электростанциях технологический процесс.

Благодаря использованию в качестве вентилирующей среды для вихревого слоя сушилки части потока дымовых газов можно их остаточное тепло, в других случаях неиспользуемое. утилизовать для сушки. Кроме того, перемешивание образующегося в сушилке выпара с дымовым газом позволяет существенно снизить парциальное давление водяного пара, поэтому теплота сушки может иметь относительно низкий температурный уровень. В качестве обогревающей среды можно использовать низкотемпературный пар, например отработанный отборный пар из водопарового контура

1838635

--ектростанции. Для установления оптимального температурного уровня в сушилке, авление пара, используемого в качестве обогревающей среды, можно регулировать, например, путем интеграции противодавленческой турбины в водопаровой контур электростанции или с помощью конденсационной турбины с отбором.

Целесообразно по меньшей мере часть образующейся в сушилке смеси дымовых газов и водяного пара без предварительного обеспыливания возвращать в топку для ископаемого топлива. Благодаря этому отпадает необходимость обеспыливания этого газового потока, а энергоресурс содержащихся в этом потоке топлива может газа быть использован в технологическом процессе.

Количество газа, вводимого в топку из

20 сушилки, зависит как от типа используемой ном способе, и предлагаемая технология в этом отношении ничего не меняет.

Изобретение в первую очередь относится к сушке бурого угля, используемого в качестве топлива на электростанциях. Но

его можно испольэовать и для других видов ископаемого топлива с высоким влагосодержанием.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Согласно изображенной на чертеже технологической схеме технологического процесса электростанции рядовой бурый уголь с влагосодержанием до 507 и более

55 по линии 1 подается сначала в дробилку или в мельницу 2, а затем по ликии 3 в сушилку

4 с кипящим слоем, где высушивается до остаточного влагосодержания менее 20$ топки, так и от уровня нагрузки на электростанцию, При этом в случае использования обычных камерных топок с жидким удалением шлака или топок с твердым шлакоудалением можно возвращать большее 25 количество газа, чем при использовании статических илй циркуляционных топок с вихревым слоем, работающих с низким уровнем температуры топочной камеры, Остаток образующейся в сушилке смеси 30 дымового газа и водяного пара, невозвращенный в топку из-за технических параметров, обеспыливается и вводится прямо в основной поток дымовых газов электростанции перед их выходом, Но при необхо- 35 димости можно всю смесь дымовых газов и водяного пара обеспыливать и вводить в основной поток дымовых газов, Для осуществления предлагаемого способа сушки не нужна реконструкция элект- 40 ростанции, так как главный газовый тракт содержит обычные узлы, как и при известВысушенный угол по линии 5 отводится при необходимости в мельницу 6, где иэмельчается до требуемой для топки крупности, после чего уголь по линии 7 подается в энергетический котел 8, в котором сжигается, Необходимый для горения воздух после его подогрева в теплообменнике 9 горячими дымовыми газами подается в котел по линии 10. Образующаяся в котле S теплота сгорания через тепловоспринимающие поверхности 11 передается в водопаровой циркуляционный контур электростанции со ступенями 12 и 13 турбины, конденсатором 15, питательным насосом 16 и генератором 17.

Выходящие из котла 8 дымовые газы сначала охлаждаются в теплообменнике 9 до температуры 130-150 С и затем обеспыливаются в электрофильтре 18 с выпуском

19 для золы.

Часть потока обеспыленного дымового газа нагнетателем 20 подается в сушилку 4 с кипящим слоем в качестве вентилирующей среды для вихревого слоя. Количество дымового газа в этой части потока регулируется только в зависимости от потребности сушилки 4 с помощью, например, нагнетателя 20. Целесообразно параметры сушилки рассчитать так, чтобы количества дымовых газов, образующихся при минимальном уровне нагрузки электростанции, хватало для работы сушилки. Таким образом. сушилка может работать независимо от диапазона нагрузки энергетического блока.

В вихревом слое поток дымовых газов охлаждается непосредственно высушиваемым бурым углем до температуры приблизительно 60 С и выходит из сушилки 4 вместе с образовавшимся выпаром по линии 21. Так как смесь дымового газа и выпара.неизбежно захватывает с собой горючие частицы из вихревого слоя сушилки, часть потока по линии 28 подается непосредственно в топку котла 8. Объем этой части .потока зависит от параметров и режима работы котла. Остальной поток смеси дымового газа и выпара обеспыливается в циклоне или фильтре 29 и подается в линию 27 главного газового тракта. В устройстве 30 дымовой газ очищается от вредных веществ (SOz и при необходимости NO>j и по линии 31 направляется в устройства (не показаны) для выпуска в атмосферу.

Приблизительно 5-10 Д необходимого для сушки тепла подается в сушилку с потоком дымовых газов, Остальные 90 — 95% обеспечиваются системой 22 т плообменников, Для этого из ступени 12 турбины по линии 23 отбирается отработанный пар, конденсируется в системе 22 теплообмен1838635 ников и по линии 24 снова направляется в пароводяной контур электростанции. Остащееся количество пара из ступени 12 через дроссельную заслонку 14 подается на в орую ступень 13 турбины, При этом дав- 5 ление пара в линии 23 можно регулировать дроссельной заслонкой 14, Использование дымового газа в качестве вентилирующей среды для вихревого с оя обеспечивает снижение в сушилке пар- 10 иального давления водяного пара до 0,5 р. Преимущественно такого снижения па рциального давления заключается в том, что в отношении водяного пара сушка происхоит практически в вакууме и, следователь- 15 о, при низкой температуре. благодаря чему спользуемый в качестве обогревающей среды пар, отбираемый из турбины, может с тбираться около холодного конца турбины с относительно малым воздействием на ее 20 ь ощность.

Согласно другому варианту способа ожно остаточное тепло основного потока

ымовых газов подавать на сушку через ромежуточный контур теплоносителя. Для 25 ого поток дымового газа охлаждается в теплообменнике 25 соответствующим теплоносителем, который затем в теплообмен ике 26, расположенном в вихревом слое фшилки 4, отдает полученное тепло высу- 30 вбиваемому материалу.

Формула изобретения

1. Способ производства электрической тепловой энергии, включающий использо- 35 ание теплоты сгорания ископаемого топлива, например угля, охлаждение образовавшихся при сжигании топлива дымовых г зов перед отводом последних в атмосфеу воздухом, поступающим в парогенера- 40 ор, очистку дымовых газов в случае еобходимости от вредных веществ, вентилирование и осушку дымовыми газами топлива перед его сжиганием, а также отвод образовавшейся при вентиляции и сушке топлива смеси дымовых газов и водяного пара, отличающийся тем, что, с целью повышения Эффективности, вентиляцию и сушку топлива ведут в сушилке с вихревым слоем частью потока предварительно обеспыленных дымовых газов, а отвод образовавшейся в сушилке смеси дымовых газов и водяного пара ведут вместе с основным потоком дымовых газов.

2. Способ по п.1., отличающийся тем, что по крайней мере часть образовавшейся смеси дымового газа и водяного пара без предварительного обеспыливания подают в топку ископаемого топлива.

3, Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щи йс я тем, что по крайней мере часть образовавшейся смеси дымового газа и водяного пара обеспыливают перед вводом в основной поток дымового газа, 4. Способ по пп.1-3, о тл и ч à ю щ и йс я тем, что дополнительно ведут непрямой обогрев топлива в сушилке с вихревым с.,оем, при этом в качестве греющей среды используют низкотемпературный пар.

5. Способ по пп,1-3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что дополнительно ведут непрямой обогрев топлива а сушилке с вихревым слоем с помощью промежуточного контура, при этом в качестве источника теплоты используют основной поток дымовых газов.

6, Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве низкотемпературного пара используют пар. сработанный в противодавленческой турбине.

7. Способ по и 4, от л и ч а ю шийся тем, что в качестве низкотемпературного пара используют пар, сработанный в конденсационной турбине, или иэ отбора конденсационной турбины.

1838635

Составитель Н.Банников

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В,Петраш

Редактор Т. Ю рчикова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2916 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5