燃煤发电系统及其调节方法与流程

本公开涉及燃煤发电，具体地，涉及一种燃煤发电系统及其调节方法。

背景技术：

1、由于二氧化碳气体作为温室气体对环境的严重影响，在燃煤发电过程中需要控制碳排放量，即通过二氧化碳捕集技术，将排气中的二氧化碳分离出来，以减小燃煤发电对环境的影响。但是二氧化碳捕集技术尚不成熟，设备的投资大，能耗高，特别是解吸塔所需的工作压力高，加压过程所需要的能耗多，不利于碳捕集设备的节能减排。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种燃煤发电系统及其调节方法，以解决上述技术问题。

2、为了实现上述目的，作为本公开的一个方面，本公开提供一种燃煤发电系统，包括燃煤发电机组和碳捕集系统；

3、所述燃煤发电机组包括锅炉和汽轮机，所述锅炉具有排烟口和蒸汽出口，所述锅炉的蒸汽出口与所述汽轮机的进汽口连通；

4、所述碳捕集系统包括吸收塔和解吸塔，所述吸收塔具有进气口、出液口和进液口，所述吸收塔的进液口用于向所述吸收塔导入吸收剂，所述吸收塔的进气口与所述锅炉的排烟口连通，所述吸收塔的出液口与所述解吸塔的进液口连通，所述吸收塔设置在所述解吸塔的上方。

5、可选地，所述碳捕集系统还包括热交换器，所述热交换器具有热端入口、热端出口、冷端入口和冷端出口，所述热交换器的热端入口与所述解吸塔的出液口连通，所述热交换器的热端出口与所述吸收塔的进液口连通，所述热交换器的冷端入口与所述吸收塔的出液口连通，所述热交换器的冷端出口与所述解吸塔的进液口连通，所述热交换器位于所述吸收塔的下方。

6、可选地，所述碳捕集系统还包括补液混合器、溶剂冷却器和溶液罐，所述补液混合器具有第一进液口、第二进液口以及出液口，所述补液混合器的第一进液口与所述溶液罐的出液口连通，所述溶液罐的进液口与所述溶剂冷却器的出液口连通，所述溶剂冷却器的进液口与所述热交换器的热端出口连通，所述补液混合器的第二进液口用于补充吸收剂，所述补液混合器的出液口与所述吸收塔的进液口连通。

7、可选地，所述碳捕集系统还包括余压轮机，所述余压轮机的进汽口与所述汽轮机的出汽口连通，所述余压轮机的出汽口与所述解吸塔的进汽口连通，所述余压轮机位于所述解吸塔的上方。

8、可选地，所述碳捕集系统还包括烟气换热器以及引风机，所述引风机的入口与所述锅炉的排烟口连通，所述引风机的出口与所述烟气换热器的入口连通，所述烟气换热器的出口与所述吸收塔的进气口连通，所述烟气换热器和所述引风机均位于所述解吸塔的上方。

9、可选地，所述吸收塔、所述烟气换热器、所述余压轮机、所述引风机、所述补液混合器以及所述溶液罐的安装位置距离地面的高度均为60m-65m，所述解吸塔、所述热交换器以及所述溶剂冷却器的安装位置距离地面的高度均为30m-50m。

10、可选地，所述锅炉上设置有再热器，所述汽轮机包括高压缸、中压缸和低压缸，所述高压缸和所述中压缸的安装位置距离地面的高度与所述吸收塔的安装位置距离地面的高度相同，所述低压缸的安装位置距离地面的高度与所述解吸塔的安装位置距离地面的高度相同，所述高压缸的入口与所述锅炉的出汽口连通，所述高压缸的出口与所述再热器的入口连通，所述再热器的出口与所述中压缸的入口连通，所述中压缸的出口分别与所述低压缸的入口以及所述解吸塔的进气口连通。

11、可选地，所述燃煤发电系统还包括凝汽器和回热加热器，所述低压缸的出口与所述凝汽器的入口连接，所述凝汽器的出口与所述回热加热器的入口连通，所述回热加热器的出口与所述锅炉的入口连通，所述解吸塔的出液口与所述回热加热器的入口连通，所述凝汽器和所述回热加热器位于所述低压缸的下方。

12、可选地，所述凝汽器和所述回热加热器的安装位置距离地面的高度均为10m-20m。

13、作为本公开的另一方面，本公开还提供一种应用于上述的燃煤发电系统的调节方法，所述吸收塔具有排气口，所述方法包括：

14、确定所述锅炉的排烟口的排烟量；

15、根据所述排烟量，调整所述吸收塔的进液口的进液量，以调节所述吸收塔的排气口排出的气体中二氧化碳的含量。

16、由于解吸塔相较于吸收塔的工作压力更大，吸收过二氧化碳的吸收剂如果需要顺利自吸收塔进入解吸塔中，需要连通的管路中增加压力，通过上述技术方案，将吸收塔设置在解吸塔的上方，可以利用吸收剂从高处的吸收塔下落时受到的重力作用为吸收剂加压，将重力势能转化为动能，从而减少加压泵的设置，降低碳捕集系统的能耗。

17、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种燃煤发电系统，其特征在于，包括燃煤发电机组和碳捕集系统；

2.根据权利要求1所述的燃煤发电系统，其特征在于，所述碳捕集系统还包括热交换器，所述热交换器具有热端入口、热端出口、冷端入口和冷端出口，所述热交换器的热端入口与所述解吸塔的出液口连通，所述热交换器的热端出口与所述吸收塔的进液口连通，所述热交换器的冷端入口与所述吸收塔的出液口连通，所述热交换器的冷端出口与所述解吸塔的进液口连通，所述热交换器位于所述吸收塔的下方。

3.根据权利要求2所述的燃煤发电系统，其特征在于，所述碳捕集系统还包括补液混合器、溶剂冷却器和溶液罐，所述补液混合器具有第一进液口、第二进液口以及出液口，所述补液混合器的第一进液口与所述溶液罐的出液口连通，所述溶液罐的进液口与所述溶剂冷却器的出液口连通，所述溶剂冷却器的进液口与所述热交换器的热端出口连通，所述补液混合器的第二进液口用于补充吸收剂，所述补液混合器的出液口与所述吸收塔的进液口连通。

4.根据权利要求3所述的燃煤发电系统，其特征在于，所述碳捕集系统还包括余压轮机，所述余压轮机的进汽口与所述汽轮机的出汽口连通，所述余压轮机的出汽口与所述解吸塔的进汽口连通，所述余压轮机位于所述解吸塔的上方。

5.根据权利要求4所述的燃煤发电系统，其特征在于，所述碳捕集系统还包括烟气换热器以及引风机，所述引风机的入口与所述锅炉的排烟口连通，所述引风机的出口与所述烟气换热器的入口连通，所述烟气换热器的出口与所述吸收塔的进气口连通，所述烟气换热器和所述引风机均位于所述解吸塔的上方。

6.根据权利要求5所述的燃煤发电系统，其特征在于，所述吸收塔、所述烟气换热器、所述余压轮机、所述引风机、所述补液混合器以及所述溶液罐的安装位置距离地面的高度均为60m-65m，所述解吸塔、所述热交换器以及所述溶剂冷却器的安装位置距离地面的高度均为30m-50m。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的燃煤发电系统，其特征在于，所述锅炉上设置有再热器，所述汽轮机包括高压缸、中压缸和低压缸，所述高压缸和所述中压缸的安装位置距离地面的高度与所述吸收塔的安装位置距离地面的高度相同，所述低压缸的安装位置距离地面的高度与所述解吸塔的安装位置距离地面的高度相同，所述高压缸的入口与所述锅炉的出汽口连通，所述高压缸的出口与所述再热器的入口连通，所述再热器的出口与所述中压缸的入口连通，所述中压缸的出口分别与所述低压缸的入口以及所述解吸塔的进气口连通。

8.根据权利要求7所述的燃煤发电系统，其特征在于，所述燃煤发电系统还包括凝汽器和回热加热器，所述低压缸的出口与所述凝汽器的入口连接，所述凝汽器的出口与所述回热加热器的入口连通，所述回热加热器的出口与所述锅炉的入口连通，所述解吸塔的出液口与所述回热加热器的入口连通，所述凝汽器和所述回热加热器位于所述低压缸的下方。

9.根据权利要求8所述的燃煤发电系统，其特征在于，所述凝汽器和所述回热加热器的安装位置距离地面的高度均为10m-20m。

10.一种应用于权利要求1所述的燃煤发电系统的调节方法，其特征在于，所述吸收塔具有排气口，所述方法包括：

技术总结
本公开涉及一种燃煤发电系统及其调节方法，该燃煤发电系统包括燃煤发电机组和碳捕集系统；燃煤发电机组包括锅炉和汽轮机，锅炉具有排烟口和蒸汽出口，锅炉的蒸汽出口与汽轮机的进汽口连通；碳捕集系统包括吸收塔和解吸塔，吸收塔具有进气口、出液口和进液口，吸收塔的进液口用于向吸收塔导入吸收剂，吸收塔的进气口与锅炉的排烟口连通，吸收塔的出液口与解吸塔的进液口连通，吸收塔设置在解吸塔的上方。通过上述技术方案，将吸收塔设置在解吸塔的上方，可以利用吸收剂从高处的吸收塔下落时受到的重力作用为吸收剂加压，将重力势能转化为动能，从而减少加压泵的设置，降低碳捕集系统的能耗。

技术研发人员：何文,符悦,张军亮,刘明,李延兵,严俊杰
受保护的技术使用者：国能锦界能源有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12