本發(fa)明涉(she)及一種煤氣化復合發(fa)電設備(bei)及煤氣化復合發(fa)電設備(bei)的運(yun)行方(fang)法。
背景技術:
煤氣(qi)化(hua)復(fu)合(he)發(fa)電設備(bei)(bei)例如通過(guo)將(jiang)使煤炭(tan)、生物質等固體(ti)碳質燃(ran)(ran)(ran)料煤氣(qi)化(hua)而(er)生成的(de)(de)可(ke)燃(ran)(ran)(ran)性氣(qi)體(ti)進(jin)行燃(ran)(ran)(ran)燒而(er)得到的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)渦輪的(de)(de)驅動力(li)和回收燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)渦輪的(de)(de)廢熱(re)而(er)得到的(de)(de)蒸汽(qi)渦輪的(de)(de)驅動力(li)來進(jin)行發(fa)電。作(zuo)為代表可(ke)以(yi)舉(ju)出使用煤炭(tan)的(de)(de)煤炭(tan)煤氣(qi)化(hua)復(fu)合(he)發(fa)電設備(bei)(bei)(Integrated Gasification Combined Cycle:IGCC)(例如,參考專利文獻1。)。
煤(mei)(mei)(mei)氣(qi)化(hua)復合發電設(she)(she)備(bei)(bei)通常具備(bei)(bei)固體(ti)(ti)(ti)(ti)碳質(zhi)燃(ran)料(liao)(liao)的(de)供給裝置(zhi)、煤(mei)(mei)(mei)氣(qi)化(hua)爐(lu)(lu)、煤(mei)(mei)(mei)焦(jiao)回(hui)收裝置(zhi)、氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)精(jing)制設(she)(she)備(bei)(bei)、燃(ran)氣(qi)渦(wo)輪(lun)設(she)(she)備(bei)(bei)、蒸汽渦(wo)輪(lun)設(she)(she)備(bei)(bei)、廢(fei)熱回(hui)收鍋(guo)爐(lu)(lu)而(er)(er)構成。在煤(mei)(mei)(mei)氣(qi)化(hua)爐(lu)(lu)中(zhong)固體(ti)(ti)(ti)(ti)碳質(zhi)燃(ran)料(liao)(liao)通過(guo)煤(mei)(mei)(mei)氣(qi)化(hua)反應而(er)(er)被煤(mei)(mei)(mei)氣(qi)化(hua),從(cong)而(er)(er)生成可燃(ran)性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)。煤(mei)(mei)(mei)氣(qi)化(hua)爐(lu)(lu)所(suo)生成的(de)可燃(ran)性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong),利用(yong)煤(mei)(mei)(mei)焦(jiao)回(hui)收裝置(zhi)去除固體(ti)(ti)(ti)(ti)碳質(zhi)燃(ran)料(liao)(liao)的(de)未反應部分(煤(mei)(mei)(mei)焦(jiao))之后通過(guo)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)精(jing)制設(she)(she)備(bei)(bei)進行精(jing)制,并供給至(zhi)燃(ran)氣(qi)渦(wo)輪(lun)設(she)(she)備(bei)(bei)。
燃(ran)(ran)氣(qi)渦輪(lun)(lun)設備在(zai)燃(ran)(ran)燒器中燃(ran)(ran)燒可燃(ran)(ran)性氣(qi)體而生(sheng)成(cheng)高溫(wen)/高壓(ya)的(de)(de)燃(ran)(ran)燒排(pai)(pai)氣(qi)來(lai)(lai)驅動(dong)燃(ran)(ran)氣(qi)渦輪(lun)(lun)。廢熱回(hui)收鍋爐從驅動(dong)燃(ran)(ran)氣(qi)渦輪(lun)(lun)之后(hou)的(de)(de)燃(ran)(ran)燒排(pai)(pai)氣(qi)進行熱回(hui)收而生(sheng)成(cheng)蒸(zheng)汽。蒸(zheng)汽渦輪(lun)(lun)設備通過廢熱回(hui)收鍋爐所生(sheng)成(cheng)的(de)(de)蒸(zheng)汽來(lai)(lai)驅動(dong)蒸(zheng)汽渦輪(lun)(lun)。
現有(you)煤氣(qi)(qi)(qi)化復合(he)發電(dian)設備具(ju)備氣(qi)(qi)(qi)體(ti)冷(leng)卻(que)(que)器(合(he)成(cheng)氣(qi)(qi)(qi)冷(leng)卻(que)(que)器),該(gai)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)冷(leng)卻(que)(que)器通過由(you)煤氣(qi)(qi)(qi)化爐(lu)所生(sheng)成(cheng)的可燃性(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)與冷(leng)卻(que)(que)水的熱(re)(re)交(jiao)換而由(you)冷(leng)卻(que)(que)水生(sheng)成(cheng)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)。向氣(qi)(qi)(qi)體(ti)冷(leng)卻(que)(que)器供(gong)給在廢(fei)熱(re)(re)回收(shou)鍋(guo)爐(lu)的省煤器中與燃燒(shao)排氣(qi)(qi)(qi)進行熱(re)(re)交(jiao)換的冷(leng)卻(que)(que)水。并(bing)且,由(you)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)冷(leng)卻(que)(que)器所生(sheng)成(cheng)的蒸(zheng)(zheng)汽(qi)被供(gong)給至廢(fei)熱(re)(re)回收(shou)鍋(guo)爐(lu)成(cheng)為更高溫/高壓的蒸(zheng)(zheng)汽(qi)之后(hou)被供(gong)給至蒸(zheng)(zheng)汽(qi)渦輪(lun)設備。如此(ci),在現有(you)煤氣(qi)(qi)(qi)化復合(he)發電(dian)設備中,冷(leng)卻(que)(que)水和蒸(zheng)(zheng)汽(qi)在廢(fei)熱(re)(re)回收(shou)鍋(guo)爐(lu)、氣(qi)(qi)(qi)體(ti)冷(leng)卻(que)(que)器及蒸(zheng)(zheng)汽(qi)渦輪(lun)設備之間(jian)循環。
以往技術文獻
專利文獻
專利(li)文獻1:日(ri)本專利(li)公(gong)開號公(gong)報
發明的概要
發明要(yao)解決的技術(shu)課題
專(zhuan)利(li)文獻1中所(suo)公(gong)開的煤(mei)氣化(hua)(hua)復(fu)合(he)發電(dian)設備中,在因煤(mei)氣化(hua)(hua)爐(lu)(lu)的異常或維護等理(li)由長期停止煤(mei)氣化(hua)(hua)爐(lu)(lu)的情況下(xia),利(li)用燃氣渦輪設備進行使用輔助燃料的燃燒來繼續進行復(fu)合(he)發電(dian)。此(ci)時,不通(tong)過煤(mei)氣化(hua)(hua)爐(lu)(lu)生(sheng)成(cheng)可燃性氣體,不通(tong)過氣體冷卻器生(sheng)成(cheng)蒸(zheng)汽(qi),因此(ci)通(tong)過廢(fei)熱回收鍋(guo)爐(lu)(lu)的蒸(zheng)汽(qi)量(liang)大大少(shao)于設計流量(liang)而導致(zhi)蒸(zheng)汽(qi)溫度過度上升。
因(yin)此,專利(li)(li)文獻1中,在(zai)利(li)(li)用(yong)燃氣(qi)渦輪設備(bei)進(jin)行(xing)(xing)使用(yong)輔助燃料的燃燒來繼續進(jin)行(xing)(xing)復合發電(dian)的情況下,使通過(guo)廢熱回收(shou)鍋(guo)爐(lu)的蒸(zheng)汽迂回多個過(guo)熱器中的至少一個,以免蒸(zheng)汽溫度過(guo)度上升。
然而(er),專利文獻(xian)1中(zhong),進行使(shi)用(yong)輔助燃料的復(fu)合發電時,通過(guo)廢熱回(hui)收(shou)鍋(guo)爐的蒸汽量大(da)大(da)少于(yu)(yu)設計流量而(er)大(da)大(da)降低來自(zi)燃燒排氣的熱回(hui)收(shou)效率。并且(qie),專利文獻(xian)1中(zhong),使(shi)通過(guo)廢熱回(hui)收(shou)鍋(guo)爐的蒸汽迂回(hui)多個過(guo)熱器中(zhong)的至少一個,以免該蒸汽溫度過(guo)度上升。因(yin)此,基于(yu)(yu)廢熱回(hui)收(shou)鍋(guo)爐的來自(zi)燃燒排氣的熱回(hui)收(shou)效率更加(jia)下降。
技術實現要素:
本發(fa)(fa)明是為了解決(jue)上述課題而(er)完成的,其(qi)目的在(zai)于提供(gong)一種即使在(zai)因(yin)(yin)煤(mei)氣(qi)化(hua)(hua)爐或氣(qi)體精制設(she)(she)備發(fa)(fa)生故障或其(qi)他(ta)因(yin)(yin)素而(er)長期(qi)停止的情況下(xia),利用燃氣(qi)渦(wo)輪設(she)(she)備燃燒(shao)代替煤(mei)氣(qi)化(hua)(hua)爐所(suo)生成的可(ke)燃性氣(qi)體的其(qi)他(ta)輔助燃料來生成燃燒(shao)排(pai)氣(qi),并(bing)能夠維持基于廢熱(re)回收鍋爐的來自燃燒(shao)排(pai)氣(qi)的熱(re)回收效(xiao)率的煤(mei)氣(qi)化(hua)(hua)復(fu)合發(fa)(fa)電(dian)設(she)(she)備及其(qi)運行(xing)方法。
用(yong)于(yu)解決技術(shu)課(ke)題(ti)的(de)手段
本發明為了(le)解決上述(shu)課題,采用下述(shu)方法(fa)。
本發明的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)方式所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)涉及(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)煤氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)化(hua)復合(he)發電設(she)(she)備(bei)具備(bei):煤氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)化(hua)爐(lu)(lu),使用含氧氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)使固體(ti)(ti)(ti)碳質(zhi)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)煤氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)化(hua)反應(ying)而(er)生(sheng)(sheng)成可(ke)(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)性氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti);氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)器,通(tong)過由所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)煤氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)化(hua)爐(lu)(lu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)生(sheng)(sheng)成的(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)可(ke)(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)性氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)與(yu)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)交換(huan)(huan)(huan)而(er)由該冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)水(shui)生(sheng)(sheng)成蒸(zheng)(zheng)汽(qi);燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪設(she)(she)備(bei),燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)由所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)器所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)的(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)可(ke)(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)性氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)或(huo)從(cong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)供(gong)給部供(gong)給的(de)(de)(de)(de)(de)輔助(zhu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)而(er)得到旋轉動(dong)力(li);廢熱(re)(re)(re)回收(shou)(shou)鍋(guo)爐(lu)(lu),回收(shou)(shou)從(cong)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪設(she)(she)備(bei)排出的(de)(de)(de)(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)排氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量而(er)產生(sheng)(sheng)蒸(zheng)(zheng)汽(qi);蒸(zheng)(zheng)汽(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪設(she)(she)備(bei),通(tong)過從(cong)該廢熱(re)(re)(re)回收(shou)(shou)鍋(guo)爐(lu)(lu)供(gong)給的(de)(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)而(er)得到旋轉動(dong)力(li);發電機,通(tong)過所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪設(she)(she)備(bei)及(ji)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪設(she)(she)備(bei)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)供(gong)給的(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)旋轉動(dong)力(li)而(er)被驅動(dong);及(ji)循環(huan)系(xi)統部,在所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)廢熱(re)(re)(re)回收(shou)(shou)鍋(guo)爐(lu)(lu)中(zhong)進(jin)行(xing)(xing)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)交換(huan)(huan)(huan),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)廢熱(re)(re)(re)回收(shou)(shou)鍋(guo)爐(lu)(lu)具有(you)進(jin)行(xing)(xing)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)排氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)與(yu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)交換(huan)(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)第(di)1熱(re)(re)(re)交換(huan)(huan)(huan)器及(ji)第(di)2熱(re)(re)(re)交換(huan)(huan)(huan)器,根據所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪設(she)(she)備(bei)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)可(ke)(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)性氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)情況和(he)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)輔助(zhu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)情況,所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)循環(huan)系(xi)統部切換(huan)(huan)(huan)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)水(shui)經過所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)1熱(re)(re)(re)交換(huan)(huan)(huan)器、所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)2熱(re)(re)(re)交換(huan)(huan)(huan)器及(ji)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)器中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)哪個。
本(ben)發(fa)(fa)明的(de)一方式(shi)所涉及的(de)煤氣(qi)(qi)(qi)化復合發(fa)(fa)電(dian)設備(bei)中(zhong)(zhong)(zhong),通過煤氣(qi)(qi)(qi)化爐生成(cheng)可燃(ran)(ran)性(xing)(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)時,由(you)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)冷(leng)(leng)卻(que)器(qi)所冷(leng)(leng)卻(que)的(de)可燃(ran)(ran)性(xing)(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)通過燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)渦輪(lun)設備(bei)燃(ran)(ran)燒而成(cheng)為燃(ran)(ran)燒排(pai)氣(qi)(qi)(qi)并被(bei)(bei)引導至(zhi)廢(fei)(fei)熱(re)(re)(re)回(hui)(hui)收(shou)(shou)鍋爐。此時,氣(qi)(qi)(qi)體(ti)冷(leng)(leng)卻(que)器(qi)從(cong)可燃(ran)(ran)性(xing)(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)進(jin)行熱(re)(re)(re)回(hui)(hui)收(shou)(shou)并且產(chan)生蒸汽,與所產(chan)生的(de)蒸汽量(liang)相(xiang)應(ying)的(de)供(gong)水通過廢(fei)(fei)熱(re)(re)(re)回(hui)(hui)收(shou)(shou)鍋爐所具有的(de)第(di)1熱(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(第(di)1中(zhong)(zhong)(zhong)壓(ya)省煤器(qi))和第(di)2熱(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(第(di)2中(zhong)(zhong)(zhong)壓(ya)省煤器(qi))供(gong)給至(zhi)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)冷(leng)(leng)卻(que)器(qi)。由(you)于燃(ran)(ran)燒排(pai)氣(qi)(qi)(qi)、第(di)1熱(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(第(di)1中(zhong)(zhong)(zhong)壓(ya)省煤器(qi))及第(di)2熱(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(第(di)2中(zhong)(zhong)(zhong)壓(ya)省煤器(qi))充分地進(jin)行熱(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan),因此廢(fei)(fei)熱(re)(re)(re)回(hui)(hui)收(shou)(shou)鍋爐出口的(de)燃(ran)(ran)燒排(pai)氣(qi)(qi)(qi)的(de)溫(wen)度下降,燃(ran)(ran)燒排(pai)氣(qi)(qi)(qi)的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)充分被(bei)(bei)回(hui)(hui)收(shou)(shou)。
另一方面,不通(tong)過(guo)煤(mei)氣化(hua)爐(lu)生成可燃(ran)(ran)性氣體(ti)時(shi),從氣體(ti)供給(gei)部向(xiang)燃(ran)(ran)氣渦輪設(she)備供給(gei)輔助燃(ran)(ran)料(liao),并成為燃(ran)(ran)燒排氣而被引導(dao)至廢熱回(hui)收鍋(guo)爐(lu)。此時(shi),由(you)于(yu)沒有基于(yu)氣體(ti)冷卻器(qi)的(de)熱回(hui)收因此不進行供水,通(tong)過(guo)廢熱回(hui)收鍋(guo)爐(lu)所具有的(de)第(di)2熱交換器(qi)(第(di)2中壓(ya)省(sheng)煤(mei)器(qi))的(de)供水量(liang)變少,從而無法充分降低(di)燃(ran)(ran)燒排氣的(de)溫度。
因此(ci),本發明的(de)一方式所涉及的(de)煤氣化復合發電(dian)設備中,循環系統部根據燃(ran)(ran)氣渦(wo)輪(lun)設備燃(ran)(ran)燒(shao)可燃(ran)(ran)性氣體(ti)的(de)情況和(he)燃(ran)(ran)燒(shao)輔助燃(ran)(ran)料的(de)情況,切換冷卻(que)水經過第1熱(re)交(jiao)換器、第2熱(re)交(jiao)換器及氣體(ti)冷卻(que)器中的(de)哪個。
這(zhe)樣(yang)一來(lai),根據(ju)燃氣(qi)(qi)渦輪設(she)備(bei)燃燒(shao)(shao)可(ke)燃性氣(qi)(qi)體(ti)的(de)情況和燃燒(shao)(shao)輔助燃料的(de)情況,適(shi)當切(qie)換冷卻水所經過(guo)的(de)熱交換器,能夠充分(fen)降低燃燒(shao)(shao)排氣(qi)(qi)的(de)溫度(du)。
本發明的(de)一方(fang)式所(suo)(suo)涉(she)及的(de)煤氣(qi)(qi)(qi)化復合發電設(she)備中,所(suo)(suo)述(shu)(shu)循環系統部可(ke)以構成(cheng)(cheng)為,當所(suo)(suo)述(shu)(shu)燃(ran)氣(qi)(qi)(qi)渦輪設(she)備燃(ran)燒所(suo)(suo)述(shu)(shu)可(ke)燃(ran)性氣(qi)(qi)(qi)體(ti)時,形成(cheng)(cheng)所(suo)(suo)述(shu)(shu)冷(leng)卻水串聯(lian)(lian)經過(guo)所(suo)(suo)述(shu)(shu)第1熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)、所(suo)(suo)述(shu)(shu)第2熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)及所(suo)(suo)述(shu)(shu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)冷(leng)卻器(qi)的(de)串聯(lian)(lian)熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)系統,當所(suo)(suo)述(shu)(shu)燃(ran)氣(qi)(qi)(qi)渦輪設(she)備燃(ran)燒所(suo)(suo)述(shu)(shu)輔助燃(ran)料時,形成(cheng)(cheng)所(suo)(suo)述(shu)(shu)冷(leng)卻水不經過(guo)所(suo)(suo)述(shu)(shu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)冷(leng)卻器(qi)而(er)是分別(bie)獨立地(di)經過(guo)所(suo)(suo)述(shu)(shu)第1熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)和所(suo)(suo)述(shu)(shu)第2熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)的(de)獨立熱(re)(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)系統,在規定的(de)排氣(qi)(qi)(qi)溫度(du)范圍從所(suo)(suo)述(shu)(shu)廢熱(re)(re)回收(shou)鍋(guo)爐排出所(suo)(suo)述(shu)(shu)燃(ran)燒排氣(qi)(qi)(qi)。
根據本結構(gou),當(dang)燃氣(qi)渦輪設備(bei)燃燒輔助燃料時,形(xing)成(cheng)冷卻水不經過(guo)氣(qi)體冷卻器(qi)而(er)是(shi)分(fen)別(bie)獨立(li)地經過(guo)第1熱交換(huan)(huan)器(qi)和第2熱交換(huan)(huan)器(qi)的(de)獨立(li)熱交換(huan)(huan)系統。
這樣(yang)一來(lai),與由第1熱交換(huan)器和第2熱交換(huan)器形(xing)成串聯熱交換(huan)系統的(de)(de)情況(kuang)相比,能(neng)夠增加基于廢熱回(hui)收鍋爐的(de)(de)來(lai)自燃燒排氣的(de)(de)熱回(hui)收效率(lv)。
因此,能夠(gou)提供一種(zhong)即使在利(li)用燃(ran)氣(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪設(she)備燃(ran)燒(shao)(shao)代替煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化爐所生成的(de)可燃(ran)性氣(qi)(qi)(qi)體的(de)輔助燃(ran)料而生成燃(ran)燒(shao)(shao)排氣(qi)(qi)(qi)的(de)情況下,也能夠(gou)維持(chi)基(ji)于(yu)廢熱回收(shou)鍋爐的(de)來自燃(ran)燒(shao)(shao)排氣(qi)(qi)(qi)的(de)熱回收(shou)效率的(de)煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化復(fu)合發電設(she)備。
上述(shu)(shu)(shu)結構的(de)(de)(de)煤氣化復合發電設(she)備(bei)中,在所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)燃(ran)氣渦輪(lun)設(she)備(bei)燃(ran)燒所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)輔助燃(ran)料時所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)形(xing)成的(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)獨立熱(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)換系(xi)(xi)統包括:第(di)(di)1熱(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)換系(xi)(xi)統,使(shi)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)在所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)1熱(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)換器(qi)中循(xun)(xun)環(huan);及(ji)第(di)(di)2熱(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)換系(xi)(xi)統,使(shi)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)在所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)2熱(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)換器(qi)中循(xun)(xun)環(huan),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)1熱(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)換系(xi)(xi)統具有(you)汽(qi)水(shui)(shui)(shui)分(fen)離器(qi),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)汽(qi)水(shui)(shui)(shui)分(fen)離器(qi)導入(ru)有(you)通過所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)1熱(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)換器(qi)被熱(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)換的(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui),并(bing)且將(jiang)從(cong)該冷(leng)(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)分(fen)離的(de)(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)向所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)蒸(zheng)汽(qi)渦輪(lun)設(she)備(bei)供給(gei),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)循(xun)(xun)環(huan)系(xi)(xi)統部可以具有(you)調(diao)節閥,所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)調(diao)節閥根據從(cong)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)汽(qi)水(shui)(shui)(shui)分(fen)離器(qi)向所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)蒸(zheng)汽(qi)渦輪(lun)設(she)備(bei)供給(gei)的(de)(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)的(de)(de)(de)供給(gei)量,調(diao)節從(cong)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)2熱(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)換系(xi)(xi)統向所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)1熱(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)換系(xi)(xi)統流入(ru)的(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)流入(ru)量。
根據(ju)這種煤氣(qi)化(hua)復合發電設備(bei),燃氣(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)設備(bei)燃燒輔助燃料時所(suo)形(xing)成的(de)(de)第1熱交(jiao)換(huan)系統(tong)(tong)所(suo)具有(you)的(de)(de)汽(qi)水(shui)分離器(qi)從(cong)通過第1熱交(jiao)換(huan)器(qi)被熱交(jiao)換(huan)的(de)(de)冷(leng)(leng)卻水(shui)分離蒸汽(qi)并(bing)向(xiang)蒸汽(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)設備(bei)供(gong)給(gei)。并(bing)且,根據(ju)從(cong)汽(qi)水(shui)分離器(qi)向(xiang)蒸汽(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)設備(bei)供(gong)給(gei)的(de)(de)蒸汽(qi)的(de)(de)供(gong)給(gei)量,通過調節(jie)閥(fa)調節(jie)從(cong)第2熱交(jiao)換(huan)系統(tong)(tong)向(xiang)第1熱交(jiao)換(huan)系統(tong)(tong)流(liu)(liu)入的(de)(de)冷(leng)(leng)卻水(shui)的(de)(de)流(liu)(liu)入量。因此,適當(dang)維(wei)持流(liu)(liu)通第1熱交(jiao)換(huan)系統(tong)(tong)的(de)(de)冷(leng)(leng)卻水(shui)的(de)(de)流(liu)(liu)量。
本發明的(de)(de)(de)一方(fang)式所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)涉及(ji)(ji)的(de)(de)(de)煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)復(fu)合發電(dian)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)運(yun)行(xing)方(fang)法中(zhong),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)復(fu)合發電(dian)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)具備(bei)(bei)(bei):煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)爐(lu)(lu),使用含氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)體使固體碳質燃(ran)(ran)(ran)料煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)反應(ying)而生成(cheng)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)性氣(qi)(qi)(qi)體;氣(qi)(qi)(qi)體冷卻(que)(que)器(qi),通過由(you)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)爐(lu)(lu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)生成(cheng)的(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)性氣(qi)(qi)(qi)體與冷卻(que)(que)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)而由(you)該(gai)冷卻(que)(que)水(shui)(shui)生成(cheng)蒸汽(qi)(qi)(qi);燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei),燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)由(you)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)氣(qi)(qi)(qi)體冷卻(que)(que)器(qi)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)冷卻(que)(que)的(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)性氣(qi)(qi)(qi)體或從氣(qi)(qi)(qi)體供(gong)(gong)給部供(gong)(gong)給的(de)(de)(de)輔(fu)助(zhu)燃(ran)(ran)(ran)料而得(de)到(dao)旋(xuan)轉動(dong)力;廢熱(re)(re)(re)回(hui)收(shou)鍋(guo)爐(lu)(lu),回(hui)收(shou)從所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)排(pai)出的(de)(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量而產生蒸汽(qi)(qi)(qi);蒸汽(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei),通過從該(gai)廢熱(re)(re)(re)回(hui)收(shou)鍋(guo)爐(lu)(lu)供(gong)(gong)給的(de)(de)(de)蒸汽(qi)(qi)(qi)而得(de)到(dao)旋(xuan)轉動(dong)力;及(ji)(ji)發電(dian)機,通過所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)及(ji)(ji)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)蒸汽(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)供(gong)(gong)給的(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)旋(xuan)轉動(dong)力而被驅(qu)動(dong),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)廢熱(re)(re)(re)回(hui)收(shou)鍋(guo)爐(lu)(lu)具有:第1熱(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi),進(jin)行(xing)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)與所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)冷卻(que)(que)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan);及(ji)(ji)第2熱(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi),進(jin)行(xing)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)與所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)冷卻(que)(que)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)運(yun)行(xing)方(fang)法具備(bei)(bei)(bei)如下切(qie)換(huan)(huan)工(gong)序:根據所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)性氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)情(qing)況和(he)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)輔(fu)助(zhu)燃(ran)(ran)(ran)料的(de)(de)(de)情(qing)況,切(qie)換(huan)(huan)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)冷卻(que)(que)水(shui)(shui)經過所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第1熱(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)、所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第2熱(re)(re)(re)交(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)及(ji)(ji)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)氣(qi)(qi)(qi)體冷卻(que)(que)器(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)哪個(ge)。
本發明(ming)的一方式所涉(she)及(ji)的煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)化復合(he)發電設備的運行方法中(zhong)(zhong)(zhong),通過煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)化爐生成可燃(ran)性(xing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體時,由氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體冷卻(que)(que)器(qi)所冷卻(que)(que)的可燃(ran)性(xing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體通過燃(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦輪設備燃(ran)燒(shao)而成為燃(ran)燒(shao)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)并被(bei)引導至(zhi)廢(fei)(fei)熱(re)(re)回(hui)收鍋爐。此時,氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體冷卻(que)(que)器(qi)從可燃(ran)性(xing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體進行熱(re)(re)回(hui)收,并且(qie)產生蒸(zheng)汽(qi),與所產生的蒸(zheng)汽(qi)量相應的供水(shui)通過廢(fei)(fei)熱(re)(re)回(hui)收鍋爐所具有的第(di)1熱(re)(re)交(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(第(di)1中(zhong)(zhong)(zhong)壓省(sheng)(sheng)煤(mei)(mei)器(qi))和第(di)2熱(re)(re)交(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(第(di)2中(zhong)(zhong)(zhong)壓省(sheng)(sheng)煤(mei)(mei)器(qi))被(bei)供給至(zhi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體冷卻(que)(que)器(qi)。由于燃(ran)燒(shao)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)、第(di)1熱(re)(re)交(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(第(di)1中(zhong)(zhong)(zhong)壓省(sheng)(sheng)煤(mei)(mei)器(qi))及(ji)第(di)2熱(re)(re)交(jiao)換(huan)(huan)器(qi)(第(di)2中(zhong)(zhong)(zhong)壓省(sheng)(sheng)煤(mei)(mei)器(qi))充分(fen)地進行熱(re)(re)交(jiao)換(huan)(huan),因此廢(fei)(fei)熱(re)(re)回(hui)收鍋爐出口的燃(ran)燒(shao)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的溫度下降,燃(ran)燒(shao)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的熱(re)(re)量充分(fen)被(bei)回(hui)收。
另一(yi)方面,不通過煤氣(qi)(qi)化爐(lu)生成可(ke)燃(ran)(ran)(ran)性氣(qi)(qi)體(ti)時,輔助燃(ran)(ran)(ran)料從氣(qi)(qi)體(ti)供(gong)給部被供(gong)給至燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)渦輪設備,并成為(wei)燃(ran)(ran)(ran)燒排(pai)氣(qi)(qi)而被引導(dao)至廢熱回收(shou)鍋爐(lu)。此時,由(you)于(yu)沒有基于(yu)氣(qi)(qi)體(ti)冷卻器(qi)的熱回收(shou)因此不進行供(gong)水,通過廢熱回收(shou)鍋爐(lu)所具(ju)有的第2熱交換器(qi)(第2中(zhong)壓省煤器(qi))的供(gong)水量變少,從而無法充分降低燃(ran)(ran)(ran)燒排(pai)氣(qi)(qi)的溫度。
因此,本(ben)發明的一方式(shi)所涉及的煤氣化(hua)復合發電設備的運(yun)行方法中,根(gen)據燃(ran)氣渦輪(lun)設備燃(ran)燒(shao)(shao)可燃(ran)性氣體的情(qing)況和燃(ran)燒(shao)(shao)輔助燃(ran)料(liao)的情(qing)況,切換冷卻水經過第1熱交換器、第2熱交換器及氣體冷卻器中的哪個。
這樣一來,根據(ju)燃氣(qi)渦輪(lun)設備燃燒可燃性氣(qi)體的情況和燃燒輔助燃料的情況,適當切換冷卻(que)水所經過的熱交換器,能夠充(chong)分降低燃燒排氣(qi)的溫度。
本發(fa)明的(de)(de)一方(fang)式(shi)所(suo)(suo)涉及的(de)(de)煤氣(qi)化復(fu)合(he)發(fa)電設備(bei)的(de)(de)運(yun)行方(fang)法(fa)中,所(suo)(suo)述(shu)(shu)切換(huan)工序可(ke)以構成為,當所(suo)(suo)述(shu)(shu)燃氣(qi)渦輪設備(bei)燃燒所(suo)(suo)述(shu)(shu)可(ke)燃性氣(qi)體時(shi),形成所(suo)(suo)述(shu)(shu)冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)串聯(lian)經(jing)過(guo)所(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)1熱(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)、所(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)2熱(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)及所(suo)(suo)述(shu)(shu)氣(qi)體冷(leng)(leng)卻(que)器(qi)的(de)(de)串聯(lian)熱(re)交(jiao)(jiao)換(huan)系(xi)統,當所(suo)(suo)述(shu)(shu)燃氣(qi)渦輪設備(bei)燃燒所(suo)(suo)述(shu)(shu)輔助燃料(liao)時(shi),形成所(suo)(suo)述(shu)(shu)冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)不經(jing)過(guo)所(suo)(suo)述(shu)(shu)氣(qi)體冷(leng)(leng)卻(que)器(qi)而(er)是分別獨立地經(jing)過(guo)所(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)1熱(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)和所(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)2熱(re)交(jiao)(jiao)換(huan)器(qi)的(de)(de)獨立熱(re)交(jiao)(jiao)換(huan)系(xi)統,在規定的(de)(de)排氣(qi)溫度范圍從所(suo)(suo)述(shu)(shu)廢(fei)熱(re)回收鍋爐排出所(suo)(suo)述(shu)(shu)燃燒排氣(qi)。
根據本結構,當燃(ran)氣(qi)渦輪設備燃(ran)燒(shao)輔助燃(ran)料時(shi),形成冷卻水(shui)不經過(guo)(guo)氣(qi)體冷卻器而是(shi)分別獨(du)立地經過(guo)(guo)第1熱(re)交換器和第2熱(re)交換器的獨(du)立熱(re)交換系統。
這樣一來(lai),與由第1熱交(jiao)換(huan)器和第2熱交(jiao)換(huan)器形成串聯熱交(jiao)換(huan)系統的(de)(de)情況相比,能夠增加基(ji)于廢熱回(hui)收鍋爐的(de)(de)來(lai)自燃燒排氣的(de)(de)熱回(hui)收效率。
因(yin)此(ci),能夠(gou)提供一種即(ji)使在利用燃(ran)氣(qi)渦輪設(she)備燃(ran)燒(shao)(shao)代替煤(mei)氣(qi)化(hua)爐(lu)(lu)所生成的(de)可燃(ran)性氣(qi)體的(de)輔助燃(ran)料而生成燃(ran)燒(shao)(shao)排(pai)氣(qi)的(de)情況(kuang)下,也能夠(gou)維持基于廢(fei)熱回收鍋(guo)爐(lu)(lu)的(de)來自燃(ran)燒(shao)(shao)排(pai)氣(qi)的(de)熱回收效率的(de)煤(mei)氣(qi)化(hua)復合發電設(she)備的(de)運行方法。
上述(shu)(shu)結(jie)構的(de)煤氣(qi)化復合(he)發電設備的(de)運行(xing)方法中,所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)獨立熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)(huan)系(xi)統包括:使所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)冷(leng)卻水(shui)(shui)(shui)在所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)1熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)(huan)器中循環的(de)第(di)(di)1熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)(huan)系(xi)統;及(ji)使所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)冷(leng)卻水(shui)(shui)(shui)在所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)2熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)(huan)器中循環的(de)第(di)(di)2熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)(huan)系(xi)統,所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)1熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)(huan)系(xi)統具有(you)汽(qi)水(shui)(shui)(shui)分(fen)離(li)器,所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)汽(qi)水(shui)(shui)(shui)分(fen)離(li)器導入(ru)有(you)通(tong)過所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)1熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)(huan)器被熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)(huan)的(de)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)冷(leng)卻水(shui)(shui)(shui),并且將(jiang)從(cong)該冷(leng)卻水(shui)(shui)(shui)分(fen)離(li)的(de)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)向所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)渦輪(lun)設備供給,所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)運行(xing)方法可以(yi)具有(you)調節工(gong)序,所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)調節工(gong)序根據從(cong)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)汽(qi)水(shui)(shui)(shui)分(fen)離(li)器向所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)渦輪(lun)設備供給的(de)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)的(de)供給量(liang),調節從(cong)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)2熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)(huan)系(xi)統向所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)1熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)(huan)(huan)系(xi)統流入(ru)的(de)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)冷(leng)卻水(shui)(shui)(shui)的(de)流入(ru)量(liang)。
根據這種煤氣化復合發電(dian)設備(bei)(bei)的(de)(de)運行方法,燃(ran)(ran)氣渦(wo)輪設備(bei)(bei)燃(ran)(ran)燒輔助燃(ran)(ran)料時所(suo)形成的(de)(de)第1熱交(jiao)換(huan)系統(tong)所(suo)具有(you)的(de)(de)汽(qi)(qi)水(shui)分離(li)(li)器(qi)(qi)從通過第1熱交(jiao)換(huan)器(qi)(qi)被(bei)熱交(jiao)換(huan)的(de)(de)冷卻水(shui)分離(li)(li)蒸汽(qi)(qi)并向蒸汽(qi)(qi)渦(wo)輪設備(bei)(bei)供(gong)(gong)(gong)給(gei)(gei)。并且(qie),根據從汽(qi)(qi)水(shui)分離(li)(li)器(qi)(qi)向蒸汽(qi)(qi)渦(wo)輪設備(bei)(bei)供(gong)(gong)(gong)給(gei)(gei)的(de)(de)蒸汽(qi)(qi)的(de)(de)供(gong)(gong)(gong)給(gei)(gei)量(liang),通過調節閥調節從第2熱交(jiao)換(huan)系統(tong)向第1熱交(jiao)換(huan)系統(tong)流(liu)入(ru)的(de)(de)冷卻水(shui)的(de)(de)流(liu)入(ru)量(liang)。因此,適(shi)當維持流(liu)通第1熱交(jiao)換(huan)系統(tong)的(de)(de)冷卻水(shui)的(de)(de)流(liu)量(liang)。
發明效果
根據本(ben)發(fa)明(ming),能夠提(ti)供一種即使在因煤氣(qi)(qi)(qi)(qi)化(hua)爐(lu)或(huo)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體精制設(she)(she)備(bei)發(fa)生故障或(huo)其他因素(su)而長期停(ting)止的(de)(de)(de)情況下,利(li)用燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦輪設(she)(she)備(bei)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)代替煤氣(qi)(qi)(qi)(qi)化(hua)爐(lu)所生成的(de)(de)(de)可燃(ran)(ran)(ran)性氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)輔助燃(ran)(ran)(ran)料來生成燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)排氣(qi)(qi)(qi)(qi),并能夠維持基于廢熱回收鍋爐(lu)的(de)(de)(de)來自(zi)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)排氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)熱回收效率的(de)(de)(de)煤氣(qi)(qi)(qi)(qi)化(hua)復合發(fa)電(dian)設(she)(she)備(bei)及其運行(xing)方(fang)法。
附圖說明
圖1是表(biao)示本發(fa)明的(de)一實(shi)施方(fang)式的(de)煤炭(tan)煤氣化(hua)復(fu)合(he)發(fa)電設備的(de)系(xi)統圖,并(bing)且是表(biao)示燃(ran)燒煤氣化(hua)爐所生成的(de)可燃(ran)性氣體的(de)狀態的(de)圖。
圖(tu)2是(shi)表示本(ben)發明(ming)的(de)(de)一實(shi)施方式(shi)的(de)(de)煤炭煤氣化復合(he)發電設(she)備的(de)(de)系統圖(tu),并且是(shi)表示燃燒(shao)輔助(zhu)燃料的(de)(de)狀(zhuang)態的(de)(de)圖(tu)。
圖(tu)3是(shi)表示本發明的(de)(de)一實施方式(shi)的(de)(de)煤炭(tan)煤氣(qi)化復合(he)發電設備的(de)(de)動作的(de)(de)流程圖(tu)。
圖4是(shi)表(biao)示比較例的(de)煤(mei)(mei)炭煤(mei)(mei)氣(qi)化復合(he)發電(dian)設備的(de)系統圖,并且是(shi)表(biao)示燃燒煤(mei)(mei)氣(qi)化爐所生成(cheng)的(de)可燃性氣(qi)體的(de)狀態的(de)圖。
圖5是表(biao)示比(bi)較例的(de)煤炭煤氣化復合發(fa)電設備(bei)的(de)系(xi)統圖,并且是表(biao)示燃(ran)燒輔助燃(ran)料(liao)的(de)狀態的(de)圖。
具體實施方式
以(yi)下,利(li)用附圖(tu)對本發明(ming)的一實施方式(shi)的煤(mei)炭煤(mei)氣化復合發電設備(bei)進行說(shuo)明(ming)。
如圖1、圖2所示,本實施方式的煤炭煤氣(qi)化(hua)復合發(fa)電(dian)設備(bei)(Integrated Gasification Combined Cycle:IGCC)1具備(bei):主燃料供給(gei)部10、煤氣(qi)化(hua)爐(lu)20、氣(qi)體冷卻器30、氣(qi)體精制設備(bei)40、燃氣(qi)渦輪(lun)設備(bei)50、輔助燃料供給(gei)部(氣(qi)體供給(gei)部)60、廢熱回收鍋(guo)爐(lu)70、蒸汽渦輪(lun)設備(bei)80、發(fa)電(dian)機90、循環系(xi)統部100及控制裝置CU。
主燃(ran)料供(gong)(gong)給(gei)部(bu)10為利用磨(mo)煤(mei)機(ji)(省略(lve)圖示)將作為固體碳質燃(ran)料的(de)(de)煤(mei)炭進行(xing)粉碎而生(sheng)成微(wei)粉煤(mei),并供(gong)(gong)給(gei)至(zhi)煤(mei)氣(qi)(qi)化爐20的(de)(de)裝置(zhi)。通過從空氣(qi)(qi)分離裝置(zhi)(省略(lve)圖示)供(gong)(gong)給(gei)的(de)(de)氮氣(qi)(qi)輸送由主燃(ran)料供(gong)(gong)給(gei)部(bu)10所生(sheng)成的(de)(de)微(wei)粉煤(mei),由此供(gong)(gong)給(gei)至(zhi)煤(mei)氣(qi)(qi)化爐20。
煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)爐20為(wei)通過作為(wei)含(han)氧氣(qi)(qi)(qi)體的煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑使從主燃(ran)料供給部(bu)10供給的微粉煤(mei)煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)應來進行煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),從而生成可燃(ran)性氣(qi)(qi)(qi)體的裝置。煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)爐20例如采用被稱為(wei)空氣(qi)(qi)(qi)吹出二級氣(qi)(qi)(qi)流(liu)床(chuang)煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)爐的方式(shi)的爐。煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)爐20將所生成的可燃(ran)性氣(qi)(qi)(qi)體供給至氣(qi)(qi)(qi)體冷(leng)卻器30。煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)爐20與(yu)氣(qi)(qi)(qi)體冷(leng)卻器30一同構成煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)爐設(she)備。
作(zuo)為(wei)含氧(yang)氣(qi)體,使用(yong)含氧(yang)的(de)空氣(qi)或利用(yong)空氣(qi)分離裝置(省略圖(tu)示)所生成的(de)氧(yang)氣(qi)。
氣體冷(leng)卻(que)(que)器30為(wei)通(tong)過從(cong)煤氣化(hua)爐20供(gong)給的可燃性氣體與冷(leng)卻(que)(que)水(shui)的熱交(jiao)(jiao)換(huan)而(er)由冷(leng)卻(que)(que)水(shui)生(sheng)成蒸(zheng)汽(qi)(qi)的熱交(jiao)(jiao)換(huan)器。氣體冷(leng)卻(que)(que)器30通(tong)過從(cong)廢熱回收鍋爐70的第2中(zhong)壓省煤器70b供(gong)給的冷(leng)卻(que)(que)水(shui)與可燃性氣體的熱交(jiao)(jiao)換(huan)而(er)生(sheng)成蒸(zheng)汽(qi)(qi),并將所生(sheng)成的蒸(zheng)汽(qi)(qi)供(gong)給至高壓蒸(zheng)汽(qi)(qi)渦輪80a。
利用氣體冷卻器30熱(re)回收(shou)(shou)的(de)可燃(ran)性(xing)氣體通過煤(mei)焦(jiao)回收(shou)(shou)裝置(省略圖示(shi))回收(shou)(shou)煤(mei)焦(jiao)之后被引導至氣體精制設備(bei)40。
氣(qi)體(ti)(ti)精(jing)制(zhi)(zhi)設(she)備(bei)(bei)(bei)40為(wei)將利用煤焦回收裝置(zhi)分離去除煤焦的(de)可(ke)燃(ran)性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)進行精(jing)制(zhi)(zhi)并(bing)去除硫磺成(cheng)分等雜質,并(bing)對作為(wei)燃(ran)氣(qi)渦輪(lun)設(she)備(bei)(bei)(bei)50的(de)燃(ran)料氣(qi)體(ti)(ti)適合的(de)性(xing)狀(zhuang)的(de)氣(qi)體(ti)(ti)進行精(jing)制(zhi)(zhi)的(de)設(she)備(bei)(bei)(bei)。通(tong)過氣(qi)體(ti)(ti)精(jing)制(zhi)(zhi)設(she)備(bei)(bei)(bei)40被(bei)精(jing)制(zhi)(zhi)的(de)可(ke)燃(ran)性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)供給至燃(ran)氣(qi)渦輪(lun)設(she)備(bei)(bei)(bei)50的(de)燃(ran)燒(shao)器(省略圖示(shi))。
燃(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)設備(bei)(bei)50具(ju)備(bei)(bei)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)器(qi)(qi)(省略(lve)圖示(shi))、壓(ya)(ya)(ya)縮機(省略(lve)圖示(shi))及燃(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)(省略(lve)圖示(shi))。燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)器(qi)(qi)使(shi)用(yong)通過壓(ya)(ya)(ya)縮機所(suo)壓(ya)(ya)(ya)縮的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)縮空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)從(cong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體精(jing)制(zhi)設備(bei)(bei)40供給的(de)(de)(de)可(ke)燃(ran)(ran)(ran)(ran)性氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體。這樣可(ke)燃(ran)(ran)(ran)(ran)性氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)時,生(sheng)成高(gao)(gao)溫(wen)/高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)并從(cong)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)器(qi)(qi)向燃(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)供給。其結(jie)果(guo),高(gao)(gao)溫(wen)/高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)進行(xing)工作而驅動(dong)燃(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪(lun),排(pai)出高(gao)(gao)溫(wen)的(de)(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。燃(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)的(de)(de)(de)旋轉軸(zhou)輸(shu)出作為發電機90a或(huo)壓(ya)(ya)(ya)縮機的(de)(de)(de)驅動(dong)源(yuan)來(lai)使(shi)用(yong)。
輔(fu)助(zhu)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)(liao)供(gong)(gong)給部(bu)(氣(qi)體(ti)供(gong)(gong)給部(bu))60為在不(bu)從主(zhu)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)(liao)供(gong)(gong)給部(bu)10向(xiang)煤(mei)(mei)(mei)氣(qi)化(hua)爐(lu)20供(gong)(gong)給微粉煤(mei)(mei)(mei),且不(bu)通過煤(mei)(mei)(mei)氣(qi)化(hua)爐(lu)20生成可燃(ran)(ran)性(xing)氣(qi)體(ti)時,將作為可燃(ran)(ran)性(xing)氣(qi)體(ti)的(de)輔(fu)助(zhu)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)(liao)供(gong)(gong)給至燃(ran)(ran)氣(qi)渦輪設(she)備50的(de)裝置。控(kong)(kong)制裝置CU在不(bu)從主(zhu)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)(liao)供(gong)(gong)給部(bu)10向(xiang)煤(mei)(mei)(mei)氣(qi)化(hua)爐(lu)20供(gong)(gong)給微粉煤(mei)(mei)(mei)的(de)情況(kuang)下,以從輔(fu)助(zhu)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)(liao)供(gong)(gong)給部(bu)60供(gong)(gong)給輔(fu)助(zhu)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)方式(shi)控(kong)(kong)制輔(fu)助(zhu)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)(liao)供(gong)(gong)給部(bu)60。
作(zuo)為(wei)輔助燃料,例如可以使(shi)用天然氣等烴系氣體(ti)。另外,除了烴系氣體(ti)以外還可以使(shi)用各種可燃性氣體(ti)。
廢熱(re)回(hui)收(shou)(shou)(shou)鍋(guo)爐70為將從燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)渦輪設(she)備(bei)(bei)50排(pai)(pai)出的高(gao)溫的燃(ran)(ran)燒排(pai)(pai)氣(qi)(qi)所擁有的熱(re)進行回(hui)收(shou)(shou)(shou)并生成(cheng)蒸汽(qi)的設(she)備(bei)(bei)。廢熱(re)回(hui)收(shou)(shou)(shou)鍋(guo)爐70通(tong)過燃(ran)(ran)燒排(pai)(pai)氣(qi)(qi)與水(shui)的熱(re)交換(huan)而(er)生成(cheng)蒸汽(qi),并將所生成(cheng)的蒸汽(qi)供(gong)給至蒸汽(qi)渦輪設(she)備(bei)(bei)80。廢熱(re)回(hui)收(shou)(shou)(shou)鍋(guo)爐70對通(tong)過與水(shui)的熱(re)交換(huan)而(er)溫度下降的燃(ran)(ran)燒排(pai)(pai)氣(qi)(qi)實施(shi)所需的處理之后從煙囪95向大氣(qi)(qi)排(pai)(pai)放。
廢(fei)熱(re)(re)回收(shou)鍋爐70具備多(duo)個熱(re)(re)交換器(qi),所述熱(re)(re)交換器(qi)用于使從燃氣渦輪設備50排(pai)(pai)出的(de)(de)高(gao)溫的(de)(de)燃燒排(pai)(pai)氣與冷卻水或蒸汽(qi)進行(xing)熱(re)(re)交換。多(duo)個熱(re)(re)交換器(qi)從燃燒排(pai)(pai)氣的(de)(de)流通方向的(de)(de)下游側朝(chao)向上游側依次配置有(you)第(di)1中(zhong)壓(ya)省煤器(qi)70a、第(di)2中(zhong)壓(ya)省煤器(qi)70b、中(zhong)壓(ya)蒸發器(qi)70c及高(gao)壓(ya)蒸發器(qi)70d。
蒸(zheng)汽渦輪設(she)備80為將(jiang)從(cong)廢(fei)熱回收鍋(guo)爐70供給的(de)蒸(zheng)汽作為驅動源來運行(xing),并使連結有發(fa)電機90b的(de)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)的(de)設(she)備。發(fa)電機90b使用通過旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)的(de)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)而產生(sheng)的(de)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)動力來進(jin)行(xing)發(fa)電。
蒸(zheng)汽(qi)(qi)渦輪設備(bei)80具備(bei)高壓蒸(zheng)汽(qi)(qi)渦輪80a、中壓蒸(zheng)汽(qi)(qi)渦輪80b及低壓蒸(zheng)汽(qi)(qi)渦輪80c。
循環系(xi)統(tong)部100為由(you)在氣(qi)體冷卻(que)(que)器30、廢熱(re)回收(shou)鍋爐(lu)70及蒸汽(qi)渦輪(lun)設備(bei)80之間使冷卻(que)(que)水(shui)及冷卻(que)(que)水(shui)所蒸發的(de)蒸汽(qi)循環的(de)各種裝置及連接這(zhe)些裝置的(de)流路構成的(de)系(xi)統(tong)。
循(xun)環(huan)(huan)系(xi)統部100具(ju)備中壓(ya)給水泵100a、高壓(ya)給水泵100b、循(xun)環(huan)(huan)泵100c、調(diao)節閥(fa)100d、切換閥(fa)100e,100f,100g,100h,100i,100j。并且,循(xun)環(huan)(huan)系(xi)統部100具(ju)備汽(qi)水分(fen)離器100k和止回閥(fa)1001。
中(zhong)壓(ya)給水(shui)泵(beng)100a為將(jiang)(jiang)儲存于冷(leng)凝(ning)器(qi)96的(de)冷(leng)卻(que)水(shui)進(jin)行(xing)供給的(de)泵(beng),所述冷(leng)凝(ning)器(qi)96將(jiang)(jiang)在低壓(ya)蒸汽(qi)渦輪(lun)80c中(zhong)進(jin)行(xing)了工作的(de)低壓(ya)蒸汽(qi)進(jin)行(xing)冷(leng)卻(que)。
高(gao)壓(ya)給水泵100b為將從第2中壓(ya)省煤器(qi)70b排出的(de)冷卻水向中壓(ya)蒸(zheng)發(fa)器(qi)70c、高(gao)壓(ya)蒸(zheng)發(fa)器(qi)70d及氣體冷卻器(qi)30供給的(de)泵。
循環(huan)泵(beng)100c為將利用汽水(shui)分離器100k分離蒸(zheng)汽的冷(leng)卻水(shui)向第1中壓省煤器70a供給的泵(beng)。
汽水分(fen)(fen)離(li)(li)器(qi)100k為(wei)將利(li)用(yong)第1中(zhong)壓省煤器(qi)70a進行加熱并通(tong)過(guo)切換(huan)閥100g被減壓的(de)冷卻水分(fen)(fen)離(li)(li)成蒸汽和排出水的(de)裝置。通(tong)過(guo)汽水分(fen)(fen)離(li)(li)器(qi)100k被分(fen)(fen)離(li)(li)的(de)蒸汽被供(gong)給至低(di)壓蒸汽渦輪80c。另一方面,通(tong)過(guo)汽水分(fen)(fen)離(li)(li)器(qi)100k被分(fen)(fen)離(li)(li)的(de)排出水被供(gong)給至第1中(zhong)壓省煤器(qi)70a。
調(diao)節(jie)閥(fa)100d為用于將與(yu)通(tong)過汽水分(fen)離器100k被分(fen)離的(de)(de)(de)蒸汽相當的(de)(de)(de)量的(de)(de)(de)冷卻水供(gong)給至(zhi)在第1中壓(ya)省煤器70a中循環(huan)的(de)(de)(de)循環(huan)系統(tong)的(de)(de)(de)閥(fa)。
止(zhi)回閥(fa)1001為設置于調(diao)節閥(fa)100d的下游側且防(fang)止(zhi)冷卻水向調(diao)節閥(fa)100d逆流的閥(fa)。
切(qie)(qie)換閥(fa)100e、100f、100g、100h、100i及100j為設置于構成(cheng)循(xun)環(huan)系統部100的(de)流(liu)路上(shang),且通過切(qie)(qie)換開(kai)閉狀態能夠在(zai)循(xun)環(huan)系統部100形成(cheng)第(di)1中壓省(sheng)煤器(qi)70a、第(di)2中壓省(sheng)煤器(qi)70b及氣體(ti)冷卻器(qi)30有(you)所關聯的(de)多個熱交換系統的(de)切(qie)(qie)換閥(fa)。
控(kong)制(zhi)(zhi)裝(zhuang)置(控(kong)制(zhi)(zhi)部)CU為控(kong)制(zhi)(zhi)煤炭煤氣化(hua)復合發(fa)電設備1的各部的裝(zhuang)置。控(kong)制(zhi)(zhi)裝(zhuang)置CU通(tong)過(guo)從(cong)存儲有用于執行控(kong)制(zhi)(zhi)動(dong)(dong)作的控(kong)制(zhi)(zhi)程(cheng)序的存儲部(省略(lve)圖示)讀出控(kong)制(zhi)(zhi)程(cheng)序并執行,從(cong)而(er)執行各種控(kong)制(zhi)(zhi)動(dong)(dong)作。
以(yi)下,利用圖(tu)3的(de)流程圖(tu)對通過控制(zhi)裝(zhuang)置CU執行的(de)處理進行說明。
控制裝置(zhi)CU通過執行圖3的(de)流程圖所示的(de)動(dong)作,根據是(shi)否(fou)通過煤氣化爐20進行可燃性氣體的(de)生(sheng)成(cheng)(cheng)來形(xing)成(cheng)(cheng)冷卻水的(de)熱(re)交換系統,并維持來自(zi)燃燒排氣的(de)熱(re)回收(shou)效率。
步驟(zou)S301中,控制裝置CU判斷煤氣(qi)化(hua)爐20是(shi)否生成可燃(ran)性氣(qi)體(ti),如(ru)果是(shi)“是(shi)”,則在步驟(zou)S302中進(jin)行處(chu)理,如(ru)果是(shi)“否”,則在步驟(zou)S303中進(jin)行的(de)處(chu)理。
當從(cong)主燃料(liao)供(gong)給(gei)部10向煤氣化爐(lu)20供(gong)給(gei)作為主燃料(liao)的(de)微粉煤時,控(kong)制裝置(zhi)CU判(pan)斷(duan)為“是”。另一方(fang)面(mian),因異常(chang)等從(cong)主燃料(liao)供(gong)給(gei)部10停止向煤氣化爐(lu)20供(gong)給(gei)微粉煤時,控(kong)制裝置(zhi)CU判(pan)斷(duan)為“否”。
步(bu)驟S302(第(di)1熱(re)交換工序)中,控(kong)制裝置CU以由第(di)1中壓(ya)省(sheng)煤器70a、第(di)2中壓(ya)省(sheng)煤器70b及(ji)氣體(ti)冷卻器30形成串聯熱(re)交換系統的方式控(kong)制切換閥100e,100f,100g,100h,100i及(ji)調節(jie)閥100d的開閉狀態。
控制(zhi)裝置CU將切(qie)換(huan)閥(fa)100e,100g,100h,100i控制(zhi)成閉狀態(圖1中(zhong)黑色的閥(fa)),將切(qie)換(huan)閥(fa)100f及調節閥(fa)100d控制(zhi)成開狀態(圖1中(zhong)白(bai)色的閥(fa))。
在此(ci),切(qie)(qie)換(huan)閥(fa)100j的(de)(de)開(kai)閉狀態(tai)的(de)(de)切(qie)(qie)換(huan)通過(guo)設置于氣(qi)體冷(leng)卻器(qi)30內(nei)的(de)(de)筒(省略圖示(shi))的(de)(de)水(shui)位(wei)水(shui)平(ping)(ping)來進行控制。若(ruo)通過(guo)與(yu)從煤氣(qi)化(hua)爐(lu)20供給(gei)至氣(qi)體冷(leng)卻器(qi)30的(de)(de)可(ke)燃性氣(qi)體的(de)(de)熱交換(huan),筒內(nei)的(de)(de)冷(leng)卻水(shui)蒸發而水(shui)位(wei)水(shui)平(ping)(ping)降低,則為(wei)了維持水(shui)位(wei)水(shui)平(ping)(ping),切(qie)(qie)換(huan)閥(fa)100j成為(wei)開(kai)狀態(tai)。若(ruo)從煤氣(qi)化(hua)爐(lu)20供給(gei)的(de)(de)可(ke)燃性氣(qi)體減少,則由于水(shui)位(wei)水(shui)平(ping)(ping)并不(bu)降低,因此(ci)切(qie)(qie)換(huan)閥(fa)100j維持閉狀態(tai)。
在此,對切(qie)(qie)換(huan)閥(fa)100j的(de)(de)(de)開(kai)閉狀態(tai)(tai)(tai)的(de)(de)(de)切(qie)(qie)換(huan)進行(xing)(xing)了說明,但關于(yu)其(qi)(qi)他(ta)切(qie)(qie)換(huan)閥(fa)100e,100f,100g,100h,100i,例(li)如通過控制裝置(zhi)CU對內(nei)置(zhi)于(yu)其(qi)(qi)他(ta)切(qie)(qie)換(huan)閥(fa)的(de)(de)(de)驅(qu)動機(ji)構進行(xing)(xing)控制而驅(qu)動閥(fa)體來(lai)進行(xing)(xing)。并且,例(li)如,在其(qi)(qi)他(ta)切(qie)(qie)換(huan)閥(fa)未內(nei)置(zhi)有驅(qu)動機(ji)構時,其(qi)(qi)他(ta)切(qie)(qie)換(huan)閥(fa)的(de)(de)(de)開(kai)閉狀態(tai)(tai)(tai)的(de)(de)(de)切(qie)(qie)換(huan)通過控制裝置(zhi)CU在顯(xian)示(shi)(shi)裝置(zhi)(省略圖示(shi)(shi))顯(xian)示(shi)(shi)應(ying)將(jiang)其(qi)(qi)他(ta)切(qie)(qie)換(huan)閥(fa)設為(wei)開(kai)狀態(tai)(tai)(tai)還是應(ying)設為(wei)閉狀態(tai)(tai)(tai)的(de)(de)(de)命(ming)令來(lai)進行(xing)(xing)。為(wei)后者時,其(qi)(qi)他(ta)切(qie)(qie)換(huan)閥(fa)的(de)(de)(de)開(kai)閉狀態(tai)(tai)(tai)由工作人員根據顯(xian)示(shi)(shi)裝置(zhi)的(de)(de)(de)命(ming)令進行(xing)(xing)手動切(qie)(qie)換(huan)。
在此(ci),利(li)用圖1,對通(tong)過(guo)步(bu)驟S302的動作形成(cheng)的串聯熱交換系統(tong)進行說明(ming)。
圖(tu)1中(zhong),通過中(zhong)壓(ya)給水泵100a被(bei)(bei)壓(ya)送的冷卻水經過調(diao)節閥(fa)100d和止(zhi)回(hui)閥(fa)1001被(bei)(bei)引(yin)導(dao)(dao)至第(di)(di)1中(zhong)壓(ya)省煤(mei)器70a。被(bei)(bei)引(yin)導(dao)(dao)至第(di)(di)1中(zhong)壓(ya)省煤(mei)器70a的冷卻水通過與(yu)燃燒排氣的熱交換被(bei)(bei)加熱之后,經過切(qie)換閥(fa)100f被(bei)(bei)引(yin)導(dao)(dao)至第(di)(di)2中(zhong)壓(ya)省煤(mei)器70b。
被引(yin)導(dao)(dao)至(zhi)第2中(zhong)(zhong)壓(ya)省(sheng)煤器70b的冷卻(que)水通過與燃(ran)燒排氣(qi)的熱(re)(re)交換被加熱(re)(re)之后,一部分被引(yin)導(dao)(dao)至(zhi)高壓(ya)給水泵100b,其他(ta)部分被引(yin)導(dao)(dao)至(zhi)中(zhong)(zhong)壓(ya)蒸(zheng)發器70c。被引(yin)導(dao)(dao)至(zhi)中(zhong)(zhong)壓(ya)蒸(zheng)發器70c的冷卻(que)水通過與燃(ran)燒排氣(qi)的熱(re)(re)交換被加熱(re)(re)而成為蒸(zheng)汽(qi),被引(yin)導(dao)(dao)至(zhi)中(zhong)(zhong)壓(ya)蒸(zheng)汽(qi)渦輪(lun)80b。
被(bei)引(yin)(yin)導(dao)(dao)至(zhi)高壓(ya)(ya)給水泵100b的(de)冷(leng)卻(que)水的(de)一(yi)部分(fen)(fen)經過切換(huan)閥(fa)100j而被(bei)引(yin)(yin)導(dao)(dao)至(zhi)氣(qi)體(ti)(ti)冷(leng)卻(que)器30,其他一(yi)部分(fen)(fen)被(bei)引(yin)(yin)導(dao)(dao)至(zhi)高壓(ya)(ya)蒸(zheng)(zheng)發器70d。被(bei)引(yin)(yin)導(dao)(dao)至(zhi)高壓(ya)(ya)蒸(zheng)(zheng)發器70d的(de)冷(leng)卻(que)水通過與燃(ran)燒排氣(qi)的(de)熱(re)交換(huan)被(bei)加(jia)熱(re)而成(cheng)為(wei)蒸(zheng)(zheng)汽,被(bei)引(yin)(yin)導(dao)(dao)至(zhi)高壓(ya)(ya)蒸(zheng)(zheng)汽渦輪(lun)80a。被(bei)引(yin)(yin)導(dao)(dao)至(zhi)氣(qi)體(ti)(ti)冷(leng)卻(que)器30的(de)冷(leng)卻(que)水通過與由煤(mei)氣(qi)化爐20所生成(cheng)的(de)可燃(ran)性氣(qi)體(ti)(ti)的(de)熱(re)交換(huan)被(bei)加(jia)熱(re)而成(cheng)為(wei)蒸(zheng)(zheng)汽,該(gai)蒸(zheng)(zheng)汽被(bei)引(yin)(yin)導(dao)(dao)至(zhi)廢熱(re)回(hui)收鍋爐70并通過熱(re)交換(huan)器(省(sheng)略圖示(shi))被(bei)加(jia)熱(re)之后被(bei)引(yin)(yin)導(dao)(dao)至(zhi)高壓(ya)(ya)蒸(zheng)(zheng)汽渦輪(lun)80a。
被(bei)引導至(zhi)高(gao)(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽渦(wo)輪(lun)80a的(de)蒸(zheng)汽在(zai)高(gao)(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽渦(wo)輪(lun)80a作(zuo)為(wei)旋轉(zhuan)動力(li)來使用。在(zai)高(gao)(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽渦(wo)輪(lun)80a工作(zuo)而(er)溫度(du)下降的(de)蒸(zheng)汽在(zai)廢熱回收鍋爐70內(nei)再加熱之后被(bei)引導至(zhi)中(zhong)壓(ya)蒸(zheng)汽渦(wo)輪(lun)80b,在(zai)中(zhong)壓(ya)蒸(zheng)汽渦(wo)輪(lun)80b作(zuo)為(wei)旋轉(zhuan)動力(li)來使用。
在(zai)中壓(ya)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)渦輪80b工作(zuo)而(er)溫度下降(jiang)的蒸(zheng)(zheng)汽(qi)被引(yin)導至低(di)壓(ya)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)渦輪80c作(zuo)為旋(xuan)轉動力來使(shi)用。在(zai)低(di)壓(ya)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)渦輪80c工作(zuo)而(er)溫度下降(jiang)的蒸(zheng)(zheng)汽(qi)通過冷(leng)凝器(qi)(qi)96被冷(leng)卻而(er)進行液化,并儲(chu)存(cun)于冷(leng)凝器(qi)(qi)96的儲(chu)存(cun)部(省略圖示)。儲(chu)存(cun)于冷(leng)凝器(qi)(qi)96的儲(chu)存(cun)部的水作(zuo)為冷(leng)卻水再次被引(yin)導至高壓(ya)給(gei)水泵100b。
如上所述(shu),當煤(mei)氣(qi)化(hua)爐20生(sheng)成可(ke)燃性氣(qi)體時(shi),控制裝置CU由第(di)(di)(di)1中(zhong)(zhong)壓(ya)(ya)省煤(mei)器(qi)(qi)(qi)70a、第(di)(di)(di)2中(zhong)(zhong)壓(ya)(ya)省煤(mei)器(qi)(qi)(qi)70b及(ji)氣(qi)體冷(leng)(leng)卻(que)器(qi)(qi)(qi)30形(xing)成串聯熱交(jiao)(jiao)換(huan)系(xi)統。在(zai)該串聯熱交(jiao)(jiao)換(huan)系(xi)統中(zhong)(zhong),通過第(di)(di)(di)1中(zhong)(zhong)壓(ya)(ya)省煤(mei)器(qi)(qi)(qi)70a、第(di)(di)(di)2中(zhong)(zhong)壓(ya)(ya)省煤(mei)器(qi)(qi)(qi)70b及(ji)氣(qi)體冷(leng)(leng)卻(que)器(qi)(qi)(qi)30進行熱交(jiao)(jiao)換(huan),因此,每單位(wei)時(shi)間(jian)流通氣(qi)體冷(leng)(leng)卻(que)器(qi)(qi)(qi)30的(de)冷(leng)(leng)卻(que)水的(de)流量(liang)成為與通過第(di)(di)(di)1中(zhong)(zhong)壓(ya)(ya)省煤(mei)器(qi)(qi)(qi)70a、第(di)(di)(di)2中(zhong)(zhong)壓(ya)(ya)省煤(mei)器(qi)(qi)(qi)70b及(ji)氣(qi)體冷(leng)(leng)卻(que)器(qi)(qi)(qi)30回收的(de)熱量(liang)相應的(de)流量(liang)。
另一方面,圖3的步(bu)驟S303中,煤氣(qi)化爐20不生成(cheng)可(ke)燃(ran)性氣(qi)體,因此控制裝置CU將供(gong)給(gei)(gei)至燃(ran)氣(qi)渦輪設備50的燃(ran)料從煤氣(qi)化爐20所生成(cheng)的可(ke)燃(ran)性氣(qi)體切換成(cheng)輔(fu)(fu)助(zhu)燃(ran)料供(gong)給(gei)(gei)部(bu)(bu)60所供(gong)給(gei)(gei)的輔(fu)(fu)助(zhu)燃(ran)料。控制部(bu)(bu)CU通過向輔(fu)(fu)助(zhu)燃(ran)料供(gong)給(gei)(gei)部(bu)(bu)60發送控制信(xin)號,以使從輔(fu)(fu)助(zhu)燃(ran)料供(gong)給(gei)(gei)部(bu)(bu)60向燃(ran)氣(qi)渦輪設備50供(gong)給(gei)(gei)輔(fu)(fu)助(zhu)燃(ran)料。
步驟S304(第(di)2熱交(jiao)換(huan)(huan)工序)中(zhong),控制裝置(zhi)CU控制切換(huan)(huan)閥100e,100f,100g,100h,100i及(ji)調節閥100d的開閉狀(zhuang)態,以使分別通過第(di)1中(zhong)壓省(sheng)煤(mei)器70a、第(di)2中(zhong)壓省(sheng)煤(mei)器70b及(ji)氣體冷卻器30來(lai)形成獨(du)立(li)熱交(jiao)換(huan)(huan)系(xi)統(第(di)1熱交(jiao)換(huan)(huan)系(xi)統,第(di)2熱交(jiao)換(huan)(huan)系(xi)統)。
控(kong)(kong)制(zhi)裝置CU將切換(huan)閥(fa)(fa)(fa)100f控(kong)(kong)制(zhi)成(cheng)閉狀態(tai)(圖2中黑色的(de)閥(fa)(fa)(fa)),將切換(huan)閥(fa)(fa)(fa)100e,100g,100h,100i控(kong)(kong)制(zhi)成(cheng)開狀態(tai)(圖2中白色的(de)閥(fa)(fa)(fa))。另外,如后(hou)述(shu),調(diao)整閥(fa)(fa)(fa)100d的(de)開閉狀態(tai)根據通過汽水分離器(qi)100k被分離的(de)蒸汽的(de)量來適當進行(xing)調(diao)整。
在此(ci),利用圖2對通過步驟S304的(de)動作(zuo)形成的(de)獨立熱交換系統進行說明(ming)。
通過步驟S304的(de)(de)動作形成(cheng)的(de)(de)獨立(li)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)系統(tong)(tong)的(de)(de)一個(ge)為在(zai)第(di)1中(zhong)壓省(sheng)(sheng)煤器(qi)70a中(zhong)使冷(leng)卻水(shui)循(xun)環(huan)的(de)(de)第(di)1熱(re)(re)交(jiao)換(huan)系統(tong)(tong)。獨立(li)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)系統(tong)(tong)的(de)(de)另(ling)一個(ge)為在(zai)第(di)2中(zhong)壓省(sheng)(sheng)煤器(qi)70b中(zhong)使冷(leng)卻水(shui)循(xun)環(huan)的(de)(de)第(di)2熱(re)(re)交(jiao)換(huan)系統(tong)(tong)。第(di)1熱(re)(re)交(jiao)換(huan)系統(tong)(tong)與第(di)2熱(re)(re)交(jiao)換(huan)系統(tong)(tong)為分(fen)別獨立(li)地(di)使冷(leng)卻水(shui)循(xun)環(huan)的(de)(de)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)系統(tong)(tong)。
首先(xian),對在第1中(zhong)壓(ya)省煤(mei)器70a中(zhong)使冷卻水(shui)循環的第1熱交換系統進行說明。
第1熱交換(huan)系(xi)統將循環泵100c所(suo)壓送的冷卻(que)(que)水(shui)經(jing)(jing)過(guo)切(qie)換(huan)閥100h引(yin)導至第1中壓省煤器(qi)(qi)70a。被引(yin)導至第1中壓省煤器(qi)(qi)70a的冷卻(que)(que)水(shui)通過(guo)與燃燒排氣的熱交換(huan)被加熱之(zhi)后,經(jing)(jing)過(guo)切(qie)換(huan)閥100g被引(yin)導至汽(qi)水(shui)分離(li)器(qi)(qi)100k。利用切(qie)換(huan)閥100g減壓的冷卻(que)(que)水(shui)作為(wei)水(shui)和蒸汽(qi)混合的狀態的冷卻(que)(que)介(jie)質(zhi)被引(yin)導至汽(qi)水(shui)分離(li)器(qi)(qi)100k。汽(qi)水(shui)分離(li)器(qi)(qi)100k將蒸汽(qi)從由切(qie)換(huan)閥100g導入的冷卻(que)(que)介(jie)質(zhi)進行(xing)分離(li),經(jing)(jing)過(guo)切(qie)換(huan)閥100i向低壓蒸汽(qi)渦輪80c供給(gei)。
另一方面(mian),汽水(shui)分(fen)離(li)(li)器100k將排出水(shui)從(cong)由(you)(you)切(qie)換(huan)(huan)(huan)閥(fa)100g導入(ru)的(de)(de)冷(leng)卻介質進行分(fen)離(li)(li),并向循環(huan)(huan)泵100c供給(gei)。循環(huan)(huan)泵100c將由(you)(you)汽水(shui)分(fen)離(li)(li)器100k所分(fen)離(li)(li)的(de)(de)排出水(shui)(冷(leng)卻水(shui))經過切(qie)換(huan)(huan)(huan)閥(fa)100h再(zai)次引導至第(di)1中壓(ya)省煤器70a。如此,冷(leng)卻水(shui)在由(you)(you)循環(huan)(huan)泵100c、切(qie)換(huan)(huan)(huan)閥(fa)100h、第(di)1中壓(ya)省煤器70a、切(qie)換(huan)(huan)(huan)閥(fa)100g及汽水(shui)分(fen)離(li)(li)器100k構成(cheng)的(de)(de)第(di)1熱交換(huan)(huan)(huan)系(xi)統中循環(huan)(huan)。
在此,通過汽水(shui)分離(li)器(qi)100k被(bei)(bei)(bei)分離(li)的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)汽被(bei)(bei)(bei)引導至第1熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)外(wai)部即低壓(ya)蒸(zheng)汽渦輪80c。因(yin)此,流(liu)通第1熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)冷卻水(shui)的(de)(de)(de)(de)流(liu)量(liang)減(jian)少(shao)與被(bei)(bei)(bei)分離(li)的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)汽的(de)(de)(de)(de)量(liang)相應的(de)(de)(de)(de)量(liang)。于是,本實施方式(shi)中(zhong),控(kong)制裝置CU調(diao)節(jie)調(diao)節(jie)閥(fa)100d的(de)(de)(de)(de)開(kai)度,以使與通過汽水(shui)分離(li)器(qi)100k被(bei)(bei)(bei)分離(li)的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)汽的(de)(de)(de)(de)量(liang)相應的(de)(de)(de)(de)冷卻水(shui)從第2熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)系(xi)統(tong)流(liu)入第1熱(re)交(jiao)換(huan)(huan)系(xi)統(tong)。
控(kong)(kong)制裝(zhuang)置CU以汽(qi)水分(fen)離(li)器100k所具有(you)的(de)(de)(de)液(ye)面傳感(gan)(gan)器顯示一定(ding)的(de)(de)(de)液(ye)面高(gao)度(du)的(de)(de)(de)方式(shi)調節調節閥(fa)100d的(de)(de)(de)開(kai)度(du)。控(kong)(kong)制裝(zhuang)置CU在(zai)液(ye)面傳感(gan)(gan)器所檢測(ce)(ce)出的(de)(de)(de)液(ye)面高(gao)度(du)低(di)于目(mu)標高(gao)度(du)時,使調節閥(fa)100d的(de)(de)(de)開(kai)度(du)變大,從(cong)而(er)使冷(leng)卻水從(cong)第2熱(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)(huan)系(xi)統(tong)流入第1熱(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)(huan)系(xi)統(tong)。并且,控(kong)(kong)制裝(zhuang)置CU在(zai)液(ye)面傳感(gan)(gan)器所檢測(ce)(ce)出的(de)(de)(de)液(ye)面高(gao)度(du)高(gao)于目(mu)標高(gao)度(du)時,使調節閥(fa)100d為(wei)閉狀態,從(cong)而(er)避(bi)免冷(leng)卻水從(cong)第2熱(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)(huan)系(xi)統(tong)流入第1熱(re)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)(huan)系(xi)統(tong)。
接著,對在第2中壓省煤器70b中使冷卻水循環的第2熱交(jiao)換(huan)系(xi)統進行說(shuo)明。
圖2中(zhong),通過(guo)中(zhong)壓(ya)給水(shui)泵100a被(bei)(bei)壓(ya)送的(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)經過(guo)切換閥100e被(bei)(bei)引(yin)導(dao)至(zhi)(zhi)第2中(zhong)壓(ya)省煤(mei)器70b。被(bei)(bei)引(yin)導(dao)至(zhi)(zhi)第2中(zhong)壓(ya)省煤(mei)器70b的(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)通過(guo)與燃燒排(pai)氣(qi)的(de)(de)熱交換被(bei)(bei)加(jia)熱之后,一(yi)部分(fen)被(bei)(bei)引(yin)導(dao)至(zhi)(zhi)高(gao)壓(ya)給水(shui)泵100b,其(qi)他部分(fen)被(bei)(bei)引(yin)導(dao)至(zhi)(zhi)中(zhong)壓(ya)蒸發(fa)器70c。被(bei)(bei)引(yin)導(dao)至(zhi)(zhi)中(zhong)壓(ya)蒸發(fa)器70c的(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)通過(guo)與燃燒排(pai)氣(qi)的(de)(de)熱交換被(bei)(bei)加(jia)熱而成為(wei)蒸汽,被(bei)(bei)引(yin)導(dao)至(zhi)(zhi)中(zhong)壓(ya)蒸汽渦輪80b。
被引(yin)導(dao)至高(gao)壓(ya)給水(shui)(shui)泵100b的(de)冷卻水(shui)(shui)的(de)全部(bu)被引(yin)導(dao)至高(gao)壓(ya)蒸(zheng)發(fa)器70d。被引(yin)導(dao)至高(gao)壓(ya)蒸(zheng)發(fa)器70d的(de)冷卻水(shui)(shui)通過與燃燒排(pai)氣的(de)熱交換被加熱而成為蒸(zheng)汽,被引(yin)導(dao)至高(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽渦輪80a。
被引導至(zhi)高壓蒸(zheng)汽(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)80a的(de)蒸(zheng)汽(qi)作(zuo)為(wei)高壓蒸(zheng)汽(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)80a的(de)旋(xuan)轉動力來使(shi)用。在(zai)(zai)高壓蒸(zheng)汽(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)80a因工作(zuo)而(er)溫度下降的(de)蒸(zheng)汽(qi)在(zai)(zai)廢熱回收鍋爐70內再次(ci)被加熱之后被引導至(zhi)中壓蒸(zheng)汽(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)80b,在(zai)(zai)中壓蒸(zheng)汽(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)80b作(zuo)為(wei)旋(xuan)轉動力來使(shi)用。
如此(ci)(ci),通過步驟S304的(de)(de)(de)(de)動作形成由(you)第(di)1熱(re)(re)交(jiao)換(huan)系(xi)(xi)統(tong)和第(di)2熱(re)(re)交(jiao)換(huan)系(xi)(xi)統(tong)構(gou)成的(de)(de)(de)(de)獨立熱(re)(re)交(jiao)換(huan)系(xi)(xi)統(tong)時,冷卻水在(zai)(zai)(zai)各自的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)交(jiao)換(huan)系(xi)(xi)統(tong)中(zhong)(zhong)(zhong)獨立地循環。尤其,關于第(di)1熱(re)(re)交(jiao)換(huan)系(xi)(xi)統(tong),在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)水分離器100k作為(wei)蒸汽(qi)(qi)未被分離的(de)(de)(de)(de)部分的(de)(de)(de)(de)冷卻水在(zai)(zai)(zai)第(di)1中(zhong)(zhong)(zhong)壓省煤(mei)器70a中(zhong)(zhong)(zhong)循環而(er)進行熱(re)(re)交(jiao)換(huan)。因此(ci)(ci),增加每單位時間(jian)在(zai)(zai)(zai)第(di)1中(zhong)(zhong)(zhong)壓省煤(mei)器70a中(zhong)(zhong)(zhong)循環的(de)(de)(de)(de)冷卻水的(de)(de)(de)(de)流量(liang),能夠提高來自燃燒排氣的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)回收效率。
如以上說明,控制裝(zhuang)置CU通(tong)過(guo)執行圖3的(de)流程圖所示(shi)的(de)動作(zuo),根據是否通(tong)過(guo)煤氣化爐(lu)20進行可燃(ran)性氣體(ti)的(de)生成,形成串聯或獨立循(xun)環系統的(de)哪一個(ge)來(lai)作(zuo)為冷卻水的(de)熱交(jiao)換系統,能夠維持(chi)廢熱回收(shou)鍋(guo)爐(lu)70的(de)熱回收(shou)效率。
在(zai)此,利用圖4及圖5,對本實(shi)施方式(shi)的比較例的煤(mei)炭煤(mei)氣(qi)化復合發電設備1’進行說明。
本實施方式的(de)煤(mei)炭煤(mei)氣化復合發電設備(bei)(bei)1中,廢熱回收鍋爐70具(ju)備(bei)(bei)第1中壓省煤(mei)器(qi)70a和第2中壓省煤(mei)器(qi)70b。
相對與此(ci),比較例的煤炭煤氣化復合發電(dian)設(she)備(bei)1’中,廢熱(re)回收鍋爐(lu)70’具(ju)備(bei)單一中壓(ya)省(sheng)煤器70e。
另外,圖(tu)4及(ji)(ji)圖(tu)5中,標(biao)注與(yu)圖(tu)1及(ji)(ji)圖(tu)2相同符(fu)號(hao)的部分(fen)是與(yu)圖(tu)1及(ji)(ji)圖(tu)2相同的部分(fen),因此省略說明。
如圖4所(suo)示,煤(mei)氣化爐20生成可燃(ran)(ran)性氣體,且(qie)燃(ran)(ran)氣渦輪設備50燃(ran)(ran)燒(shao)可燃(ran)(ran)性氣體時,被(bei)引導至(zhi)(zhi)高壓給(gei)水(shui)泵100b的冷卻水(shui)的一部分經由切(qie)換閥100j被(bei)引導至(zhi)(zhi)氣體冷卻器30,其(qi)他部分被(bei)引導至(zhi)(zhi)高壓蒸發器70d。
圖4所示的(de)狀態中(zhong),在(zai)氣體冷(leng)卻器(qi)(qi)30通過可燃性氣體與冷(leng)卻水(shui)的(de)熱交換(huan)而產生(sheng)蒸汽(qi)。因(yin)此,冷(leng)卻水(shui)經由高(gao)壓(ya)(ya)給水(shui)泵100b以充(chong)分的(de)供水(shui)量持續(xu)地流入氣體冷(leng)卻器(qi)(qi)30。因(yin)此,流通中(zhong)壓(ya)(ya)省煤器(qi)(qi)70e、中(zhong)壓(ya)(ya)蒸發器(qi)(qi)70c及高(gao)壓(ya)(ya)蒸發器(qi)(qi)70d的(de)冷(leng)卻水(shui)的(de)供水(shui)量為充(chong)分的(de)量,基(ji)于廢熱回(hui)收鍋爐70’的(de)熱回(hui)收效率(lv)維持在(zai)較高(gao)狀態。
另一方面,如(ru)圖(tu)5所示,煤氣(qi)化爐(lu)20燃(ran)(ran)燒輔助燃(ran)(ran)料時,被引(yin)導(dao)至高壓給水(shui)(shui)(shui)泵(beng)100b的冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)的全部被引(yin)導(dao)至高壓蒸發器(qi)(qi)70d。此時,被引(yin)導(dao)至高壓給水(shui)(shui)(shui)泵(beng)100b的冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)不(bu)會經由切(qie)換(huan)閥(fa)100j而(er)(er)被引(yin)導(dao)至氣(qi)體(ti)冷(leng)(leng)卻(que)器(qi)(qi)30。這(zhe)是因為(wei),在氣(qi)體(ti)冷(leng)(leng)卻(que)器(qi)(qi)30不(bu)進行(xing)可(ke)燃(ran)(ran)性氣(qi)體(ti)與冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)的熱交換(huan),從而(er)(er)不(bu)產(chan)生蒸汽。因此,冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)幾乎不(bu)經由高壓給水(shui)(shui)(shui)泵(beng)100b流入氣(qi)體(ti)冷(leng)(leng)卻(que)器(qi)(qi)30。由此,流通(tong)中壓省(sheng)煤器(qi)(qi)70e、中壓蒸發器(qi)(qi)70c及高壓蒸發器(qi)(qi)70d的冷(leng)(leng)卻(que)水(shui)(shui)(shui)的供水(shui)(shui)(shui)量無法成為(wei)充分的量,導(dao)致基于廢熱回收(shou)鍋爐(lu)70’的熱回收(shou)效(xiao)率(lv)成為(wei)較低狀態(tai)。
如此,比(bi)較(jiao)例的(de)煤(mei)炭煤(mei)氣化復合(he)發電設備(bei)1’中,煤(mei)氣化爐(lu)20燃(ran)燒輔(fu)助燃(ran)料時,冷卻水幾乎不(bu)流入(ru)氣體(ti)冷卻器30,隨(sui)之,導致基于廢熱回(hui)收鍋爐(lu)70’的(de)熱回(hui)收效(xiao)率成為較(jiao)低狀態。
例如(ru),比較(jiao)例的煤炭煤氣化(hua)復合發電設(she)備1’中,在燃(ran)(ran)(ran)(ran)氣渦輪設(she)備50燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒可(ke)燃(ran)(ran)(ran)(ran)性氣體時從廢熱回收(shou)鍋爐70’排(pai)出(chu)的燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒排(pai)氣的溫度為(wei)約120℃時,燃(ran)(ran)(ran)(ran)氣渦輪設(she)備50燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒輔助(zhu)燃(ran)(ran)(ran)(ran)料時從廢熱回收(shou)鍋爐70’排(pai)出(chu)的燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒排(pai)氣的溫度為(wei)約200℃。
另一方面,本實(shi)施方式(shi)的(de)(de)煤炭煤氣化復合發電設備1中,即使在(zai)煤氣化爐(lu)20燃(ran)燒(shao)輔助燃(ran)料時,由于(yu)形(xing)成由第1熱交換(huan)(huan)系統和第2熱交換(huan)(huan)系統構成的(de)(de)獨立熱交換(huan)(huan)系統,因此基于(yu)廢熱回收鍋爐(lu)70的(de)(de)熱回收效率維持在(zai)較(jiao)高狀態。
例如(ru),本實施方式的煤(mei)炭煤(mei)氣(qi)(qi)化復(fu)合發(fa)電設備1中,在燃(ran)氣(qi)(qi)渦輪(lun)設備50燃(ran)燒(shao)可(ke)燃(ran)性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)時從(cong)廢熱回收(shou)鍋爐(lu)70排(pai)(pai)出的燃(ran)燒(shao)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)的溫(wen)度為約(yue)120℃時,燃(ran)氣(qi)(qi)渦輪(lun)設備50燃(ran)燒(shao)輔助燃(ran)料時從(cong)廢熱回收(shou)鍋爐(lu)70排(pai)(pai)出的燃(ran)燒(shao)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)的溫(wen)度也(ye)成為約(yue)120℃。
另外,本實施(shi)方式的(de)煤(mei)炭煤(mei)氣(qi)(qi)化復合發電設備(bei)1中(zhong),從(cong)廢熱回收鍋爐70排出的(de)燃(ran)燒排氣(qi)(qi)的(de)規(gui)定的(de)排氣(qi)(qi)溫度(du)(du)范圍(wei)(wei)優選為約(yue)120℃。規(gui)定的(de)排氣(qi)(qi)溫度(du)(du)范圍(wei)(wei)例如可以(yi)為110℃以(yi)上且130℃以(yi)下(xia)的(de)范圍(wei)(wei)。更(geng)優選115℃以(yi)上且125℃以(yi)下(xia)的(de)范圍(wei)(wei)。
如(ru)此(ci),關于煤(mei)氣化(hua)爐(lu)20燃(ran)燒輔助燃(ran)料的(de)情況,對(dui)比較例的(de)煤(mei)炭(tan)煤(mei)氣化(hua)復合發(fa)電設備1’與本實(shi)施(shi)方式(shi)的(de)煤(mei)炭(tan)煤(mei)氣化(hua)復合發(fa)電設備1進行比較時,比起比較例,本實(shi)施(shi)方式(shi)的(de)熱回收(shou)效(xiao)率(lv)更(geng)高。
本實施方(fang)式(shi)的(de)煤(mei)炭(tan)煤(mei)氣化復合發電設備1中,在煤(mei)氣化爐20燃燒輔助燃料時,通(tong)(tong)過第1中壓省(sheng)煤(mei)器70a進行熱回收的(de)熱量作為通(tong)(tong)過汽水分(fen)離器100k被(bei)分(fen)離的(de)蒸汽被(bei)供給至低壓蒸汽渦輪80c。
作為一(yi)例,使相對(dui)于(yu)通過汽(qi)水(shui)分(fen)離器100k被分(fen)離的(de)(de)冷卻水(shui)(排出水(shui))的(de)(de)質量流(liu)(liu)量的(de)(de)蒸汽(qi)的(de)(de)質量流(liu)(liu)量的(de)(de)比成(cheng)為約10%時,煤氣(qi)化爐20燃燒輔助燃料(liao)時的(de)(de)本實施方式的(de)(de)煤炭(tan)煤氣(qi)化復(fu)合發電(dian)(dian)設備1的(de)(de)發電(dian)(dian)效率(lv)比比較例的(de)(de)煤炭(tan)煤氣(qi)化復(fu)合發電(dian)(dian)設備1’的(de)(de)發電(dian)(dian)效率(lv)高約2%。
接著,對本(ben)實施方(fang)式的(de)煤(mei)炭煤(mei)氣化(hua)復合發(fa)電設備1所發(fa)揮的(de)作用(yong)及效果進(jin)行說明。
本實施方式的(de)煤炭(tan)煤氣(qi)(qi)化(hua)復合發電設備(bei)1中(zhong),通過(guo)煤氣(qi)(qi)化(hua)爐20生成可燃(ran)性氣(qi)(qi)體時,通過(guo)氣(qi)(qi)體冷卻(que)(que)器(qi)(qi)(qi)(qi)30被(bei)冷卻(que)(que)的(de)可燃(ran)性氣(qi)(qi)體通過(guo)燃(ran)氣(qi)(qi)渦輪設備(bei)50被(bei)燃(ran)燒而(er)成為燃(ran)燒排(pai)氣(qi)(qi)并被(bei)引導(dao)至(zhi)廢熱(re)回(hui)收(shou)(shou)(shou)鍋爐70。此時,廢熱(re)回(hui)收(shou)(shou)(shou)鍋爐70所(suo)具(ju)有(you)的(de)第(di)(di)(di)(di)1中(zhong)壓(ya)(ya)省(sheng)(sheng)(sheng)煤器(qi)(qi)(qi)(qi)70a(第(di)(di)(di)(di)1熱(re)交(jiao)(jiao)換器(qi)(qi)(qi)(qi))和(he)第(di)(di)(di)(di)2中(zhong)壓(ya)(ya)省(sheng)(sheng)(sheng)煤器(qi)(qi)(qi)(qi)70b(第(di)(di)(di)(di)2熱(re)交(jiao)(jiao)換器(qi)(qi)(qi)(qi))從燃(ran)燒排(pai)氣(qi)(qi)進行(xing)熱(re)回(hui)收(shou)(shou)(shou),并且氣(qi)(qi)體冷卻(que)(que)器(qi)(qi)(qi)(qi)30從可燃(ran)性氣(qi)(qi)體進行(xing)熱(re)回(hui)收(shou)(shou)(shou)。此時,由第(di)(di)(di)(di)1中(zhong)壓(ya)(ya)省(sheng)(sheng)(sheng)煤器(qi)(qi)(qi)(qi)70a、第(di)(di)(di)(di)2中(zhong)壓(ya)(ya)省(sheng)(sheng)(sheng)煤器(qi)(qi)(qi)(qi)70b及(ji)氣(qi)(qi)體冷卻(que)(que)器(qi)(qi)(qi)(qi)30形成串聯熱(re)交(jiao)(jiao)換系統(tong),因此與通過(guo)第(di)(di)(di)(di)1中(zhong)壓(ya)(ya)省(sheng)(sheng)(sheng)煤器(qi)(qi)(qi)(qi)70a、第(di)(di)(di)(di)2中(zhong)壓(ya)(ya)省(sheng)(sheng)(sheng)煤器(qi)(qi)(qi)(qi)70b及(ji)氣(qi)(qi)體冷卻(que)(que)器(qi)(qi)(qi)(qi)30進行(xing)回(hui)收(shou)(shou)(shou)的(de)熱(re)量相(xiang)應的(de)流量的(de)冷卻(que)(que)水(shui)每(mei)單位時間流通循(xun)環(huan)系統(tong)部100。
另一方面,不(bu)通(tong)過煤(mei)(mei)(mei)氣(qi)(qi)(qi)化(hua)爐(lu)(lu)20生成(cheng)(cheng)可燃(ran)性氣(qi)(qi)(qi)體時(shi)(shi),從(cong)輔助(zhu)燃(ran)料供(gong)給(gei)部(氣(qi)(qi)(qi)體供(gong)給(gei)部)60向燃(ran)氣(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪設備50供(gong)給(gei)輔助(zhu)燃(ran)料,成(cheng)(cheng)為燃(ran)燒(shao)(shao)排氣(qi)(qi)(qi)而被(bei)引導(dao)至廢(fei)熱回收(shou)鍋(guo)爐(lu)(lu)70。此時(shi)(shi),廢(fei)熱回收(shou)鍋(guo)爐(lu)(lu)70所具有的(de)第(di)(di)(di)1中(zhong)壓(ya)(ya)省(sheng)煤(mei)(mei)(mei)器(qi)(qi)70a和第(di)(di)(di)2中(zhong)壓(ya)(ya)省(sheng)煤(mei)(mei)(mei)器(qi)(qi)70b從(cong)燃(ran)燒(shao)(shao)排氣(qi)(qi)(qi)進(jin)行熱回收(shou),而不(bu)進(jin)行基(ji)于(yu)氣(qi)(qi)(qi)體冷(leng)卻器(qi)(qi)30的(de)熱回收(shou)。此時(shi)(shi),由第(di)(di)(di)1中(zhong)壓(ya)(ya)省(sheng)煤(mei)(mei)(mei)器(qi)(qi)70a和第(di)(di)(di)2中(zhong)壓(ya)(ya)省(sheng)煤(mei)(mei)(mei)器(qi)(qi)70b各自形(xing)成(cheng)(cheng)獨立(li)熱交(jiao)換(huan)系統(tong)。因此,每(mei)單位(wei)時(shi)(shi)間流(liu)通(tong)循環(huan)系統(tong)部100的(de)冷(leng)卻水的(de)流(liu)量(liang)(liang)成(cheng)(cheng)為將每(mei)單位(wei)時(shi)(shi)間流(liu)通(tong)形(xing)成(cheng)(cheng)第(di)(di)(di)1中(zhong)壓(ya)(ya)省(sheng)煤(mei)(mei)(mei)器(qi)(qi)70a的(de)第(di)(di)(di)1熱交(jiao)換(huan)系統(tong)的(de)冷(leng)卻水的(de)流(liu)量(liang)(liang)與每(mei)單位(wei)時(shi)(shi)間流(liu)通(tong)形(xing)成(cheng)(cheng)第(di)(di)(di)2中(zhong)壓(ya)(ya)省(sheng)煤(mei)(mei)(mei)器(qi)(qi)70b的(de)第(di)(di)(di)2熱交(jiao)換(huan)系統(tong)的(de)冷(leng)卻水的(de)流(liu)量(liang)(liang)進(jin)行加算的(de)流(liu)量(liang)(liang)。
因此,與由(you)第(di)1中壓省(sheng)煤器70a和第(di)2中壓省(sheng)煤器70b形成(cheng)串(chuan)聯熱交(jiao)換(huan)系(xi)統的(de)(de)情況相比(bi),每(mei)單位(wei)時間流(liu)通循環系(xi)統部100的(de)(de)冷卻水(shui)的(de)(de)流(liu)量增加。由(you)此,與形成(cheng)串(chuan)聯熱交(jiao)換(huan)系(xi)統的(de)(de)情況相比(bi),能夠增加基(ji)于(yu)廢熱回收鍋爐70的(de)(de)來自燃燒排氣的(de)(de)熱回收效率。
因此,能夠提(ti)供(gong)一(yi)種即使在(zai)利用燃(ran)氣(qi)(qi)渦輪設(she)備50燃(ran)燒代替煤氣(qi)(qi)化爐(lu)20所生成的(de)(de)可燃(ran)性氣(qi)(qi)體的(de)(de)輔助(zhu)燃(ran)料而生成燃(ran)燒排氣(qi)(qi)時,也能夠維持基于(yu)廢熱(re)(re)回(hui)收鍋爐(lu)70的(de)(de)來自燃(ran)燒排氣(qi)(qi)的(de)(de)熱(re)(re)回(hui)收效(xiao)率的(de)(de)煤炭煤氣(qi)(qi)化復合發(fa)電設(she)備1。
并且,根據(ju)本(ben)實(shi)施方式的(de)(de)煤(mei)炭(tan)煤(mei)氣化復合發電(dian)設備(bei)1,燃氣渦(wo)輪設備(bei)50燃燒輔助燃料時,循環系統部100所(suo)形(xing)成的(de)(de)第1熱交換(huan)系統所(suo)具有的(de)(de)汽(qi)水(shui)分離(li)器100k將蒸(zheng)汽(qi)從(cong)通過(guo)(guo)第1中(zhong)壓省(sheng)煤(mei)器70a被(bei)熱交換(huan)的(de)(de)冷卻(que)水(shui)進(jin)行(xing)分離(li)并供(gong)(gong)給(gei)(gei)至蒸(zheng)汽(qi)渦(wo)輪設備(bei)80。并且,根據(ju)從(cong)汽(qi)水(shui)分離(li)器100k向蒸(zheng)汽(qi)渦(wo)輪設備(bei)80供(gong)(gong)給(gei)(gei)的(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)的(de)(de)供(gong)(gong)給(gei)(gei)量,通過(guo)(guo)調節閥100d對從(cong)第2熱交換(huan)系統向第1熱交換(huan)系統流(liu)(liu)入的(de)(de)冷卻(que)水(shui)的(de)(de)流(liu)(liu)入量進(jin)行(xing)調節。因此(ci),適當維持(chi)流(liu)(liu)通第1熱交換(huan)系統的(de)(de)冷卻(que)水(shui)的(de)(de)流(liu)(liu)量。
〔其他實施方式〕
在以上說(shuo)明中,作為用于生(sheng)成可(ke)燃性(xing)氣體的設備,示出了使用使經粉(fen)碎的煤炭(微(wei)粉(fen)煤)煤氣化的煤氣化爐(lu)20的例子,但(dan)也可(ke)以為其他方式。
例如,作為用于生成可燃性(xing)氣(qi)體(ti)的設備,可以(yi)使(shi)用使(shi)間伐(fa)木材、廢材木料、漂流(liu)木、草(cao)類、廢棄物、污泥、輪(lun)胎等(deng)生物質燃料等(deng)、其(qi)他固體(ti)碳質燃料煤(mei)(mei)氣(qi)化的煤(mei)(mei)氣(qi)化爐設備。
在(zai)以(yi)上說明中,設(she)為(wei)燃氣(qi)渦(wo)輪(lun)設(she)備50和蒸汽渦(wo)輪(lun)設(she)備80分(fen)別向專(zhuan)用設(she)置(zhi)的發電機90a、90b賦予(yu)驅動力(li)(li),但也(ye)可(ke)以(yi)為(wei)其他方式(shi)。例如(ru),也(ye)可(ke)以(yi)為(wei)燃氣(qi)渦(wo)輪(lun)設(she)備50和蒸汽渦(wo)輪(lun)設(she)備80向單一發電機90賦予(yu)驅動力(li)(li)的方式(shi)。
符號說明
1,1’-煤(mei)炭煤(mei)氣(qi)化(hua)復(fu)合發電(dian)設(she)(she)備(bei)(煤(mei)氣(qi)化(hua)復(fu)合發電(dian)設(she)(she)備(bei)),10-主燃(ran)(ran)料(liao)供給部,20-煤(mei)氣(qi)化(hua)爐,30-氣(qi)體冷卻器(qi),40-氣(qi)體精(jing)制設(she)(she)備(bei),50-燃(ran)(ran)氣(qi)渦輪設(she)(she)備(bei),60-輔助燃(ran)(ran)料(liao)供給部(氣(qi)體供給部),70,70’-廢熱回收鍋爐,70a-第(di)1中壓(ya)省煤(mei)器(qi)(第(di)1熱交換器(qi)),70b-第(di)2中壓(ya)省煤(mei)器(qi)(第(di)2熱交換器(qi)),70c-中壓(ya)蒸(zheng)發器(qi),70d-高壓(ya)蒸(zheng)發器(qi),80-蒸(zheng)汽(qi)渦輪設(she)(she)備(bei),90-發電(dian)機,100-循環(huan)系統部,100k-汽(qi)水分離器(qi),CU-控制裝(zhuang)置。