一種低碳排放的發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，尤其是涉及一種低碳排放的發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]近年來，溫室氣體的產(chǎn)生明顯導致全球變暖，而且溫室氣體的產(chǎn)生進一步增加將更加劇全球變暖。由于二氧化碳被認為是主要的溫室氣體，因此，以二氧化碳為代表的溫室氣體大量排放而引發(fā)的全球氣候變化，是人類目前面臨的最嚴重和最需要迫切解決的問題之一，碳捕獲和存儲被認為是減少溫室氣體釋放到大氣中和控制全球變暖的一種可能的主要手段。
[0003]二氧化碳主要來自于化石燃料的燃燒，傳統(tǒng)發(fā)電站的煙氣通常包含從大約4%到大約14%的二氧化碳。在我國，化石燃料特別是煤炭能源在電力工業(yè)中長期處于重要的地位，電力行業(yè)特別是大量燃煤電廠的二氧化碳排放量占到全國二氧化碳排放總量的40?50%。因此，發(fā)展新型環(huán)保發(fā)電系統(tǒng)，降低二氧化碳排放量，對于燃煤電站乃至全社會碳減排的重要性不言而喻。
[0004]目前認為最接近大規(guī)模工業(yè)應用的二氧化碳捕集技術是后燃燒捕集。在后燃燒捕集中，從煙氣中除去二氧化碳，剩余煙氣釋放到大氣中并將二氧化碳壓縮用于運輸和存儲。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種應用中。
[0005]化學吸收二氧化碳分離方法是一種應用廣泛、適應性強的煙氣脫碳工藝技術。其利用吸收從燃燒氣體去除二氧化碳，并且隨后利用汽提再生溶劑并捕獲包含在溶劑中的二氧化碳。但這種方法需要消耗中溫熱來供給解析塔，以實現(xiàn)解析塔內(nèi)的二氧化碳解析過程。為提供這部分熱量，需要從汽輪機循環(huán)流路中抽取特定壓力的蒸氣用于加熱解析塔再沸器。
[0006]現(xiàn)有技術中，201080063370.X的發(fā)明專利通過蒸汽噴射器使抽取的蒸氣壓力滿足二氧化碳捕獲裝置的運行壓力的需求，但是其需要設置用于加壓的蒸氣噴射器。201110328338.6的發(fā)明專利提供一種二氧化碳回收型火力發(fā)電系統(tǒng)及其運轉方法，其通過蒸汽流量調(diào)整機構，將從所述渦輪機抽取的蒸汽的量保持為一定，能夠在防止渦輪機的性能降低的同時進行二氧化碳的分離回收。
[0007]但是，201110328338.6的技術方案中，在發(fā)電裝置的負荷較低時，為了滿足二氧化碳捕獲裝置的運行壓力的需求，其需要調(diào)節(jié)蒸氣輪機各段抽取的蒸氣的流量，增加從蒸氣輪機的高壓段抽取的蒸氣，而這樣會導致做功的高壓蒸氣減少，會降低系統(tǒng)的發(fā)電效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了一種低碳排放的發(fā)電系統(tǒng)，其能夠在保持渦輪機抽取的蒸汽的量保持為一定的情況下，在發(fā)電裝置的負荷較低時，在降低蒸氣輪機高壓段的蒸氣流量的情況下，也可以使到達二氧化碳捕獲裝置的蒸氣壓力滿足其運行壓力的需求。
[0009]作為本發(fā)明的一個方面，提供了一種低碳排放的發(fā)電系統(tǒng)，其包括:蒸氣發(fā)生器，用于通過燃料加熱生成高溫高壓蒸氣；蒸氣渦輪，用于配置成接收來自所述蒸氣發(fā)生器的蒸汽，所述蒸氣渦輪包括高壓渦輪機、中壓渦輪機、低壓渦輪機和軸；發(fā)電機，蒸氣渦輪通過軸驅(qū)動發(fā)電機，從而產(chǎn)生電能；二氧化碳回收設備，其回收蒸氣發(fā)生器排出煙氣中的二氧化碳；所述蒸氣發(fā)生器中包括再熱器，其能夠?qū)⒏邏簻u輪機出口蒸氣進行再加熱，使其成為再熱蒸氣；還包括抽氣管路，所述抽氣管路抽取中壓渦輪機中的蒸氣后分為第一管路和第二管路；所述第一管路蒸氣通過加熱器對冷凝水加熱后，輸送到冷凝器；所述第二管路分為兩路，其中第一路蒸氣能夠通過閥門到達二氧化碳回收設備，第二路蒸氣通過閥門能夠到達再熱器；所述再熱器出口管路中能夠抽取蒸氣到達所述二氧化碳回收設備。
[0010]優(yōu)選的，所述第一管路蒸氣通過第一閥門到達所述加熱器，所述第一路蒸氣通過第二閥門到達所述二氧化碳回收設備，所述第二路蒸氣通過第三閥門到達所述再熱器，所述再熱器出口管路抽取的蒸氣通過第四閥門到達所述二氧化碳回收設備。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述第一至第四閥門為流量閥，通過控制部控制第一至第三閥門的流量，使經(jīng)由中壓渦輪機抽取的蒸氣量保持為一定。
[0012]優(yōu)選的，所述控制部控制所述第四閥門的流量，使其與所述第三閥門的流量相等。
[0013]優(yōu)選的，所述控制部控制所述第一至第四閥門的流量，使到達所述二氧化碳回收設備的蒸氣等于或者略高于二氧化碳回收設備正常工作所需壓力。
[0014]優(yōu)選的，當所述第一閥門、第二閥門關閉，所述第三閥門、第四閥門開啟時，到達所述二氧化碳回收設備的蒸氣壓力仍達不到二氧化碳回收設備正常工作所述壓力，所述控制器能夠控制所述第四閥門的流量大于所述第三閥門的流量。
[0015]作為本發(fā)明的另外一個方面，提供上述發(fā)電系統(tǒng)的電網(wǎng)運行方法，包括:蒸氣發(fā)生器生成高溫高壓蒸氣并且產(chǎn)生具有二氧化碳的排氣，所述排氣輸送到二氧化碳回收設備；通過中壓渦輪機抽取的保持為一定量的蒸氣量；通過第三閥門將從中壓渦輪機抽取蒸氣的至少一部分輸送到再熱器；從再熱器出口管路抽取蒸氣通過第四閥門輸送到二氧化碳回收設備。
[0016]優(yōu)選的，在發(fā)電系統(tǒng)的電網(wǎng)負荷處于滿負荷或者較高負荷時，開啟第一閥門、第二閥門，關閉第三閥門、第四閥門，通過控制部控制第一閥門以及第二閥門的流量，使經(jīng)由中壓渦輪機抽取的蒸氣量保持為一定，并且到達所述二氧化碳回收設備的蒸氣等于或者略高于二氧化碳回收設備正常工作所需壓力；當電網(wǎng)負荷處于中等負荷時，關閉第一閥門，開啟第二閥門、第三閥門、第四閥門，使經(jīng)由中壓渦輪機抽取的蒸氣量保持為一定，第三閥門的流量等于第四閥門的流量，通過調(diào)節(jié)第二閥門、第三閥門的流量，使到達所述二氧化碳回收設備的蒸氣等于或者略高于二氧化碳回收設備正常工作所需壓力；當電網(wǎng)負荷處于低等負荷時，關閉第一閥門、第二閥門，開啟第三閥門、第四閥門，使經(jīng)由中壓渦輪機抽取的蒸氣量保持為一定，調(diào)節(jié)第三閥門、第四閥門的流量，使第四閥門的流量大于第三閥門的流量，并且使到達所述二氧化碳回收設備的蒸氣等于或者略高于二氧化碳回收設備正常工作所需壓力。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將對本發(fā)明的一個或多個具體實施例進行描述。為了提供這些實施例的簡要描述，可能不會在說明書中描述實際實現(xiàn)的所有特征。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0019]本發(fā)明實施例的低碳排放的發(fā)電系統(tǒng)I的整體結構參見圖1，包括蒸氣發(fā)生器6，高壓渦輪機21、低壓渦輪機22、中壓渦輪機23、發(fā)電機24、冷凝器26以及二氧化碳回收設備Ib0
[0020]蒸氣發(fā)生器6包括過熱器9以及再熱器10，其通過燃料將進入其中的水或者蒸氣加熱成為過熱蒸氣或者再熱蒸氣