[發(fā)明專利]一種鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310230985.2
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN104235826B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付玉玲;蔣海濤;賈明華;王罡;張玉斌;苗雨旺;楊天亮;蔡興飛;褚曉亮
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺龍源電力技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: F22D1/36
• 分類號: F22D1/36
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 方亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鍋爐余熱回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)

火力發(fā)電廠的兩大主要損失分別是冷源損失和排煙熱損失。冷源損失直接影響到循環(huán)熱效率的高低，對于普通發(fā)電機組而言，冷源損失決定于機組的設(shè)計參數(shù)。排煙熱損失是電站鍋爐各項熱損失中最大的一項，現(xiàn)代電站鍋爐的排煙熱損失一般約為4%～8%。影響排煙熱損失的一個重要因素是排煙溫度。據(jù)統(tǒng)計，在火力發(fā)電廠中，鍋爐的排煙熱損失占鍋爐總熱損失的60%～70%。排煙溫度每上升10℃，鍋爐效率就下降0.6～1.0%，標(biāo)準(zhǔn)煤耗上升1.2～2.4g/（kW·h），從而造成了電力用煤的巨大浪費。目前，排煙溫度過高已成為影響鍋爐效率的主要原因之一。為減輕低溫腐蝕，鍋爐的排煙溫度一般設(shè)計在130～l50℃，但常常由于尾部受熱面積灰、腐蝕、漏風(fēng)和燃燒工況的影響，實際運行排煙溫度高于設(shè)計值20℃以上。因此，降低排煙溫度對于節(jié)約燃料、提高機組效率，降低污染具有重要的實際意義。

如圖1所示，現(xiàn)有的鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)，通常在鍋爐的空氣預(yù)熱器和除塵設(shè)備之間安裝煙氣冷卻器，利用煙氣余熱加熱回?zé)嵯到y(tǒng)的凝結(jié)水，凝結(jié)水吸熱后返回低壓加熱器，然后汽輪機低壓缸利用這部分煙氣熱量帶動發(fā)電機發(fā)電，產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟效益。

由于在設(shè)計時需要考慮防止低溫腐蝕，為了避免出現(xiàn)低溫腐蝕，低壓省煤器入口管壁溫度通常控制在煙氣酸露點之上。但是，這樣換熱溫差低，回收的熱量不多，造成一定的能源浪費。因此，需要設(shè)計一種新型的鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明要解決的一個技術(shù)問題是提供一種鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)，通過煙氣換熱器將煙氣的溫度降至低于水露點溫度，回收煙氣中水蒸汽的凝結(jié)潛熱。

一種鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)，包括：煙氣換熱器29；在脫硫系統(tǒng)26和煙囪27之間設(shè)置所述煙氣換熱器29；鍋爐21排出的煙氣依次經(jīng)過空氣預(yù)熱器22、脫硫系統(tǒng)26和所述煙氣換熱器29；其中，煙氣通過所述脫硫系統(tǒng)26后，進入所述煙氣換熱器29被冷卻，所述煙氣換熱器29將煙氣的溫度降至低于水露點溫度；所述煙氣換熱器29的進口和出口都與制冷機30相連接；所述制冷機中的介質(zhì)通過所述煙氣換熱器29的進口進入所述煙氣換熱器29被加熱后，通過所述煙氣換熱器29的出口返回所述制冷機30。

根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例，進一步的，在所述空氣預(yù)熱器22和所述脫硫系統(tǒng)26之間設(shè)置煙氣冷卻器23。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例，進一步的，所述煙氣冷卻器23的冷端入口和冷端出口分別與待加熱系統(tǒng)連接；其中，所述待加熱系統(tǒng)中的冷卻介質(zhì)經(jīng)過所述煙氣冷卻器23被加熱，流回所述待加熱系統(tǒng)中；所述待加熱系統(tǒng)包括：回?zé)嵯到y(tǒng)28、熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)20和鍋爐二次風(fēng)空氣系統(tǒng)；所述冷卻介質(zhì)包括：水、空氣。

根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例，進一步的，在所述煙氣冷卻器23與熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)20之間設(shè)置換熱器25；其中，流經(jīng)所述換熱器25的所述煙氣冷卻器23中的冷卻水與流經(jīng)所述換熱器25的所述熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)中的熱網(wǎng)回水交換熱量，加熱所述熱網(wǎng)回水。

根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例，進一步的，所述煙氣冷卻器23包括：煙氣冷卻器高溫段裝置31和煙氣冷卻器低溫段裝置32；所述煙氣冷卻器高溫段裝置31設(shè)置在所述空氣預(yù)熱器22和鍋爐除塵器24之間，所述煙氣冷卻器低溫段裝置32設(shè)置于所述鍋爐除塵器24和所述脫硫系統(tǒng)26之間。

根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例，進一步的，所述煙氣冷卻器與所述制冷機相連接，經(jīng)所述煙氣冷卻器加熱后的水作為所述制冷機的熱源。

根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例，進一步的，所述煙氣冷卻器高溫段裝置與所述制冷機相連接，經(jīng)所述煙氣冷卻器高溫段裝置加熱后的水作為所述制冷機的熱源。

根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例，進一步的，所述煙氣冷卻器低溫段裝置32的入水口和所述煙氣冷卻器高溫段裝置31的出水口分別與所述待加熱系統(tǒng)連接，并且所述煙氣冷卻器低溫段裝置32的出水口和所述煙氣冷卻器高溫段裝置31的入水口連接；其中，所述待加熱系統(tǒng)中的冷卻水進入所述煙氣冷卻器低溫段裝置32的入水口，依次流經(jīng)所述煙氣冷卻器低溫段裝置31和所述煙氣冷卻器高溫段裝置32，所述待加熱系統(tǒng)中的冷卻水被二次加熱后，通過所述煙氣冷卻器高溫段裝置32的出水口流回所述待加熱系統(tǒng)中。

根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例，進一步的，制冷機30還與回?zé)嵯到y(tǒng)28相連，制冷機30釋放的熱量用來加熱汽機凝結(jié)水，汽機凝結(jié)水先經(jīng)過制冷機30加熱后再進入回?zé)嵯到y(tǒng)28加熱。