[實用新型]一種電站機爐一體化冷端綜合優化系統

有效

• 申請號: 201220742800.7
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN202973061U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 徐鋼;黃圣偉;楊勇平;劉超;張國強
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F22D1/36
• 分類號: F22D1/36
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

技術領域

本實用新型屬于節能減排設備領域，特別涉及一種電站機爐一體化冷端綜合優化系統，具體說是：（1）空氣側，采用汽輪機排汽以及低壓抽汽逐級對冷空氣進行預熱，預熱后的空氣再進入主空氣預熱器進一步加熱至所需溫度；（2）鍋爐省煤器出口的煙氣同時進入主空氣預熱器和旁路煙道的第一、第二級煙水換熱器，出口煙氣經鍋爐尾部匯合后進入第三級煙水換熱器，其后再進入除塵和脫硫裝置；（3）第一級煙水換熱器可用于加熱汽輪機給水、替代部分高壓抽汽，第二、三級煙水換熱器也可用于加熱較高溫度的凝結水、替代較高壓力的抽汽；（4）可根據機組煙氣溫度水平、各級抽汽參數等，靈活設計不同的煙氣余熱利用方式以及各級煙水換熱器與汽輪機汽水系統的連接方式。?

背景技術

大型火電機組的節能減排是中國的重要能源戰略。在中國，燃煤電廠消耗了全國近一半的煤炭產量，一般燃煤機組的鍋爐排煙溫度在120-140℃左右，導致大量低品位能量直接排向環境，帶來巨大的余熱資源浪費。隨著近年來煤炭能源價格的不斷上漲，以煤炭為基礎的發電成本日益提高，各火力發電廠面臨著巨大的節能壓力，不斷尋求降低煤耗?、節約能源方面新的應用技術，并加大相關的資金投入。?

煙氣余熱的有效利用是燃煤電站鍋爐節能的主要途徑，利用鍋爐尾部煙氣余熱加熱凝結水，不僅能有效降低鍋爐的排煙溫度，提高鍋爐效率，而且通過余熱換熱器輸入熱系統的熱量能夠排擠部分汽輪機的回熱抽汽，在汽機進汽蒸汽量不變的情況下，排擠抽汽返回汽輪機繼續膨脹做功，排擠的抽汽級別越高，抽汽做?的功就越多。而采用低級別的抽汽預熱冷空氣，置換出高溫煙氣加熱凝結水，可以排擠高級別的抽汽繼續做功。因此，在燃料輸入量不變的情況下，可以使汽機輸出功率增加，提高機組的熱效率與經濟性。?

德國Niederaussem電廠為回收利用高溫煙氣余熱，提高凝結水入口溫度，替代更高能級的汽機抽汽，在煙氣余熱利用系統中集成了旁路煙道技術，從省煤器出口流出的高溫煙氣一部分進入空氣預熱器，另一部分進入旁路煙道,加熱高溫換熱器中的高壓給水以及低溫換熱器中的凝結水，在并聯煙道之后布置冷風預熱器，回收煙氣中煙溫水平較低的余熱。?

德國Niederaussem電廠的余熱回收系統可節約發電標準煤耗約7g/kWh，但由于德國電廠一般采用褐煤作為燃料，排煙溫度普遍較高，甚至高達160?℃，因此德國燃煤電廠的尾部煙氣余熱量很高。而中國燃煤電廠采用普通無煙煤和煙煤作為燃料，煙氣溫度水平相對較低，一般在120-140℃左右，和德國電廠的實際情況有較大區別，由于鍋爐尾部中低溫煙氣中常常含有如SO₂、SO₃、NO_x等腐蝕性氣體，當壁面溫度降到酸露點以下時，低溫管壁易發生強烈的低溫煙氣腐蝕，同時與煙氣中的飛灰形成以硫酸鈣為主的水泥狀物質，使煙氣側通風阻力增大，風機電耗增加，而且加劇了管壁的腐蝕，嚴重影響鍋爐的安全與經濟運行。因此德國Niederaussem電廠的余熱回收系統并不適用于中國的燃煤電站。?

實用新型內容