一种低热值兰炭尾气高参数发电供热系统的制作方法

本发明属于兰炭尾气处理，具体涉及一种低热值兰炭尾气高参数发电供热系统。

背景技术：

1、兰炭是我国大量低阶煤资源进行分质分级利用并已实现产业化的典型，是实施煤炭清洁高效利用的有效途径，也是自治区的重要产业之一。兰炭生产过程中产生大量的低热值兰炭尾气（热值小于8000kj/nm3），其传统利用方式为高温高压煤气锅炉发电技术，二次能源利用效率低（~28%），造成了资源的极大浪费和较高的碳排放。并且存在的问题和缺点：（1）兰炭尾气管道长距离输送沿线冷凝水回收问题；（2）入炉兰炭尾气燃烧过程中温度控制，产生的酸性腐蚀问题；（3）烟汽排烟温度控制过程中，脱硫系统工艺耗水量控制问题；（4）运行控制过程中，汽水损失、厂用能耗控制问题；（5）低热值焦炉煤气传统利用方式为高温高压煤气锅炉发电技术，二次能源利用效率低问题；（6）产业园区工业用蒸汽匮乏问题；（7）兰炭尾气未回收所造成温室气体排放及大气污染问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种低热值兰炭尾气高参数发电供热系统，用以解决现有技术中存在的上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种低热值兰炭尾气高参数发电供热系统，包括煤气加压机、锅炉、汽轮机、发电机和烟气处理系统；

4、所述锅炉的进口端连接有煤气加压机，所述锅炉的出口端连接有引风机并通过该引风机连通烟气处理系统；所述汽轮机包括高压缸和低压缸，所述锅炉与高压缸之间连接有高压主蒸汽管道，所述锅炉包括再热器，所述再热器的输入端与高压缸的出口端连通，再热器的输出端与低压缸之间连接有再热蒸汽管道，所述低压缸上连接有低压外供蒸汽管路，所述再热蒸汽管道出口处连接有中压外供蒸汽管路；所述气压缸连接有排汽装置，所述排汽装置连接有空冷岛和凝结水泵，所述凝结水泵依次连接有起风加热器、低压加热器、除氧器、给水泵以及高压加热器，所述高压加热器的输出端连接锅炉，所述汽轮机连接有发电机。

5、上述结构的工作过程及原理如下：

6、焦炉产生的兰炭尾气由煤炭热解装置经煤气输送管线输送至电厂，经煤气加压机加压至8-12kpa，进入锅炉燃烧，送风机将空气经空气预热器加热后送入炉膛助燃，燃烧产生的烟气经烟气处理系统脱硫、脱硝除去so2与nox后，颗粒物≤5mg/nm3，so2≤35mg/，nox≤50mg/nm3，经由引风机将烟气通过烟囱排入大气；锅炉燃烧产生的高压主蒸汽压力为16.7mpa，温度566℃，经高压主蒸汽管道进入高压缸做功后，返回至锅炉的再热器持续换热，将再热蒸汽温度提升至566℃，再热蒸汽压力提升至4.3mpa后，经再热蒸汽管道进入低压缸做功；同时再热蒸汽管道出口通过中压外供蒸汽管路抽出参数为压力4.3mpa、温度430℃、单台最大抽气量95t/h的中压外供蒸汽，低压外供蒸汽管路抽取汽轮机低压缸内参数为可调整低压外供蒸汽压力1.30mpa、温度250℃、单台最大抽气100t/h的低压外供蒸汽，送至用汽单位，汽轮机做功后产生的乏汽经低压缸的排汽装置送至直接空冷岛冷却，凝结水回水至排汽装置经凝结水泵加压后，依次经起风加热器、低压加热器加热送至除氧器，除氧器下水经给水泵持续加压，经高压加热器加热后输送至锅炉，依次循环换热，汽轮的发电机产生的电能，经主变压器升压送至电网。

7、进一步的，所述烟气处理系统包括脱硫系统，所述脱硫系统包括烟囱，所述烟囱内设置有吸收塔，所述吸收塔的出口处设置有除雾器。

8、在吸收塔内，烟气中的so2与浆液中caco3发生反应，在吸收塔底部的循环浆液是内被氧化风机鼓入的空气强制氧化，最终形成石膏晶体，由石膏排浆泵排出吸收塔送入真空脱水系统脱水，在吸收塔的出口设有除雾器，用以除去脱硫后烟气中带的微小粒子。

9、进一步的，所述锅炉的通风管路连接有送风机，所述送风机与锅炉之间连接有空气预热器，所述锅炉的出口端连接有引风机，并通过引风机连接有烟囱。

10、锅炉采用平衡通风，由送风机送风经空气预热器加热后进入炉膛助燃，燃烧后排出的烟气经由引风机将烟气通过烟囱排入大气。

11、进一步的，所述锅炉包括省煤器、汽包和过热器，所述高压加热器的输出端与省煤器连接，所述省煤器的输出端与汽包连接，所述汽包通过过热器与高压缸连通。

12、重新回收的空气进入省煤器中，将锅炉给水加热成汽包压力下的饱和水的受热面，由于它吸收高温烟气的热量，降低了烟气的排烟温度，节省了能源，提高了效率，汽包接纳省煤器来水，进行汽水分离和向循环回路供水，向过热器输送饱和蒸汽，过热器将饱和蒸汽或湿蒸汽转化为过热蒸汽或干蒸汽，并最终传递给高压缸。

13、进一步的，所述烟气处理系统包括脱硝系统，所述脱硝系统包括scr反应器，所述省煤器与引风机之间连接有均流器，所述均流器依次连接有scr反应器和催化反应器，所述催化反应器的输出端与引风机连通。

14、烟气在锅炉省煤器出口垂直布置的scr反应器里，经过均流器后进入催化层，在均流器前设有氨水注入系统，烟气与氨气充分混合后先后进入scr反应器以及催化反应器内进行反应，脱去nox，然后烟气进入引风机和脱硫系统，通过烟囱排入大气。

15、有益效果：本发明通过将兰炭尾气经煤气增压机加压，进入锅炉燃烧进行热能交换，产出蒸汽进入汽轮机做功，高、低压缸设计可调整抽气，中、低压抽气分别送至各用汽单位，发电机生产的电能，经主变升压至220kv送出，解决了兰炭尾气管道长距离输送沿线冷凝水回收问题，并且实现入炉兰炭尾气燃烧过程中的温度控制，并在烟气排烟温度控制过程中，脱硫系统耗水量得到有效控制，降低了生产能耗，低热值焦炉煤气在发电过程中，二次能源利用率得到有效提升，产生大量的工业用蒸汽，并且对兰炭尾气进行处理，保证大气环境。

技术特征：

1.一种低热值兰炭尾气高参数发电供热系统，其特征在于，包括煤气加压机、锅炉、汽轮机、发电机和烟气处理系统；

2.根据权利要求1所述的低热值兰炭尾气高参数发电供热系统，其特征在于，所述烟气处理系统包括脱硫系统，所述脱硫系统包括烟囱，所述烟囱内设置有吸收塔，所述吸收塔的出口处设置有除雾器。

3.根据权利要求2所述的低热值兰炭尾气高参数发电供热系统，其特征在于，所述锅炉的通风管路连接有送风机，所述送风机与锅炉之间连接有空气预热器，所述锅炉的出口端连接有引风机，并通过引风机连接有烟囱。

4.根据权利要求3所述的低热值兰炭尾气高参数发电供热系统，其特征在于，所述锅炉包括省煤器、汽包和过热器，所述高压加热器的输出端与省煤器连接，所述省煤器的输出端与汽包连接，所述汽包通过过热器与高压缸连通。

5.根据权利要求4所述的低热值兰炭尾气高参数发电供热系统，其特征在于，所述烟气处理系统包括脱硝系统，所述脱硝系统包括scr反应器，所述省煤器与引风机之间连接有均流器，所述均流器依次连接有scr反应器和催化反应器，所述催化反应器的输出端与引风机连通。

技术总结本发明公开了一种低热值兰炭尾气高参数发电供热系统，包括煤气加压机、锅炉、汽轮机、发电机和烟气处理系统；所述锅炉的进口端连接有煤气加压机，所述锅炉的出口端连接有引风机并通过该引风机连通烟气处理系统；所述汽轮机包括高压缸和低压缸，所述锅炉与高压缸之间连接有高压主蒸汽管道，所述锅炉包括再热器，所述再热器的输入端与高压缸的出口端连通，再热器的输出端与低压缸之间连接有再热蒸汽管道，所述低压缸上连接有低压外供蒸汽管路，所述再热蒸汽管道出口处连接有中压外供蒸汽管路；所述气压缸连接有排汽装置。本发明所述的低热值兰炭尾气高参数发电供热系统二次能源利用率高、产生大量的工业蒸汽并且节能环保的优点。技术研发人员：从洪伦,胡志钢,栾晓东,康勇受保护的技术使用者：新疆新伊碳能环保科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15