：本發明屬于燃煤火力發電領域，特別是涉及一種集成第一類吸收式熱泵的預干燥褐煤發電系統及方法。
背景技術：
：褐煤煤化程度較低，其特點是水分含量高、揮發分含量高、灰分含量高、發熱量低、易自燃、易風化。褐煤的全水分一般在30％～60％，水分含量高導致燃褐煤鍋爐熱效率低，是制約褐煤在火力發電領域應用的主要因素。在褐煤燃燒前進行預干燥可以有效降提高鍋爐效率和發電效率。但是干燥是一種高耗能的過程，設法在發電系統中利用干燥尾氣的余熱以及發電系統中的其他余熱，對于提高褐煤電站發電效率具有重要意義。
技術實現要素：
：本發明的目的在于提供一種集成第一類吸收式熱泵的預干燥褐煤發電系統及方法，其可以充分利用干燥尾氣的余熱來加熱發電系統凝結水，同時，部分汽輪機乏汽的余熱也會被系統利用。經過計算，可以明顯地提高預干燥褐煤發電系統的發電效率。為達到上述目的，本發明采用如下的技術方案予以實現：一種集成第一類吸收式熱泵的預干燥褐煤發電系統，包括鍋爐、回熱系統、冷卻塔及第一類吸收式熱泵，回熱系統包括依次連接的第一級和第二級低壓加熱器、除氧器以及第一級至第三級高壓加熱器，第一類吸收式熱泵包括吸收器、發生器、冷凝器及蒸發器，吸收器與發生器之間組成一個溶液循環回路，發生器制冷劑出口連接至冷凝器制冷劑入口，冷凝器制冷劑出口連接至蒸發器制冷劑入口，蒸發器出口連接至吸收器制冷劑入口；其中，鍋爐過熱器出口連接至汽輪機主蒸汽入口，汽輪機驅動發電機發電，汽輪機排汽口分為兩股，一股連接至凝汽器蒸汽入口，另一股連接至第一類吸收式熱泵的蒸發器熱源入口，蒸發器熱源出口連接至凝汽器熱井入口，凝汽器凝結水出口連接至一號外置凝結水加熱器被加熱水入口，一號外置凝結水加熱器被加熱水分為兩股，一股連接至二號外置凝結水加熱器被加熱水入口，另一股連接至三號外置凝結水加熱器被加熱水入口，二號外置凝結水加熱器被加熱水出口和三號外置凝結水加熱器被加熱水出口連接至第一級低壓加熱器入口；吸收器被加熱工質出口連接至一號外置凝結水加熱器熱源入口，一號外置凝結水加熱器熱源出口連接至吸收器被加熱工質入口；汽輪機干燥系統熱源抽汽口連接至干燥器內置加熱器熱源入口，干燥器內置加熱器熱源出口連接至第一級低壓加熱器疏水入口；第一級磨煤機煤粉出口連接至干燥器煤粉入口，干燥器煤粉出口連接至第二級磨煤機煤粉入口，第二級磨煤機煤粉出口連接至鍋爐煤粉入口；干燥器干燥尾氣出口連接至除塵器入口，除塵器煤粉出口連接至第二級磨煤機煤粉入口，除塵器氣側出口分為三股，一股連接至干燥器流化介質入口，一股連接至二號外置凝結水加熱器熱源入口，一股連接至發生器熱源入口。本發明進一步的改進在于：除塵器氣側出口連接至干燥器流化介質入口的管道上設置有循環風機。本發明進一步的改進在于：第一類吸收式熱泵的吸收器與發生器之間組成的溶液循環回路上還設置有溶液泵和溶液熱交換器。本發明進一步的改進在于：第一類吸收式熱泵的吸收器與發生器之間組成的溶液循環回路上還設置有節流閥。本發明進一步的改進在于：冷凝器制冷劑出口連接至蒸發器制冷劑入口的管道上設置有節流閥。本發明進一步的改進在于：還包括冷卻塔，冷卻塔的出入口與凝汽器的冷卻水出入口之間組成循環回路。一種集成第一類吸收式熱泵的預干燥褐煤發電系統的發電方法，包括如下步驟：第二級磨煤機出口的煤粉進入鍋爐爐膛，燃燒后產生的高溫煙氣將鍋爐給水加熱為過熱蒸汽，過熱蒸汽進入汽輪機膨脹做功，驅動汽輪機轉動，汽輪機帶動發電機發電；蒸汽在汽輪機中充分膨脹后在低壓缸蒸汽出口分成兩股，一股直接進入凝汽器冷凝，凝結水經過凝結水泵后進入回熱系統，依次流經一號外置凝結水加熱器、并聯的二號外置凝結水加熱器和三號外置凝結水加熱器、兩個低壓加熱器、除氧器以及三個高壓加熱器，在各級外置凝結水加熱器和回熱加熱器中被加熱，然后作為鍋爐給水進入鍋爐吸熱蒸發；另一股進入熱泵的蒸發器，作為熱泵的低溫熱源，冷凝放熱后進入凝汽器熱井；凝汽器冷卻水出入口分別和冷卻塔冷卻水出入口連接，構成回路；干燥系統的高溫熱源為第三級低壓加熱器對應的汽輪機抽汽，抽汽進入干燥器的內置加熱器中冷凝放熱，提供褐煤中水分脫除所需的熱量，冷凝后進入第三級低壓加熱器中；原煤經過第一級磨煤機后成為較粗的煤粉顆粒，進入干燥器吸熱脫水，然后進入第二級磨煤機進一步磨碎，干燥尾氣經過除塵器后分為三股，第一股進入外置凝結水加熱器作為熱源；第二股被循環風機送入干燥器作為流化介質；除塵器分離下來的煤粉顆粒送入第二級磨煤機；第二級磨煤機出口的細煤粉進入鍋爐爐膛燃燒；第三股進入熱泵的發生器作為熱泵的高溫熱源，冷凝放熱后排入環境中；熱泵的冷凝器被加熱介質的出入口分別和三號外置凝結水加熱器的熱源出入口連接，構成回路；吸收器的被加熱介質出入口分別和一號外置凝結水加熱器熱源出入口連接，構成回路。相對于現有技術，本發明具有如下的優點：本發明一種集成第一類吸收式熱泵的預干燥褐煤發電系統，該系統中，汽輪機排汽口分為兩股，一股連接至凝汽器蒸汽入口，另一股連接至第一類吸收式熱泵的蒸發器熱源入口，蒸發器熱源出口連接至凝汽器熱井入口，凝汽器凝結水出口連接至一號外置凝結水加熱器被加熱水入口，一號外置凝結水加熱器被加熱水分為兩股，一股連接至二號外置凝結水加熱器被加熱水入口，另一股連接至三號外置凝結水加熱器被加熱水入口，二號外置凝結水加熱器被加熱水出口和三號外置凝結水加熱器被加熱水出口連接至第一級低壓加熱器入口；吸收器被加熱工質出口連接至一號外置凝結水加熱器熱源入口，一號外置凝結水加熱器熱源出口連接至吸收器被加熱工質入口；通過這種布置，部分汽輪機排汽的余熱由熱泵回收并利用，熱泵生產大量低壓蒸汽用來加熱系統凝結水，減少了回熱系統抽汽量，從而提高系統效率。第一級磨煤機煤粉出口連接至干燥器煤粉入口，干燥器煤粉出口連接至第二級磨煤機煤粉入口，第二級磨煤機煤粉出口連接至鍋爐煤粉入口；干燥器干燥尾氣出口連接至除塵器入口，除塵器煤粉出口連接至第二級磨煤機煤粉入口，除塵器氣側出口分為三股，一股連接至干燥器流化介質入口，一股連接至二號外置凝結水加熱器熱源入口，一股連接至發生器熱源入口。通過這種布置，干燥尾氣一部分用來作為熱泵的驅動熱源，一部分用來加熱系統凝結水，干燥尾氣的余熱得到充分利用。該系統利用了部分汽輪機排汽的余熱，并且將熱泵生產的熱量用于加熱系統凝結水，這會減少回熱系統的抽汽量。經計算，與不集成熱泵直接利用干燥尾氣加熱系統凝結水的發電系統相比，該系統在計算條件下回熱系統的抽汽量減少29.73t/h，發電系統的標準煤耗量減少1.35g/kWh。本發明一種集成第一類吸收式熱泵的預干燥褐煤發電方法，該方法以傳統燃煤發電方法為基礎，集成了一個吸收式熱泵系統和一個蒸汽流化床干燥系統。熱泵的高溫熱源為干燥系統的尾氣，低溫熱源為汽輪機排汽。熱泵生產大量低壓蒸汽用來加熱系統凝結水，以減少回熱系統的抽汽量，進而提高系統的發電效率，減少發電煤耗。經計算，使用該方法進行發電，相比不集成吸收式熱泵簡單利用干燥尾氣加熱系統凝結水的系統，在計算條件下回熱系統抽汽量減少29.73t/h，發電系統發電標準煤耗量減少1.35g/kWh。綜上所述，本發明通過在系統中集成吸收式熱泵，利用了干燥尾氣的余熱和部分汽輪機乏汽的余熱來加熱系統的凝結水。在計算條件下，某600MW機組，利用收到基含水量為40％的某種褐煤，所提出的系統比相同條件下不利用尾氣余熱的系統節約4.82g/kWh標準煤，比相同條件下直接利用尾氣余熱加熱凝結水的系統節約1.35g/kWh標準煤。附圖說明：圖1為本發明的結構原理圖圖中：1為鍋爐，2為汽輪機，3為凝汽器，4為發電機，5為冷卻塔，6為第一類吸收式熱泵，7為干燥器，8為除塵器，9為循環風機，10為吸收器，11為發生器，12為冷凝器，13為蒸發器，14為溶液換熱器，15為第一節流閥，16為溶液泵，17為第二節流閥，18為一號外置凝結水加熱器，19為二號外置凝結水加熱器，20為第一級磨煤機，21為第二級磨煤機，22為三號外置凝結水加熱器。具體實施方式：以下結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。如圖1所示，本發明一種集成第一類吸收式熱泵的預干燥褐煤發電系統，包括由鍋爐1，汽輪機2，發電機3，凝汽器4，冷卻塔5和回熱系統等組成的燃煤發電系統，還包括帶內置加熱器的蒸汽流化床干燥器的干燥系統以及用來回收干燥尾氣余熱和汽輪機乏汽余熱的熱泵系統。具體來說，回熱系統包括依次連接的第一級和第二級低壓加熱器、除氧器以及第一級至第三級高壓加熱器，第一類吸收式熱泵6包括吸收器10、發生器11、冷凝器12及蒸發器13，吸收器10與發生器11之間組成一個溶液循環回路，發生器11制冷劑出口連接至冷凝器12制冷劑入口，冷凝器12制冷劑出口連接至蒸發器13制冷劑入口，蒸發器13出口連接至吸收器10制冷劑入口。其中，鍋爐1過熱器出口連接至汽輪機2主蒸汽入口，汽輪機2驅動發電機4發電，汽輪機2排汽口分為兩股，一股連接至凝汽器3蒸汽入口，另一股連接至第一類吸收式熱泵6的蒸發器13熱源入口，蒸發器13熱源出口連接至凝汽器3熱井入口，凝汽器3凝結水出口連接至一號外置凝結水加熱器18被加熱水入口，一號外置凝結水加熱器18被加熱水分為兩股，一股連接至二號外置凝結水加熱器19被加熱水入口，另一股連接至三號外置凝結水加熱器22被加熱水入口，二號外置凝結水加熱器19被加熱水出口和三號外置凝結水加熱器22被加熱水出口連接至第一級低壓加熱器入口；吸收器10被加熱工質出口連接至一號外置凝結水加熱器18熱源入口，一號外置凝結水加熱器18熱源出口連接至吸收器10被加熱工質入口；汽輪機2干燥系統熱源抽汽口連接至干燥器7內置加熱器熱源入口，干燥器7內置加熱器熱源出口連接至第一級低壓加熱器疏水入口。第一級磨煤機20煤粉出口連接至干燥器7煤粉入口，干燥器7煤粉出口連接至第二級磨煤機21煤粉入口，第二級磨煤機21煤粉出口連接至鍋爐1煤粉入口；干燥器7干燥尾氣出口連接至除塵器8入口，除塵器8煤粉出口連接至第二級磨煤機21煤粉入口，除塵器8氣側出口分為三股，一股連接至干燥器7流化介質入口，一股連接至二號外置凝結水加熱器19熱源入口，一股連接至發生器11熱源入口。進一步，除塵器8氣側出口連接至干燥器7流化介質入口的管道上設置有循環風機9。進一步，第一類吸收式熱泵6的吸收器10與發生器11之間組成的溶液循環回路上還設置有溶液泵16、溶液熱交換器14和第二節流閥17。冷凝器12制冷劑出口連接至蒸發器13制冷劑入口的管道上設置有第一節流閥15。進一步，本發明還包括冷卻塔5，冷卻塔5的出入口與凝汽器3的冷卻水出入口之間組成循環回路。本發明一種集成第一類吸收式熱泵的預干燥褐煤發電系統的發電方法，包括如下步驟：第二級磨煤機21出口的煤粉進入鍋爐1爐膛，燃燒后產生的高溫煙氣將鍋爐給水加熱為過熱蒸汽，過熱蒸汽進入汽輪機2膨脹做功，驅動汽輪機2轉動，汽輪機2帶動發電機4發電；蒸汽在汽輪機2中充分膨脹后在低壓缸蒸汽出口分成兩股，一股直接進入凝汽器3冷凝，凝結水經過凝結水泵后進入回熱系統，依次流經一號外置凝結水加熱器18、并聯的二號外置凝結水加熱器19和三號外置凝結水加熱器22、兩個低壓加熱器、除氧器以及三個高壓加熱器，在各級外置凝結水加熱器和回熱加熱器中被加熱，然后作為鍋爐給水進入鍋爐1吸熱蒸發；另一股進入熱泵6的蒸發器，作為熱泵的低溫熱源，冷凝放熱后進入凝汽器3熱井；凝汽器3冷卻水出入口分別和冷卻塔5冷卻水出入口連接，構成回路；干燥系統的高溫熱源為第三級低壓加熱器對應的汽輪機抽汽，抽汽進入干燥器7的內置加熱器中冷凝放熱，提供褐煤中水分脫除所需的熱量，冷凝后進入第三級低壓加熱器中；原煤經過第一級磨煤機20后成為較粗的煤粉顆粒，進入干燥器7吸熱脫水，然后進入第二級磨煤機21進一步磨碎，干燥尾氣經過除塵器8后分為三股，第一股進入外置凝結水加熱器23作為熱源；第二股被循環風機9送入干燥器7作為流化介質；除塵器8分離下來的煤粉顆粒送入第二級磨煤機21；第二級磨煤機21出口的細煤粉進入鍋爐1爐膛燃燒；第三股進入熱泵6的發生器11作為熱泵的高溫熱源，冷凝放熱后排入環境中；熱泵6的冷凝器12被加熱介質的出入口分別和三號外置凝結水加熱器22的熱源出入口連接，構成回路；吸收器10的被加熱介質出入口分別和一號外置凝結水加熱器18熱源出入口連接，構成回路。概括來說，汽輪機低壓缸某級抽汽在干燥器內置加熱器中冷凝放熱，提供褐煤中水分脫除所需的熱量。干燥尾氣經過除塵后，一部分被循環風機通入流化床中作為流化介質，一部分用作熱泵的驅動熱源，一部分用作二號外置凝結水加熱器的熱源；熱泵的高溫熱源和低溫熱源(蒸發器的熱源)分別是干燥尾氣和汽輪機乏汽；被熱泵吸收器加熱的介質用來作為一號外置凝結水加熱器的熱源；被冷凝器加熱的介質用來作為三號外置凝結水加熱器的熱源。綜上，本發明同時集成的帶內置加熱器的蒸汽流化床干燥器和熱泵系統，對干燥尾氣的余熱和部分汽輪機乏汽的余熱進行了回收利用，減小了發電系統對環境的影響，同時也減少了回熱系統抽汽量，從而使發電系統的效率有所提高。應理解，該實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外，還應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域的技術人員可以對本發做出各種改動或修改，然而，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。