CN105736079A - 发电***电网运行控制方法 - Google Patents
发电***电网运行控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105736079A CN105736079A CN201610295812.2A CN201610295812A CN105736079A CN 105736079 A CN105736079 A CN 105736079A CN 201610295812 A CN201610295812 A CN 201610295812A CN 105736079 A CN105736079 A CN 105736079A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steam
- carbon dioxide
- valve
- generation system
- dioxide capture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K17/00—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant
- F01K17/04—Using steam or condensate extracted or exhausted from steam engine plant for specific purposes other than heating
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
一种发电***电网运行控制方法，包括：在发电***的电网负荷较低时，将第一蒸气喷射器以及第二蒸气喷射器串联的连接方式，对抽取的蒸气进行二次增压，将二次增压后的蒸气输送到足二氧化碳捕获装置；在发电***的电网负荷处于中低时，通过第二蒸气喷射器对抽取的蒸气进行增压，将增压后的蒸气输送到足二氧化碳捕获装置；在发电***的电网负荷处于中高时，通过第一蒸气喷射器对抽取的蒸气进行增压，将增压后的蒸气输送到足二氧化碳捕获装置；在发电***的电网负荷处于较高时，直接将抽取的蒸气输送到足二氧化碳捕获装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电***，尤其是涉及一种具有二氧化碳捕获装置的环保发电***及其电网运行方法。
背景技术
近年来，温室气体的产生明显导致全球变暖，而且温室气体的产生进一步增加将更加剧全球变暖。由于二氧化碳被认为是主要的温室气体，因此，以二氧化碳为代表的温室气体大量排放而引发的全球气候变化，是人类目前面临的最严重和最需要迫切解决的问题之一，碳捕获和存储被认为是减少温室气体释放到大气中和控制全球变暖的一种可能的主要手段。
二氧化碳主要来自于化石燃料的燃烧，传统发电站的烟气通常包含从大约4％到大约14％的二氧化碳。在我国，化石燃料特别是煤炭能源在电力工业中长期处于重要的地位，电力行业特别是大量燃煤电厂的二氧化碳排放量占到全国二氧化碳排放总量的40～50％。因此，发展新型环保发电***，降低二氧化碳排放量，对于燃煤电站乃至全社会碳减排的重要性不言而喻。
目前认为最接近大规模工业应用的二氧化碳捕集技术是后燃烧捕集。在后燃烧捕集中，从烟气中除去二氧化碳，剩余烟气释放到大气中并将二氧化碳压缩用于运输和存储。被捕集的二氧化碳可以用于封存、甲醇制造和三次油回收等多种应用中。
化学吸收二氧化碳分离方法是一种应用广泛、适应性强的烟气脱碳工艺技术。其利用吸收从燃烧气体去除二氧化碳，并且随后利用汽提再生溶剂并捕获包含在溶剂中的二氧化碳。但这种方法需要消耗中温热来供给解析塔，以实现解析塔内的二氧化碳解析过程。为提供这部分热量，需要从汽轮机循环流路中抽取特定压力的蒸气用于加热解析塔再沸器。
现有技术中，201110172955.1的发明专利提出了一种带二氧化碳捕获和压缩的发电设备，其中通过使用离合器控制蒸气轮机和发电机的连接，从而使允许二氧化碳捕获***和压缩机的能够根据负荷灵活的操作。201080063370.X的发明专利公开了一种带有二氧化碳捕获的发电装置，其通过使用两个蒸汽喷射器，根据发电装置的负荷选择使用其中的一个用于增加从发电装置蒸气循环中抽取的蒸气压力，从而使其满足二氧化碳捕获装置的运行压力的需求。
201080063370.X的发明专利通过蒸汽喷射器使抽取的蒸气压力满足二氧化碳捕获装置的运行压力的需求。但是其在发电装置的负荷较低时，为了满足二氧化碳捕获装置的运行压力的需求，只能通过从蒸气轮机的高压段甚至直接从锅炉出口抽取蒸气或者使用加压幅度更高的蒸汽喷射器。而如果从蒸气轮机的上游抽取蒸气导致做功的蒸气减少，会降低***的发电效率，如果使用加压幅度更高的蒸气喷射器，则需要增加成本。
发明内容
本发明提供了一种带二氧化碳捕获的环保蒸气发电***，能够改进201080063370.X的发明的上述不足，在不需要使用更高压蒸气喷射器的情况下，也能够使从蒸气轮机低压段抽取的蒸气压力满足二氧化碳捕获装置的运行压力的需求。
作为本发明的一个方面，提供了一种环保发电***，包括涡轮机、蒸气喷射器以及二氧化碳捕获装置，所述涡轮机包括高压涡轮机、中压涡轮机以及低压涡轮机；所述蒸气喷射器能够接收低压涡轮机出口蒸气，并且增加该蒸气的压力；所述蒸气喷射器加压后的蒸气，由管线引入二氧化碳捕获装置；所述蒸气喷射器包括第一蒸汽喷射器以及第二蒸气喷射器，根据发电***的电网负荷能够改变所述第一蒸气喷射器以及第二蒸气喷射器之间的并联以及串联关系，并且通过蒸气流向的改变，使通过蒸气喷射器的蒸气满足二氧化碳捕获装置运行压力的要求。
优选的，所述低压涡轮机的出口管线分为两路，其中一路通向冷凝器，另外一路分为三路管线；所述三路中第一路管线通过第一阀门与所述二氧化碳捕获装置相通，第二路管线依次通过第二阀门、第一蒸气喷射器以及第三阀门与所述二氧化碳捕获装置相通，第三路管线依次通过第四阀门以及第二蒸气喷射器与所述二氧化碳捕获装置相同；所述第一蒸气喷射器与所述第三阀门之间的管线通过第五阀门与所述第二蒸气喷射器的入口相通。
优选的，所述第二蒸气喷射器的加压幅度大于第一蒸气喷射器的加压幅度。
优选的，所述第二阀门以及第四阀门为流量阀，当低压涡轮机出口蒸气不能够满足二氧化碳捕获装置运行压力的要求，而经过第一蒸气喷射器加压的蒸气压力大于二氧化碳捕获装置运行压力的要求时，开启第一到第三流量阀，关闭第四阀门以及第五阀门，通过调节第二阀门的流量，使流入二氧化碳捕获装置的蒸气压力等于或者略大于二氧化碳捕获装置的运行所需压力。
优选的，当经过第一蒸气喷射器加压的蒸气压力不能够满足二氧化碳捕获装置运行压力的要求，而经过第二蒸气喷射器加压的蒸气压力大于二氧化碳捕获装置运行压力的要求时，关闭第一阀门以及第五阀门，开启第二阀门、第三阀门以及第四阀门，通过调节第二阀门以及第四阀门的流量，使流入二氧化碳捕获装置的蒸气压力等于或者略大于二氧化碳捕获装置的运行所需压力。
作为本发明的另外一个方面，提供了上述环保发电***的电网运行方法，包括如下流程：当发电***的电网负荷处于满负荷或者高于特定第一负荷时，所述低压涡轮机出口蒸气满足二氧化碳捕获装置运行压力的要求，开启第一阀门，关闭第二阀门至第五阀门，将抽取的蒸气流通过第一管线导入二氧化碳捕获装置，以运行所述二氧化碳捕获装置；当发电***的电网负荷低于特定第一负荷高于特定第二负荷时，低压涡轮机出口蒸气不能够满足二氧化碳捕获装置运行压力的要求，而经过第一蒸气喷射器加压的蒸气压力满足二氧化碳捕获装置运行压力的要求，开启第二以及第三阀门，关闭第一阀门、第四阀门以及第五阀门，将抽取的蒸气流通过第二管线导入二氧化碳捕获装置，以运行所述二氧化碳捕获装置；
当发电***的电网负荷低于特定第二负荷高于特定第三负荷时，经过第一蒸气喷射器加压的蒸气压力不能够满足二氧化碳捕获装置运行压力的要求，而经过第二蒸气喷射器加压的蒸气压力满足二氧化碳捕获装置运行压力的要求，开启第四阀门，关闭第一阀门、第二阀门、第三阀门以及第五阀门，将抽取的蒸气流通过第三管线导入二氧化碳捕获装置，以运行所述二氧化碳捕获装置；当发电***的电网负荷低于特定第三负荷时，经过第二蒸气喷射器加压的蒸气压力不能够满足二氧化碳捕获装置运行压力的要求，开启第二阀门以及第五阀门，关闭第一阀门、第三阀门以及第四阀门，将抽取的蒸气流依次通过第一蒸气喷射器以及第二蒸气喷射器进行二次增压后，导入二氧化碳捕获装置，以运行所述二氧化碳捕获装置。
附图说明
图1是本发明实施例的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1示出的本发明的环保发电***的实施例，其包括蒸气发生器6、蒸气涡轮机、发电机5、蒸气喷射器、二氧化碳捕获装置10以及冷凝器7。蒸气发生器6用于通过对进入其内部的水进行加热，而产生用于发电的高压蒸气。蒸气涡轮机包括高压涡轮机1、中压涡轮机2以及低压涡轮机3，其设置在公共轴4上。蒸气发生器6生成的蒸气通过高压涡轮机1后，通过再热管线加热后，依次通过中压涡轮机、低压涡轮机3，从而驱动与其耦合的发电机5而产生电能。
低压涡轮机3的蒸气出口管线分为两路，其中一路通向冷凝器7，在冷凝器7中冷凝成冷凝水，通过加热和除气设备后，被通过导线8重新导入蒸气发生器6，进行循环；另外一路通过蒸气喷射器或者直接通过管线到达二氧化碳捕获装置用于二氧化碳的捕获。
蒸气喷射器包括第一蒸汽喷射器26以及第二蒸气喷射器32，其能够将通过其中的蒸气进行加压，其中第二蒸气喷射器32的加压幅度大于第一蒸气喷射器26的加压幅度。
低压涡轮机蒸气出口管线的另外一路分为三路管线，其中第一路管线20通过第一阀门21与二氧化碳捕获装置10相通；第二路管线24依次通过第二阀门25、第一蒸气喷射器26以及第三阀门28与二氧化碳捕获装置相通10；第三路管线30依次通过第四阀门31以及第二蒸气喷射器32与二氧化碳捕获装置相同10；第一蒸气喷射器26与第三阀门28之间的管线27通过第五阀门29与第二蒸气喷射器32的入口相通。
二氧化碳捕获装置10包括例如基于冷冻氨或胺工艺操作的吸收器和用于压缩从排气抽取的二氧化碳的一个或多个二氧化碳压缩机。捕获和压缩的二氧化碳借助于管线11输送到储存或运输设施。不含二氧化碳的气体被释放到大气或经由管线12导向以进一步分离或处理。二氧化碳捕获过程的冷凝物水通过管线13导向至蒸气发生器6。
本发明实施例的发电***的电网运行方法，包括如下流程。当发电***的电网负荷处于满负荷或者高于特定第一负荷时，低压涡轮机3出口蒸气满足二氧化碳捕获装置10运行压力的要求，开启第一阀门21，关闭第二阀门25至第五阀门29，将抽取的蒸气流通过第一管线20导入二氧化碳捕获装置10，以运行二氧化碳捕获装置10。
当发电***的电网负荷低于特定第一负荷高于特定第二负荷时，低压涡轮机3出口蒸气不能够满足二氧化碳捕获装置10运行压力的要求，而经过第一蒸气喷射器26加压的蒸气压力满足二氧化碳捕获装置10运行压力的要求，开启第二阀门25以及第三阀门28，关闭第一阀门21、第四阀门31以及第五阀门27，将抽取的蒸气流通过第二管线导入二氧化碳捕获装置10，以运行二氧化碳捕获装置10。
当发电***的电网负荷低于特定第二负荷高于特定第三负荷时，经过第一蒸气喷射器26加压的蒸气压力不能够满足二氧化碳捕获装置10运行压力的要求，而经过第二蒸气喷射器32加压的蒸气压力满足二氧化碳捕获装置10运行压力的要求。开启第四阀门31，关闭第一阀门21、第二阀门25、第三阀门28以及第五阀门29，将抽取的蒸气流通过第三管线30导入二氧化碳捕获装置10，以运行二氧化碳捕获装置10；
当发电***的电网负荷低于特定第三负荷时，经过第二蒸气喷射器32加压的蒸气压力不能够满足二氧化碳捕获装置10运行压力的要求，开启第二阀门25以及第五阀门29，关闭第一阀门21、第三阀门28以及第四阀门31。这时，第一蒸气喷射器26与第二蒸气喷射器32之间由并联改为串联关系，第一蒸气喷射器出口蒸气由直接到达二氧化碳捕获装置10改为通过第二蒸气喷射器32后到达二氧化碳捕获装置10，因此蒸气流依次通过第一蒸气喷射器26以及第二蒸气喷射器32进行二次增压后，导入二氧化碳捕获装置10，以运行所述二氧化碳捕获装置10。
通过本发明的上述设置，在发电***的负荷较低时，通过改变蒸气喷射器的连接方式，对抽取的蒸气进行二次增压，从而在不需要使用高压蒸气喷射器或者抽取高压涡轮机蒸气的情况下，也可以满足二氧化碳捕获装置10运行压力的要求。
优选的，可以将第二阀门25以及第四阀门31设置为流量阀，当低压涡轮机3出口蒸气不能够满足二氧化碳捕获装置10运行压力的要求，而经过第一蒸气喷射器26加压的蒸气压力大于二氧化碳捕获装置10运行压力的要求时，开启第一到第三阀门，关闭第四阀门30以及第五阀门29，通过调节第二阀门25的流量，使流入二氧化碳捕获装置10的蒸气压力等于或者略大于二氧化碳捕获装置10的运行所需压力。当经过第一蒸气喷射器26加压的蒸气压力不能够满足二氧化碳捕获装置10运行压力的要求，而经过第二蒸气喷射器32加压的蒸气压力大于二氧化碳捕获装置10运行压力的要求时，关闭第一阀门21以及第五阀门29，开启第二阀门25、第三阀门28以及第四阀门31，通过调节第二阀门25以及第四阀门31的流量，使流入二氧化碳捕获装置10的蒸气压力等于或者略大于二氧化碳捕获装置10的运行所需压力。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (1)
1.一种发电***电网运行控制方法，包括：在发电***的电网负荷较低时，将第一蒸气喷射器以及第二蒸气喷射器串联的连接方式，对抽取的蒸气进行二次增压，将二次增压后的蒸气输送到足二氧化碳捕获装置；在发电***的电网负荷处于中低时，通过第二蒸气喷射器对抽取的蒸气进行增压，将增压后的蒸气输送到足二氧化碳捕获装置；在发电***的电网负荷处于中高时，通过第一蒸气喷射器对抽取的蒸气进行增压，将增压后的蒸气输送到足二氧化碳捕获装置；在发电***的电网负荷处于较高时，直接将抽取的蒸气输送到足二氧化碳捕获装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610295812.2A CN105736079B (zh) | 2015-08-22 | 2015-08-22 | 发电***电网运行控制方法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510517566.6A CN105134317B (zh) | 2015-08-22 | 2015-08-22 | 一种环保发电***及其电网运行方法 |
| CN201610295812.2A CN105736079B (zh) | 2015-08-22 | 2015-08-22 | 发电***电网运行控制方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510517566.6A Division CN105134317B (zh) | 2015-08-22 | 2015-08-22 | 一种环保发电***及其电网运行方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105736079A true CN105736079A (zh) | 2016-07-06 |
| CN105736079B CN105736079B (zh) | 2018-08-03 |
Family
ID=56288069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610295812.2A Expired - Fee Related CN105736079B (zh) | 2015-08-22 | 2015-08-22 | 发电***电网运行控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105736079B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4528811A (en) * | 1983-06-03 | 1985-07-16 | General Electric Co. | Closed-cycle gas turbine chemical processor |
| DE3616797A1 (de) * | 1986-05-17 | 1987-11-19 | Koerting Ag | Dampfturbinenanlage |
| EP0851971B1 (de) * | 1995-09-22 | 2001-12-12 | STEAG encotec GmbH | Verfahren und anordnung zum vorwärmen des speisewassers eines dampferzeugers in kraftwerksprozessen |
| CN102741508A (zh) * | 2009-12-08 | 2012-10-17 | 阿尔斯通技术有限公司 | 带有co2捕获的发电装置和运行这样的发电装置的方法 |
-
2015
- 2015-08-22 CN CN201610295812.2A patent/CN105736079B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4528811A (en) * | 1983-06-03 | 1985-07-16 | General Electric Co. | Closed-cycle gas turbine chemical processor |
| DE3616797A1 (de) * | 1986-05-17 | 1987-11-19 | Koerting Ag | Dampfturbinenanlage |
| EP0851971B1 (de) * | 1995-09-22 | 2001-12-12 | STEAG encotec GmbH | Verfahren und anordnung zum vorwärmen des speisewassers eines dampferzeugers in kraftwerksprozessen |
| CN102741508A (zh) * | 2009-12-08 | 2012-10-17 | 阿尔斯通技术有限公司 | 带有co2捕获的发电装置和运行这样的发电装置的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105736079B (zh) | 2018-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9611762B2 (en) | Power plant with CO2 capture and method to operate such power plant | |
| CN103272467B (zh) | 一种改进的热集成的燃煤电站脱碳***及脱碳方法 | |
| RU2456060C2 (ru) | Регенерация поглотителя отбираемым сжатым верхним потоком для обеспечения тепла | |
| CN104399356B (zh) | 一种二氧化碳捕集*** | |
| US20100005966A1 (en) | Co2 capture using solar thermal energy | |
| CN110159370B (zh) | 一种带捕碳装置的燃煤发电***及方法 | |
| CN204672125U (zh) | 一种基于蒸汽引射器的燃煤电站脱碳集成*** | |
| CN103228890A (zh) | 带有co2捕集的联合循环动力设备和操作其的方法 | |
| CN102084105A (zh) | 具有co2封存能力的热力发电设备 | |
| CN104791031B (zh) | 一种与机组汽水***整合的二氧化碳捕集再生*** | |
| CN204677248U (zh) | 一种与机组汽水***整合的二氧化碳捕集再生装置 | |
| CN106930791B (zh) | 低碳排放的发电***的电网运行方法 | |
| CN105134317A (zh) | 一种环保发电***及其电网运行方法 | |
| CN103234213B (zh) | 一种富氧燃烧热量利用的方法及装置 | |
| CN105736079A (zh) | 发电***电网运行控制方法 | |
| EP2108888A1 (en) | Carbon capture plant and power plant system | |
| US9108123B2 (en) | Steam efficiency with non depletive condensing and adiabatic solvent heating | |
| CN210768960U (zh) | 带捕碳装置的燃煤发电*** | |
| EP2877258B1 (en) | Steam efficiency with non depletive condensing and adiabatic solvent heating | |
| CN103196136B (zh) | 一种富氧燃烧热量梯级利用的方法及装置 | |
| Kotowicz et al. | The improvement of environmental characteristics of the combined cycle power plant by the implementation of the carbon capture installation | |
| RU2561354C2 (ru) | Способ работы газопаровой установки | |
| CN116371134A (zh) | 燃机电厂烟气二氧化碳捕集***及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20180625 Address after: 510000 East 501, No. 64, 66, Jianzhong Road, Tianhe District, Guangzhou, Guangdong. Applicant after: Guangdong southeast transmission and Transformation Engineering Co.,Ltd. Address before: 215124 46 Xingguo Road, Guo Xiang, Wuzhong District, Suzhou, Jiangsu Applicant before: Zhao Dongxu |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 510000 East 501, No. 64, 66, Jianzhong Road, Tianhe District, Guangzhou, Guangdong. Patentee after: GUANGDONG DN ENERGY SYSTEM TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 510000 East 501, No. 64, 66, Jianzhong Road, Tianhe District, Guangzhou, Guangdong. Patentee before: Guangdong southeast transmission and Transformation Engineering Co.,Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180803 |