动源，汽轮机7排汽(或循环冷却水)作为吸收式热泵113的低位热源，在驱动热源的作用下，将热量提取到高位热源中，实现汽轮机7排汽的冷凝，并将热量回收到热网回水中，回收了排汽余热。
【主权项】
1.一种回收余热的IGCC热电联产集中供热系统，其特征在于:包括依次连接的空分装置(1)、气化炉⑵、煤气冷却器(3)、净化装置(4)、燃气轮机(5)和余热锅炉(6);所述余热锅炉出)的排烟出口排空或与烟气冷凝换热器(11)的烟气入口连接，所述余热锅炉(6)的蒸汽出口与汽轮机(7)的入口连接，所述汽轮机(7)的排汽出口与凝汽器(8)的进汽入口连接，所述凝汽器(8)的循环水出口与冷却塔(9)连接，所述汽轮机(7)的低压抽汽出口分三路、两路或一路降温后，将热网回水加热后送至热网用户。
2.根据权利要求1所述的一种回收余热的IGCC热电联产集中供热系统，其特征在于:当同时回收汽轮机排汽余热与烟气余热时，所述余热锅炉(6)的排烟出口与烟气冷凝换热器(11)的烟气入口连接；当所述汽轮机(7)的低压抽汽出口分三路降温后将热水送至热网用户时，所述汽轮机(7)的低压抽汽出口中的一路与汽-水加热器(14)的蒸汽入口连接，所述汽-水加热器(14)的热水出口与热网用户的换热站水-水换热器(15)热水入口连接；第二路与吸收式热泵1(13)的蒸汽入口连接，吸收式热泵1(13)的热水入口通过第二水泵(17)与换热站水-水换热器(15)的热水出口连接，吸收式热泵I (13)的热水出口与汽-水加热器(14)的冷水入口连接，吸收式热泵1(13)的冷水入口通过第一水泵(16)与凝汽器(8)的循环水出口连接，吸收式热泵1(13)的冷水入口通过第四水泵(19)与凝汽器⑶的循环水出口连接；第三路与吸收式热泵II (12)的蒸汽入口连接，吸收式热泵II (12)的热水入口通过第二水泵(17)与换热站水-水换热器(15)的热水出口连接，吸收式热泵11(12)的热水出口与汽-水加热器(14)的冷水入口连接，吸收式热泵11(12)的冷水出口通过第三水泵(18)与烟气冷凝换热器(11)的冷水入口连接，吸收式热泵11(12)的冷水入口与烟气冷凝换热器(11)的冷水出口连接。
3.根据权利要求2所述的一种回收余热的IGCC热电联产集中供热系统，其特征在于:从热网回水侧看，所述吸收式热泵1(13)和吸收式热泵11(12)为并联布置，即热网回水分为两路，同时通过吸收式热泵I (13)和吸收式热泵II (12)。
4.根据权利要求1所述的一种回收余热的IGCC热电联产集中供热系统，其特征在于:当仅回收烟气余热时，所述余热锅炉(6)的排烟出口与烟气冷凝换热器(11)的烟气入口连接；当所述汽轮机(7)的低压抽汽出口分两路降温后将热水送至热网用户时，所述汽轮机(7)的低压抽汽出口中的一路与汽-水加热器(14)的蒸汽入口连接，所述汽-水加热器(14)的热水出口与热网用户的换热站水-水换热器(15)热水入口连接；第二路与吸收式热泵II (12)的蒸汽入口连接，吸收式热泵11(12)的热水入口通过第二水泵(17)与换热站水-水换热器(15)的热水出口连接，吸收式热泵11(12)的热水出口与汽-水加热器(14)的冷水入口连接，吸收式热泵11(12)的冷水出口通过第三水泵(18)与烟气冷凝换热器(11)的冷水入口连接，吸收式热泵II (12)的冷水入口与烟气冷凝换热器(11)的冷水出口连接。
5.根据权利要求1所述的一种回收余热的IGCC热电联产集中供热系统，其特征在于:当仅回收汽轮机排汽余热时，所述余热锅炉(6)的排烟出口排空；当所述汽轮机(7)的低压抽汽出口分两路降温后将热水送至热网用户时，所述汽轮机(7)的低压抽汽出口中的一路与汽-水加热器(14)的蒸汽入口连接，所述汽-水加热器(14)的热水出口与热网用户的换热站水-水换热器(15)热水入口连接；第二路与吸收式热泵1(13)的蒸汽入口连接，吸收式热泵1(13)的热水入口通过第二水泵(17)与换热站水-水换热器(15)的热水回水出口连接，吸收式热泵1(13)的热水出口与汽-水加热器(14)的冷水入口连接，吸收式热泵1(13)的冷水入口通过第一水泵(16)与凝汽器(8)的循环水出口连接，吸收式热泵I (13)的冷水入口通过第四水泵(19)与凝汽器(8)的循环水出口连接。
6.采用权利要求2所述系统集中供热的方法，其特征在于:空分装置(I)产生氧气，煤在气化炉(2)中与氧气和蒸汽进行气化反应后，经煤气冷却器(3)降温后再通过净化装置(4)除去粗煤气中的硫化物、氮化物、粉尘污染物成为清洁中低热值煤制气，进入燃气轮机(5)发电，燃气轮机(5)排气进入余热锅炉(6)产生蒸汽驱动汽轮机(7)发电，汽轮机(7)排汽进入凝汽器(8)与循环水换热后冷凝，循环水在冷却塔(9)中降温；从汽轮机(7)中抽取低压蒸汽，蒸汽分为三路，一路用于在汽-水加热器(14)中加热热网回水，达到指定温度后，供入热网管道，送至热网用户；第二路蒸汽进入吸收式热泵I (13)，作为吸收式热泵1(13)的驱动源，汽轮机(7)排汽或循环冷却水作为吸收式热泵I (13)的低位热源，在驱动热源的作用下，将热量提取到高位热源中，实现汽轮机(7)排汽的冷凝，并将热量回收到热网回水中，回收了排汽余热；第三路蒸汽进入吸收式热泵II (12)，作为吸收式热泵II (12)的驱动源，烟气余热通过烟气冷凝换热器(11)换热至冷却水中，作为吸收式热泵II (12)的低位热源，在驱动热源的作用下，将热量提取到高位热源中，实现了烟气降温及烟气中水蒸气的冷凝，并将热量提取到热网回水中，回收了烟气余热与烟气中的水蒸气。
7.采用权利要求4所述系统集中供热的方法，其特征在于:空分装置(I)产生氧气，煤在气化炉(2)中与氧气和蒸汽进行气化反应后，经煤气冷却器(3)降温后再通过净化装置(4)除去粗煤气中的硫化物、氮化物、粉尘污染物成为清洁中低热值煤制气，进入燃气轮机(5)发电，燃气轮机(5)排气进入余热锅炉(6)产生蒸汽驱动汽轮机(7)发电，汽轮机(7)排汽进入凝汽器(8)与循环水换热后冷凝，循环水在冷却塔(9)中降温；从汽轮机(7)中抽取低压蒸汽，蒸汽分为两路，一路用于在汽-水加热器(14)中加热热网回水，达到指定温度后，供入热网管道，送至热网用户；第二路蒸汽进入吸收式热泵II (12)，作为吸收式热泵II (12)的驱动源，烟气余热通过烟气冷凝换热器(11)换热至冷却水中，作为吸收式热泵11(12)的低位热源，在驱动热源的作用下，将热量提取到高位热源中，实现了烟气降温及烟气中水蒸气的冷凝，并将热量提取到热网回水中，回收了烟气余热与烟气中的水蒸气。
8.采用权利要求5所述系统集中供热的方法，其特征在于:空分装置(I)产生氧气，煤在气化炉(2)中与氧气和蒸汽进行气化反应后，经煤气冷却器(3)降温后再通过净化装置(4)除去粗煤气中的硫化物、氮化物、粉尘污染物成为清洁中低热值煤制气，进入燃气轮机(5)发电，燃气轮机(5)排气进入余热锅炉(6)产生蒸汽驱动汽轮机(7)发电，汽轮机(7)排汽进入凝汽器(8)与循环水换热后冷凝，循环水在冷却塔(9)中降温；从汽轮机(7)中抽取低压蒸汽，蒸汽分为两路，一路用于在汽-水加热器(14)中加热热网回水，达到指定温度后，供入热网管道，送至热网用户；第二路蒸汽进入吸收式热泵I (13)，作为吸收式热泵1(13)的驱动源，汽轮机(7)排汽或循环冷却水作为吸收式热泵I (13)的低位热源，在驱动热源的作用下，将热量提取到高位热源中，实现汽轮机(7)排汽的冷凝，并将热量回收到热网回水中，回收了排汽余热。
【专利摘要】回收余热的IGCC热电联产集中供热系统及方法，该系统包括依次连接的空分装置、气化炉、煤气冷却器、净化装置、燃气轮机、余热锅炉、吸收式热泵及换热器；余热锅炉的排烟出口排空或与烟气冷凝换热器的烟气入口连接，余热锅炉的蒸汽出口与汽轮机的入口连接，汽轮机的排汽出口与凝汽器的进汽入口连接，凝汽器的循环水出口与冷却塔连接，汽轮机的低压抽汽出口分三路、两路或一路降温后，将热网回水加热后送至热网用；本发明还提供集中供热的方法，使清洁高效的IGCC与汽轮机抽汽供热结合，并用汽轮机抽汽驱动吸收式热泵，回收汽轮机排汽余热与烟气余热，利用汽轮机抽汽热量与回收余热进行集中供热；具有清洁，高效，技术成熟，回收余热量大，兼具回收烟气冷凝水的特点。
【IPC分类】F24D3-18, F01K17-02
【公开号】CN104533551
【申请号】CN201410432670
【发明人】周贤, 许世森, 史绍平, 王保民, 王剑钊
【申请人】中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司, 中国华能集团公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年8月29日