国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      超臨界二氧化碳布雷頓和有機(jī)朗肯聯(lián)合循環(huán)火力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:12354154閱讀:1017來源:國知局

      本發(fā)明屬于超臨界二氧化碳高效火力發(fā)電領(lǐng)域,涉及一種超臨界二氧化碳布雷頓和有機(jī)朗肯聯(lián)合循環(huán)火力發(fā)電系統(tǒng)。



      背景技術(shù):

      發(fā)電機(jī)組效率的高低對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)都有著重要影響,我國能源儲備的構(gòu)成特點(diǎn)決定了火力發(fā)電機(jī)組仍然是未來幾十年內(nèi)我國電力行業(yè)的主力軍,因此,提高火力發(fā)電機(jī)組的效率在我國顯得尤為重要。

      提高超臨界機(jī)組的蒸汽參數(shù)可以有效的提高火力發(fā)電系統(tǒng)的效率。將主蒸汽參數(shù)提高至700℃,可將蒸汽朗肯循環(huán)機(jī)組的發(fā)電效率提高至50%左右。但是,目前700℃高溫合金材料開發(fā)難度大,成本高,材料問題成為了700℃發(fā)電技術(shù)的最大瓶頸。為了避開材料方面的技術(shù)瓶頸,各國學(xué)者紛紛將目光轉(zhuǎn)移到新型動力循環(huán)系統(tǒng),以期實(shí)現(xiàn)發(fā)電效率的提升。經(jīng)過各國學(xué)者大量的前期研究和論證,目前普遍認(rèn)為超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)系統(tǒng)是極具潛力的新概念先進(jìn)動力系統(tǒng)。這主要是由于超臨界二氧化碳具有能量密度大、傳熱效率高等特點(diǎn),超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)高效發(fā)電系統(tǒng)可以在620℃溫度范圍內(nèi)達(dá)到常規(guī)蒸汽朗肯循環(huán)700℃的效率,避開了新型的高溫合金的制約,且設(shè)備尺寸小于同參數(shù)的蒸汽機(jī)組,經(jīng)濟(jì)性非常好。

      但是,超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)高效發(fā)電系統(tǒng)作為一種新型的先進(jìn)發(fā)電系統(tǒng),仍然有一些問題有待解決。尤其是對于用于火力發(fā)電的超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán),其二氧化碳鍋爐與蒸汽鍋爐有顯著差別,二氧化碳鍋爐煙氣余熱梯級利用是目前亟待解決的問題。

      由于二氧化碳和水物性的不同,二氧化碳布雷頓循環(huán)與蒸汽朗肯循環(huán)的發(fā)電原理也有明顯差異,在超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)火力發(fā)電系統(tǒng)中,二氧化碳鍋爐入口工質(zhì)的溫度比同參數(shù)蒸汽鍋爐高出100-200℃,這意味著當(dāng)600℃等級的超臨界二氧化碳鍋爐仍采用傳統(tǒng)超臨界蒸汽鍋爐的結(jié)構(gòu)形式時,省煤器內(nèi)工質(zhì)溫度會達(dá)到500-550℃,省煤器處的煙氣溫度則會高達(dá)600℃以上,而省煤器后的空氣預(yù)熱器比較合理的煙氣入口溫度應(yīng)為400℃,這就導(dǎo)致了600℃-400℃的這部分煙氣余熱無法利用,鍋爐熱效率低,嚴(yán)重影響了機(jī)組的發(fā)電效率。此外,過高的煙氣溫度會造成空預(yù)器的損壞以及脫硝設(shè)備無法正常工作。因此,提出一種能夠?qū)崿F(xiàn)超臨界二氧化碳鍋爐煙氣熱量梯級利用的聯(lián)合循環(huán),降低鍋爐排煙溫度,提高鍋爐及系統(tǒng)效率十分有必要。

      然而經(jīng)調(diào)研可知,目前國內(nèi)外公開成果和專利中關(guān)于以超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)為基礎(chǔ)的聯(lián)合循環(huán)火力發(fā)電系統(tǒng)的內(nèi)容很少,更鮮有專利涉及通過聯(lián)合循環(huán)的方式解決超臨界二氧化碳鍋爐煙氣熱量梯級利用的問題,同時現(xiàn)有技術(shù)不能保證二氧化碳鍋爐中空氣預(yù)熱器的安全運(yùn)行,不能有效的利用超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中透平乏氣的余熱。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供了一種超臨界二氧化碳布雷頓和有機(jī)朗肯聯(lián)合循環(huán)火力發(fā)電系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)與有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的聯(lián)合發(fā)電,同時能夠?qū)崿F(xiàn)超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中鍋爐煙氣熱量的梯級利用,保證空氣預(yù)熱器安全運(yùn)行,同時能夠有效的利用超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中透平乏氣的余熱。

      為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所述的超臨界二氧化碳布雷頓和有機(jī)朗肯聯(lián)合循環(huán)火力發(fā)電系統(tǒng)包括余熱換熱器、低溫省煤器、超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)及有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng);

      過熱器位于超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中鍋爐的尾部煙道內(nèi),且低溫省煤器位于超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中省煤器與空氣預(yù)熱器之間,低溫省煤器的入口與超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中壓縮機(jī)的出口相連通,低溫省煤器的出口與超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中回?zé)崞骼鋫?cè)的入口相連通,余熱換熱器熱側(cè)的入口及出口分別與超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中回?zé)崞鳠醾?cè)的出口及預(yù)冷器的入口相連通,余熱換熱器冷側(cè)的入口及出口分別與有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中ORC泵的出口及ORC透平的入口相連通。

      有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)包括ORC泵、ORC冷凝器、ORC透平及循環(huán)發(fā)電機(jī),ORC透平的出口與ORC冷凝器的入口相連通,ORC冷凝器的出口與ORC泵的入口相連通,ORC透平的輸出軸與循環(huán)發(fā)電機(jī)的驅(qū)動軸相連接。

      超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)包括預(yù)冷器、壓縮機(jī)、透平、發(fā)電機(jī)、回?zé)崞?、鍋爐、以及設(shè)于鍋爐內(nèi)的省煤器、水冷壁、過熱器及空氣預(yù)熱器;

      預(yù)冷器的出口與壓縮機(jī)的入口相連通,回?zé)崞骼鋫?cè)的出口依次經(jīng)省煤器、鍋爐的水冷壁及過熱器與透平的入口相連通,透平的出口與回?zé)崞鳠醾?cè)的入口相連通,壓縮機(jī)、透平及發(fā)電機(jī)同軸布置,過熱器、省煤器、低溫省煤器及空氣預(yù)熱器沿?zé)煔饬魍ǖ姆较蛞来尾贾?,空氣預(yù)熱器的出口與鍋爐的空氣入口相連通。

      鍋爐的尾部煙道內(nèi)還設(shè)SCR脫硝裝置,其中,低溫省煤器、SCR脫硝裝置及空氣預(yù)熱器沿?zé)煔饬魍ǖ姆较蛞来尾贾谩?/p>

      鍋爐為π型鍋爐。

      本發(fā)明具有以下有益效果:

      本發(fā)明所述的超臨界二氧化碳布雷頓和有機(jī)朗肯聯(lián)合循環(huán)火力發(fā)電系統(tǒng)在具體操作時,超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中壓縮機(jī)輸出的工質(zhì)進(jìn)入到低溫省煤器中進(jìn)行加熱,然后再進(jìn)入到回?zé)崞髦校渲械蜏厥∶浩魑挥诔R界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中高溫省煤器與空氣預(yù)熱器之間,實(shí)現(xiàn)超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中鍋爐煙氣熱量的梯級利用,同時通過低溫省煤器降低進(jìn)入到空氣預(yù)熱器中煙氣的溫度,保證空氣預(yù)熱器安全運(yùn)行,并且降低鍋爐排出煙氣的溫度,提高鍋爐的熱效率及系統(tǒng)的發(fā)電效率。同時超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中回?zé)崞鳠醾?cè)輸出的工質(zhì)進(jìn)入到余熱換熱器中進(jìn)行換熱,為有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)提供熱源,從而有效的利用透平乏氣的余熱,實(shí)現(xiàn)超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)與有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的聯(lián)合發(fā)電。

      附圖說明

      圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

      其中,1為壓縮機(jī)、2為回?zé)崞鳌?為鍋爐、31為省煤器、32為水冷壁、33為過熱器、34為低溫省煤器、35為空氣預(yù)熱器、4為透平、5為發(fā)電機(jī)、6為余熱換熱器、7為預(yù)冷器、8為ORC透平、9為循環(huán)發(fā)電機(jī)、10為ORC冷凝器、11為ORC泵。

      具體實(shí)施方式

      下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:

      參考圖1,本發(fā)明所述的超臨界二氧化碳布雷頓和有機(jī)朗肯聯(lián)合循環(huán)火力發(fā)電系統(tǒng)包括余熱換熱器6、低溫省煤器34、超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)及有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng);過熱器33位于超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中鍋爐3的尾部煙道內(nèi),且低溫省煤器34位于超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中省煤器31與空氣預(yù)熱器35之間,低溫省煤器34的入口與超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中壓縮機(jī)1的出口相連通,低溫省煤器34的出口與超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中回?zé)崞?冷側(cè)的入口相連通,余熱換熱器6熱側(cè)的入口及出口分別與超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中回?zé)崞?熱側(cè)的出口及預(yù)冷器7的入口相連通,余熱換熱器6冷側(cè)的入口及出口分別與有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)中ORC泵11的出口及ORC透平8的入口相連通。

      有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)包括ORC泵11、ORC冷凝器10、ORC透平8及循環(huán)發(fā)電機(jī)9,ORC透平8的出口與ORC冷凝器10的入口相連通,ORC冷凝器10的出口與ORC泵11的入口相連通,ORC透平8的輸出軸與循環(huán)發(fā)電機(jī)9的驅(qū)動軸相連接。

      超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)包括預(yù)冷器7、壓縮機(jī)1、透平4、發(fā)電機(jī)5、回?zé)崞?、鍋爐3、以及設(shè)于鍋爐3內(nèi)的省煤器31、水冷壁32、過熱器33及空氣預(yù)熱器35;預(yù)冷器7的出口與壓縮機(jī)1的入口相連通,回?zé)崞?冷側(cè)的出口依次經(jīng)省煤器31、鍋爐3的水冷壁32及過熱器33與透平4的入口相連通,透平4的出口與回?zé)崞?熱側(cè)的入口相連通,壓縮機(jī)1、透平4及發(fā)電機(jī)5同軸布置,過熱器33、省煤器31、低溫省煤器34及空氣預(yù)熱器35沿?zé)煔饬魍ǖ姆较蛞来尾贾茫諝忸A(yù)熱器35的出口與鍋爐3的空氣入口相連通。

      鍋爐3的尾部煙道內(nèi)還設(shè)SCR脫硝裝置,其中,低溫省煤器34、SCR脫硝裝置及空氣預(yù)熱器35沿?zé)煔饬魍ǖ姆较蛞来尾贾谩?/p>

      超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的工作過程為:透平4輸出的乏氣進(jìn)入回?zé)崞?的熱側(cè)放熱,并對其冷側(cè)工質(zhì)進(jìn)行加熱,再在余熱換熱器6內(nèi)將余熱傳遞到有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的工質(zhì)中,然后再經(jīng)預(yù)冷器7冷卻后進(jìn)入到壓縮機(jī)1中升壓,壓縮機(jī)1輸出的工質(zhì)進(jìn)入低溫省煤器34到中進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱后的工質(zhì)依次進(jìn)入到回?zé)崞?的冷側(cè)吸熱、鍋爐3尾部煙道內(nèi)的省煤器31、水冷壁32及過熱器33中加熱至設(shè)計(jì)溫度,加熱后的高溫高壓工質(zhì)進(jìn)入透平4做功,并通過發(fā)電機(jī)5實(shí)現(xiàn)發(fā)電,工質(zhì)在透平4內(nèi)膨脹做功后,變?yōu)榉猓链斯べ|(zhì)實(shí)現(xiàn)了一個完整的閉式循環(huán)。

      有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的工作過程為:經(jīng)ORC泵11升壓后的有機(jī)工質(zhì)進(jìn)入余熱換熱器6的冷側(cè)中加熱至循環(huán)設(shè)計(jì)溫度,加熱后的有機(jī)工質(zhì)被送入ORC透平8中做功,并通過循環(huán)發(fā)電機(jī)9發(fā)電,ORC透平8輸出的乏氣經(jīng)過ORC冷凝器10向環(huán)境排出廢熱后進(jìn)入ORC泵11中升壓,至此有機(jī)工質(zhì)實(shí)現(xiàn)了一個完整的有機(jī)朗肯循環(huán)。

      低溫省煤器34布置于省煤器31與空氣預(yù)熱器35之間,低溫省煤器34有效利用省煤器31至空氣預(yù)熱器35之間中溫?zé)煔獾臒崃?以600℃機(jī)組為例,中溫?zé)煔鉃闇囟却蠹s在600℃至400℃的煙氣),既實(shí)現(xiàn)了鍋爐3中煙氣余熱的梯級利用,又保證了空氣預(yù)熱器35煙氣側(cè)入口溫度處于合理的范圍。

      此外,在本發(fā)明中,余熱換熱器6布置在回?zé)崞?熱側(cè)出口與預(yù)冷器7入口之間,充分利用回?zé)崞?未能充分利用的乏氣余熱對有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行加熱,實(shí)現(xiàn)透平4乏氣余熱的梯級利用,減少預(yù)冷器7向外部環(huán)境的放熱,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的效率。

      以上所述的具體實(shí)施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

      當(dāng)前第1頁1 2 3 
      網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
      • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點(diǎn)贊!
      1