本發(fā)明屬于火力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種褐煤基熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
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褐煤是高水分、低熱值的低變質(zhì)礦產(chǎn)煤，褐煤直接用于發(fā)電投資較大，同時效率低、污染物排放量較高。對褐煤進(jìn)行干燥提質(zhì)處理，是提高褐煤利用效率的有效手段。褐煤干燥提質(zhì)乏氣特點是品位較低但總量較大，基本可以滿足對外供熱的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于提供一種褐煤基熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其在褐煤發(fā)電系統(tǒng)中耦合蒸汽干燥機，利用汽輪機抽汽的熱量對褐煤進(jìn)行預(yù)干燥，而汽輪機抽汽凝結(jié)后返回燃煤發(fā)電系統(tǒng)中。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種褐煤基熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，包括蒸汽干燥機、乏氣熱網(wǎng)加熱器、熱泵蒸發(fā)器、熱泵壓縮機、熱泵熱網(wǎng)加熱器和燃煤發(fā)電系統(tǒng)；其中，

褐煤原煤經(jīng)蒸汽干燥機后水分含量降低，變?yōu)轭A(yù)干燥煤，送入燃煤發(fā)電系統(tǒng)中燃燒發(fā)電，蒸汽干燥機干燥褐煤的能量采用燃煤發(fā)電系統(tǒng)中汽輪機抽汽的能量，汽輪機抽汽凝結(jié)后返回燃煤發(fā)電系統(tǒng)中；

干燥乏氣分兩路，一路進(jìn)入乏氣熱網(wǎng)加熱器中加熱熱網(wǎng)水，一路進(jìn)入熱泵蒸發(fā)器中加熱熱泵工質(zhì)；熱泵工質(zhì)在熱泵蒸發(fā)器中吸收乏氣熱量后，經(jīng)熱泵壓縮機后進(jìn)入熱泵冷凝器，加熱熱網(wǎng)水至所需溫度；熱泵工質(zhì)經(jīng)熱泵冷凝器冷凝后，進(jìn)入熱泵蒸發(fā)器完成熱泵循環(huán)。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，還包括節(jié)流閥，熱泵工質(zhì)經(jīng)熱泵熱網(wǎng)加熱器冷凝，經(jīng)節(jié)流閥降壓后進(jìn)入熱泵蒸發(fā)器完成熱泵循環(huán)。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，蒸汽干燥機的能量采用燃煤發(fā)電系統(tǒng)的汽輪機抽汽，汽輪機抽汽在蒸汽干燥機中冷凝后返回至燃煤發(fā)電系統(tǒng)。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，熱網(wǎng)水在熱網(wǎng)加熱器中能夠加熱至60～80℃。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，褐煤在蒸汽干燥機中水分含量能夠干燥至10％～20％。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，干燥乏氣熱網(wǎng)加熱器與熱泵蒸發(fā)器中均設(shè)有凝結(jié)水收集、處理裝置。

本發(fā)明具有如下的優(yōu)點：

本發(fā)明在褐煤發(fā)電系統(tǒng)中耦合蒸汽干燥機，利用汽輪機抽汽的熱量對褐煤進(jìn)行預(yù)干燥，而汽輪機抽汽凝結(jié)后返回燃煤發(fā)電系統(tǒng)中，其中，干燥乏氣分為兩路，分兩級加熱熱網(wǎng)水，第一級直接采用干燥乏氣直接加熱，將熱網(wǎng)水加熱器60～80℃，第二級采用熱泵回收干燥乏氣熱量，對熱網(wǎng)水進(jìn)行進(jìn)一步的升溫。本發(fā)明基于能量利用過程中的梯級利用思想，耦合熱泵，實現(xiàn)了褐煤干燥提質(zhì)乏氣的能量的充分回收，同時實現(xiàn)了褐煤發(fā)電的熱電聯(lián)產(chǎn)，具有顯著的節(jié)能效益。概括來說，本發(fā)明具有：

1、本發(fā)明采用汽輪機抽汽的熱量對褐煤進(jìn)行預(yù)干燥，提高了鍋爐效率，同時降低了鍋爐煙氣量，降低了鍋爐投資；

2、本發(fā)明采用干燥乏氣熱能對外供熱，實現(xiàn)了乏氣熱能的有效利用，采用“好處歸電法”計算系統(tǒng)供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗量，可以使系統(tǒng)供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗量15～30g/kWh。

3、本發(fā)明回收干燥乏氣能量的同時，可以獲得干燥乏氣中的水分，可以實現(xiàn)“煤中取水”，具有顯著的環(huán)保效益。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明一種褐煤基熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1為蒸汽干燥機、2為乏氣熱網(wǎng)加熱器、3為熱泵蒸發(fā)器、4為熱泵壓縮機、5為熱泵熱網(wǎng)加熱器、6為節(jié)流閥、7為燃煤發(fā)電系統(tǒng)。

具體實施方式：

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做出進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，本發(fā)明一種褐煤基熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，包括蒸汽干燥機1、乏氣熱網(wǎng)加熱器2、熱泵蒸發(fā)器3、熱泵壓縮機4和熱泵熱網(wǎng)加熱器5；其中，熱泵熱網(wǎng)加熱器5的能量利用熱泵原理，采用熱泵蒸發(fā)器3吸收干燥乏氣的熱量，利用熱泵壓縮機4升溫升壓后提供，熱泵工質(zhì)經(jīng)熱泵熱網(wǎng)加熱器5冷凝后，經(jīng)節(jié)流閥6后進(jìn)入熱泵蒸發(fā)器3完成熱泵循環(huán)。

其中，蒸汽干燥機3的能量采用燃煤發(fā)電系統(tǒng)7的汽輪機抽汽，而抽汽在蒸汽干燥機3中冷凝后返回至燃煤發(fā)電系統(tǒng)7。熱網(wǎng)水在熱網(wǎng)加熱器2中加熱至60～80℃。褐煤在蒸汽干燥機3中水分含量干燥至10％～20％。干燥乏氣熱網(wǎng)加熱器2與熱泵蒸發(fā)器3中設(shè)有凝結(jié)水收集、處理裝置。

本發(fā)明的工作原理如下：

熱電聯(lián)產(chǎn)機組是指燃煤發(fā)電系統(tǒng)中，既生產(chǎn)電能也生產(chǎn)熱能的發(fā)電機組。在熱電聯(lián)產(chǎn)機組中，高品位能量用于發(fā)電，較低品位能量用于供熱。因此，熱電聯(lián)產(chǎn)是提高電廠能量利用效率的有效手段。

褐煤是高水分、低熱值的低變質(zhì)礦產(chǎn)煤，褐煤直接用于發(fā)電投資較大，同時效率低，污染物排放較高，對褐煤進(jìn)行干燥提質(zhì)處理，是提高褐煤利用效率的有效手段。褐煤干燥提質(zhì)，是指對采用燃煤發(fā)電過程的低品位能量對褐煤進(jìn)行干燥處理，降低褐煤中的水分含量，提高褐煤熱值，進(jìn)而提高褐煤發(fā)電效率。

褐煤干燥提質(zhì)過程中產(chǎn)生大量的干燥乏氣，干燥乏氣的特點為，品位較低，但能量總量較大。因此，設(shè)法回收干燥乏氣的能量，可以進(jìn)一步提高褐煤的綜合能量利用效率。

為此，本文基于熱電聯(lián)產(chǎn)的原理，采用干燥乏氣的熱量對外供熱，實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)。由于干燥乏氣不能完全滿足對外供熱的需求，因此，本發(fā)明進(jìn)一步耦合熱泵，從而滿足對外供熱的溫度品位需要。

其工作過程為：常規(guī)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)由包括蒸汽干燥機1、干燥乏氣熱網(wǎng)加熱器2、熱泵蒸發(fā)器3、熱泵壓縮機4、熱泵冷凝器5、熱泵節(jié)流閥6、燃煤發(fā)電系統(tǒng)7構(gòu)成。褐煤原煤經(jīng)蒸汽干燥機1后水分含量降低，變?yōu)轭A(yù)干燥煤，送入燃煤發(fā)電系統(tǒng)7中燃燒發(fā)電，蒸汽干燥機1干燥褐煤的能量采用燃煤發(fā)電系統(tǒng)7中汽輪機抽汽的能量，汽輪機抽汽凝結(jié)后返回燃煤發(fā)電系統(tǒng)7中；干燥乏氣分兩路，一路進(jìn)入乏氣熱網(wǎng)加熱器2中將熱網(wǎng)水加熱至60～80℃，一路進(jìn)入熱泵蒸發(fā)器3中加熱熱泵工質(zhì)；熱泵工質(zhì)在熱泵蒸發(fā)器3中吸收乏氣熱量后，經(jīng)熱泵壓縮機4后進(jìn)入熱泵冷凝器5，進(jìn)一步加熱熱網(wǎng)水至所需溫度；熱泵工質(zhì)經(jīng)熱泵冷凝器5冷凝后，經(jīng)熱泵節(jié)流閥6降壓后，進(jìn)入熱泵蒸發(fā)器3完成熱泵循環(huán)。