[發(fā)明專利]火力發(fā)電廠燃煤鍋爐排煙余熱回收及減排綜合應(yīng)用系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110212975.7
• 申請(qǐng)日: 2011-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN102305413A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付煥興;張華倫;馬愛萍;陳衛(wèi)國(guó);唐茂平;賀清輝;李小群;王旭東;李陸偉;江劍;朱瑾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)西南電力設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): F23J15/06
• 分類號(hào): F23J15/06;F22D1/36;F23L15/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑;徐宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種火力發(fā)電廠燃煤鍋爐排煙余熱回收及減排綜合應(yīng)用系統(tǒng)。

背景技術(shù)

排煙損失是鍋爐運(yùn)行中最重要的一項(xiàng)熱損失，約占鍋爐熱損失的60%-70%。對(duì)燃燒無煙煤、貧煤、煙煤的鍋爐排煙溫度設(shè)計(jì)值通常為120℃-130℃，燃燒褐煤的鍋爐排煙溫度設(shè)計(jì)值通常在155℃左右，且我國(guó)火力發(fā)電廠鍋爐實(shí)際運(yùn)行排煙溫度大多高于設(shè)計(jì)值。為了減少排煙損失，降低排煙溫度，提高電廠的經(jīng)濟(jì)性，目前有工程采用低溫省煤器來利用煙氣余熱。圖1為國(guó)內(nèi)現(xiàn)有傳統(tǒng)低溫省煤器系統(tǒng)連接示意圖，通常從某個(gè)傳統(tǒng)低壓加熱器18引出部分或全部凝結(jié)水，送往傳統(tǒng)低溫省煤器17，凝結(jié)水在低溫省煤器內(nèi)吸收排煙熱量，被加熱、升高溫度后再返回汽輪機(jī)低壓加熱器系統(tǒng)。?

典型低溫省煤器系統(tǒng)用煙氣加熱凝結(jié)水提高了回?zé)嵯到y(tǒng)效率，但該系統(tǒng)不能綜合其他技術(shù)讓煙氣余熱最大化利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題，提供一種火力發(fā)電廠燃煤鍋爐排煙余熱回收及減排綜合應(yīng)用系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：?

一種火力發(fā)電廠燃煤鍋爐排煙余熱回收及減排綜合應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于：順煙氣的流向，在從鍋爐到煙囪之間的管道上依次設(shè)置有空氣預(yù)熱器、第一低溫省煤器、低低溫除塵器、引風(fēng)機(jī)、第二低溫省煤器、脫硫島，所述空氣預(yù)熱器進(jìn)口分別與冷一次風(fēng)管道、冷二次風(fēng)管道相連通，所述冷二次風(fēng)管道上設(shè)有二次風(fēng)暖風(fēng)器，所述二次風(fēng)暖風(fēng)器通過水媒管道與第二低溫省煤器連通，所述水媒管道上設(shè)有膨脹水箱、水泵。

作為優(yōu)選方式，所述冷一次風(fēng)管道上設(shè)有一次風(fēng)暖風(fēng)器，所述一次風(fēng)暖風(fēng)器和所述二次風(fēng)暖風(fēng)器共用相同的水媒管道。

作為優(yōu)選方式，所述冷一次風(fēng)管道上設(shè)有一次風(fēng)暖風(fēng)器，所述一次風(fēng)暖風(fēng)器通過凝結(jié)水管道與來自回?zé)嵯到y(tǒng)中的低壓力加熱器相連，所述凝結(jié)水管道上設(shè)有升壓泵。

本發(fā)明的工作流程：煙氣從空氣預(yù)熱器出來，經(jīng)過第一低溫省煤器,煙溫降到90℃-100℃左右，低溫?zé)煔膺M(jìn)入除塵器除塵，然后經(jīng)引風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)入第二低溫省煤器,煙溫降到脫硫允許進(jìn)口溫度,煙氣最后經(jīng)脫硫島、煙囪排入大氣。第一低溫省煤器用來加熱凝結(jié)水，第二低溫省煤器通過水媒管道上的水媒介加熱空氣預(yù)熱器進(jìn)口的冷二次風(fēng)。根據(jù)空氣預(yù)熱器進(jìn)口的冷一次風(fēng)加熱方式不同，包括三個(gè)方案：????????????????????????????????????????????????空氣預(yù)熱器進(jìn)口冷一次風(fēng)不加熱，空氣預(yù)熱器進(jìn)口冷一次風(fēng)采用與冷二次風(fēng)相同的加熱源；空氣預(yù)熱器進(jìn)口冷一次風(fēng)采用單獨(dú)的凝結(jié)水加熱，該凝結(jié)水來自回?zé)嵯到y(tǒng)其中的某一級(jí)低壓加熱器，與第一低溫省煤器中的凝結(jié)水并不是來自同一級(jí)低壓加熱器。

（1）第一低溫省煤器的作用如下：

第一低溫省煤器利用煙氣余熱加熱凝結(jié)水，可降低機(jī)組熱耗，降低機(jī)組發(fā)電標(biāo)煤耗。另一方面，煙氣經(jīng)第一低溫省煤器后，煙溫大幅降低，除塵器及下游的煙氣體積流量大大減少，這不僅可以降低除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙道等規(guī)格容量，而且也有利于降低除塵器、引風(fēng)機(jī)的能耗；同時(shí)，煙溫降低，會(huì)改變煙氣粉塵特性，對(duì)電除塵器收塵有利。

第一低溫省煤器布置在除塵器前，處于高含塵煙氣環(huán)境中，出口煙氣溫度接近煙氣露點(diǎn)溫度，因此，應(yīng)從材料、工藝、設(shè)計(jì)等方面采取措施防止第一低溫省煤器積灰、腐蝕和磨損。

（2）第二低溫省煤器的作用如下：

目前國(guó)內(nèi)大型機(jī)組多同步脫硫、脫硝，部分設(shè)置低溫省煤器，使得引風(fēng)機(jī)軸功率大，煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)后溫升較高。對(duì)于1000MW級(jí)機(jī)組煙氣量，當(dāng)引風(fēng)機(jī)壓升達(dá)到約8500Pa時(shí)，煙溫將升高約10℃。為了有效利用引風(fēng)機(jī)溫升熱量，設(shè)置第二低溫省煤器。

第二低溫省煤器利用煙氣余熱，通過水媒管道上的水媒介加熱空氣預(yù)熱器進(jìn)口的冷二次風(fēng)和/或冷一次風(fēng)，提高空氣預(yù)熱器進(jìn)風(fēng)溫度。水媒管道上設(shè)置膨脹水箱和升壓泵來提供水媒。對(duì)于濕法脫硫，煙氣經(jīng)第二低溫省煤器后進(jìn)入脫硫島，考慮脫硫島內(nèi)水量平衡，第二低溫省煤器后煙氣溫度取為脫硫允許進(jìn)口溫度。對(duì)于濕法脫硫，主要的水耗量是由于進(jìn)入脫硫島的熱煙氣將噴淋水分蒸發(fā)消耗掉的，設(shè)置第二低溫省煤器后，脫硫島入口煙溫降低，可節(jié)約脫硫系統(tǒng)水耗量。

（3）低低溫除塵器的作用如下：

煙氣經(jīng)第一低溫省煤器降溫后，電除塵器入口煙氣溫度較低，接近或低于煙氣露點(diǎn)溫度，除塵器性能提高，這種電除塵器稱為低低溫除塵器。

我國(guó)目前廣泛應(yīng)用的電除塵器入口煙溫多在120℃左右，而低低溫除塵器入口煙溫則在90-100℃左右，煙溫下降較多。與常規(guī)電除塵器相比，采用低低溫除塵器主要有以下好處；