[發明專利]火電廠余熱利用系統及火電機組

有效

• 申請號: 201210249934.X
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN103574587A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 葉勇健;申松林;陳仁杰;施剛夜
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團華東電力設計院
• 主分類號: F22D1/40
• 分類號: F22D1/40;F22D1/36;F22D1/50
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 任永武;祝蓮君

技術領域

本發明涉及火力發電領域，具體涉及火火電廠余熱利用系統及火電機組。

背景技術

隨著國民經濟的發展，社會對電力的需求正在不斷的提高。對于正在進行工業化和經濟快速發展的新興發展中國家，如中國，電力的消耗量和發電廠的裝機容量正在迅速的增加。對中國而言，由于受其一次能源的儲存品種和儲存量的限制，近幾十年來發電廠的燃料以煤炭為主，約為70％以上，而且這種趨勢在可預見的未來不會有根本的改變。雖然燃煤火電廠對于中國有著成本較低、燃料來源廣泛等優勢，但是燃煤火電廠存在效率較低、污染物排放較多等缺點。由于排放到大氣中的污染物基本上來源于煤炭的燃燒，因此污染物的排放量與火電廠的煤耗量之間相關。降低火電廠煤耗量的同時也減少了火電廠向大氣中污染物的排放量。

目前，火電廠的能量利用率比較低，全廠熱效率在35%～45%之間，世界上效率最高的火電廠的全廠熱效率不高于46%。可見，約60%的能量被排放到環境中，沒有被利用。

排放到環境中的余熱主要由兩部分組成：（1）各種汽輪機的乏汽的能量被循環冷卻水帶走，這部分熱量占余熱的大部分。在目前的電廠，發電汽輪機的乏汽（也稱排汽）被排入凝汽器，驅動汽輪機的乏汽也被排入凝汽器或者排入汽輪機回熱系統。乏汽中含有大量的能量，主要是汽化潛能。當乏汽排入凝汽器，乏汽的能量被凝汽器的冷卻水帶走。或者，當乏汽排入回熱系統，將排擠發電汽輪機抽汽，這部分被排擠的排汽最終也排入凝汽器，因此，乏汽的能量通過回熱系統排擠的抽汽最終也被凝汽器的冷卻水帶走。（2）鍋爐排放的煙氣能量，由于煙氣流量大，煙氣溫度較高，這部分熱量也相當可觀。

因此，如果能夠利用乏汽能量和鍋爐排放的煙氣能量，將對火電廠節能帶來很大益處，提高火電廠的效率，降低煤耗，同時減少污染物的排放量。

發明內容

本發明的目的是對火電廠余熱進行回收利用，提高火電廠整體熱效率。

為實現上述目的，本發明提供了一種火電廠余熱利用系統，包括空氣預熱器、低壓加熱器、以及驅動汽輪機，其特征在于，還包括：

煙氣-凝結水換熱器（II），所述煙氣-凝結水換熱器（II）布置在所述空氣預熱器與火電廠的脫硫吸收塔之間，用于通過所述空氣預熱器出口的煙氣加熱來自所述低壓加熱器的凝結水。

一優選實施例中，從凝結水流程上，所述煙氣-凝結水換熱器（II）與所述低壓加熱器并聯。

另一優選實施例中，從凝結水流程上，所述煙氣-凝結水換熱器（II）與所述低壓加熱器串聯。

另一優選實施例中，所述煙氣-凝結水換熱器（II）設置在所述除塵器進口。

另一優選實施例中，所述煙氣-凝結水換熱器（II）設置在所述脫硫吸收塔進口。

另一優選實施例中，所述煙氣-凝結水換熱器（II）分為多級設置在除塵器進口和脫硫吸收塔進口。

另一優選實施例中，所述凝結水來源于本火電機組的汽輪機。

另一優選實施例中，所述凝結水來源于其他火電機組的汽輪機。

另一優選實施例中，所述余熱利用系統還包括驅動汽輪機乏汽能量利用系統，所述驅動汽輪機乏汽能量利用系統包括蒸汽-水換熱器和空氣-水換熱器，所述蒸汽-水換熱器和空氣-水換熱器構成蒸汽-水-風換熱系統，且所述驅動汽輪機乏汽通過所述蒸汽-水-風換熱系統加熱所述一次風機和/或送風機出口的一次風和/或二次風。

另一優選實施例中，所述蒸汽-水換熱器的乏汽入口與所述驅動汽輪機的乏汽出口連接，所述空氣-水換熱器通過熱媒水與所述蒸汽-水換熱器連接，且所述空氣-水換熱器的進風口與所述風機連接，所述空氣-水換熱器的出風口與所述空氣預熱器的進風口連接。

另一優選實施例中，所述蒸汽-水換熱器的熱媒水是一低壓加熱器的進口或出口的凝結水；且所述凝結水在經過所述蒸汽-水-風換熱系統和/或所述煙氣-凝結水換熱器（II）后，回到另一低壓加熱器的進口或出口。

另一優選實施例中，從凝結水流程上，所述蒸汽-水換熱器和空氣-水換熱器與低壓加熱器的關系為串聯。

另一優選實施例中，從凝結水流程上，所述蒸汽-水換熱器和空氣-水換熱器與低壓加熱器的關系為并聯。

另一優選實施例中，從凝結水流程上，所述煙氣-凝結水換熱器（II）與所述蒸汽-水-風換熱系統串聯。

另一優選實施例中，所述蒸汽-凝結水換熱器（II）設置在所述蒸汽-水-風換熱系統上游。

另一優選實施例中，所述蒸汽-凝結水換熱器（II）設置在所述蒸汽-水換熱器與所述蒸汽-水-風換熱系統之間。