[發明專利]火電廠鍋爐煙氣余熱回收利用系統

有效

• 申請號: 201010511580.2
• 申請日: 2010-10-19
• 公開（公告）號: CN102454977A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 袁一軍;王金旺
• 申請（專利權）人: 上海成信建業節能科技有限公司
• 主分類號: F22D1/38
• 分類號: F22D1/38
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 張恒康

技術領域

本發明涉及一種火電廠鍋爐煙氣余熱回收利用系統。

背景技術

火電廠的空氣預熱器是一種換熱器，經過鍋爐省煤器排出來的高溫煙氣與進入鍋爐前的冷風進行熱交換，但空氣流量小于煙氣流量，空氣預熱器中空氣側和煙氣側熱量交換不對稱，高品位的煙氣余熱沒有被充分有效利用，而從煙囪排出；在當今大力提倡節能減排的背景下，對于火電廠這種燃煤鍋爐，如何降低煙氣熱能損失，從而節約能源、保護環境有著極為重要的意義。鍋爐運行中的煙氣熱能損失是最重要的一項熱能損失，如果能把鍋爐的煙氣熱量最大化的進行回收并加以利用到發電機組中去，則可以提高鍋爐運行效率和經濟效益。

如圖1所示，通常鍋爐10空氣經風機11、空氣預熱器12后輸入，空氣預熱器12對空氣加熱，以提高鍋爐效率、降低能耗；鍋爐10的排出煙氣依次經空氣預熱器12、除塵器13、引風機14、增壓風機15、脫硫塔16后至煙囪17排出，顯然鍋爐煙氣中的熱能被空排，造成熱能損失；鍋爐10蒸汽輸出至汽輪機20后驅動發電機21發電，汽輪機20通過回熱系統22將做功后的蒸汽輸回到鍋爐10；回熱系統22包括凝汽器23和多個串聯的凝結水加熱器，凝汽器23連接于汽輪機20與回熱系統22的首端凝結水加熱器之間，尾端凝結水加熱器連接鍋爐10，各凝結水加熱器還分別連接汽輪機20的抽汽端，回熱系統22前端凝結水加熱器為低壓凝結水加熱器25，尾端凝結水加熱器為高壓凝結水加熱器24。

為了避免煙氣熱能損失，以往對于鍋爐煙氣熱量的回收和利用方法主要如下：

在鍋爐煙氣通道內串接多個換熱器，利用換熱得到的熱量用來加熱回熱系統的鍋爐給水，從而減少蒸汽抽汽，多發電，或加熱進入鍋爐的空氣，提高鍋爐效率，或加熱進入煙囪的煙氣，利于環境保護。用于加熱回熱系統鍋爐給水的換熱器的換熱介質輸入輸出端可串接或并聯于回熱系統的凝結水加熱器中，其他換熱器可依次串接其后，由于鍋爐煙氣通道內煙氣溫度逐級降低，且如果鍋爐煙氣溫度較低時，則串接于鍋爐煙氣通道內的各換熱器的換熱效果明顯降低，起不到各換熱器應有的作用。

另外，火電廠為了防止空氣預熱器冷端腐蝕，特別是對于寒冷地區，在空氣預熱器前的冷風通道設置一個暖風器，暖風機通過汽輪機的抽汽預先加熱進入空氣預熱器的空氣，即在冷風通道中布置汽-氣熱交換器。此種情況下，盡管提高了冷空氣溫度，使得進入鍋爐的空氣溫度增加，從而提高了鍋爐效率，但由于采用的是汽輪機高品位抽汽，降低了發電能力，綜合考慮，降低了經濟效益。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種火電廠鍋爐煙氣余熱回收利用系統，本系統有效提高了鍋爐煙氣余熱回收利用的效率，提高了換熱器的換熱效果和鍋爐、汽輪機的效率。

為解決上述技術問題，尤其是空氣預熱器中空氣側和煙氣側熱量交換的不對稱，火電廠鍋爐煙氣余熱回收利用系統包括鍋爐、風機、空氣預熱器、除塵器、引風機、增壓風機、脫硫塔、煙囪、汽輪機和回熱系統，所述回熱系統包括凝汽器、若干個串接的高壓凝結水加熱器和低壓凝結水加熱器，所述鍋爐蒸汽輸出端連接所述汽輪機蒸汽輸入端，汽輪機凝結水輸出端連接所述回熱系統輸入端，所述回熱系統輸出端連接所述鍋爐凝結水輸入端，所述風機輸出端、空氣預熱器空氣輸入端和輸出端依次串聯后連接所述鍋爐空氣輸入端，所述空氣預熱器、除塵器、引風機、增壓風機和脫硫塔的煙氣輸入輸出端依次串聯后分別連接所述鍋爐煙氣輸出端和煙囪煙氣輸入端，本系統還包括第一換熱器、第一流量控制閥和第二流量控制閥，所述第一換熱器的煙氣輸入端連接所述空氣預熱器的煙氣輸入端，所述第一換熱器的煙氣輸出端連接所述空氣預熱器的煙氣輸出端，所述第一換熱器的換熱介質輸入、輸出端分別通過所述第一流量控制閥和第二流量控制閥連接所述任一高壓凝結水加熱器的輸入、輸出端。

進一步，為提高換熱效果，本系統還包括給水換熱器和第一循環泵，所述第一換熱器的換熱介質輸入、輸出端通過所述第一循環泵連接所述給水換熱器的換熱介質輸入、輸出端，所述給水換熱器的給水輸入、輸出端分別通過所述第一流量控制閥和第二流量控制閥連接所述任一高壓凝結水加熱器的輸入、輸出端。

進一步，本系統還包括第二換熱器、第三流量控制閥和第四流量控制閥，所述第二換熱器的煙氣輸入輸出端串接于所述引風機輸出端與增壓風機輸入端之間，所述第二換熱器的換熱介質輸入端通過所述第三流量控制閥連接所述任一低壓凝結水加熱器的輸入端，所述第二換熱器的換熱介質輸出端通過所述第四流量控制閥連接所述任一低壓凝結水加熱器的輸出端。