[實用新型]基于空冷裝置的熱電耦合式能量綜合利用系統

有效

• 申請號: 201320377851.9
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN203296839U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 劉義達;祁金勝;張樂川;高永芬;李洪超;李官鵬
• 申請（專利權）人: 山東電力工程咨詢院有限公司
• 主分類號: F01K17/02
• 分類號: F01K17/02;F22D1/36
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型涉及一種能量綜合利用系統，具體涉及一種基于空冷裝置的熱電耦合式能量綜合利用系統。屬于余熱利用與總能系統技術領域。

背景技術

蒸汽動力裝置的循環熱效率很少超過40%，燃料發出的熱量中有60%左右散發到環境中，其中絕大部分是乏汽在凝汽器中排出，由冷卻水或風排入環境。這些廢熱的排放一方面造成了能源浪費，另一方面也加劇了城市的“熱島效應”。傳統熱電聯合循環主要采用蒸汽或熱水供暖方式利用汽機冷端熱量。空氣具有熱容小、導熱系數低等缺點，因此空冷機組的廢熱一度被認為不易回收，實則不然。空冷器出口的熱空氣介質因為無污染、可采用就地吸風等措施控制溫度等獨特的優點，而在解凍、供暖、干燥、燃燒用風等領域可以將其熱能再利用。

冬季為防止空氣預熱器低溫腐蝕和堵灰，目前寒冷地區多采用暖風器加熱燃燒用風（包括一二次風等）或采用熱風再循環。供暖介質包括蒸汽、水和熱風等。中央空調多為熱風供暖。生物質或垃圾燃料干燥多采用煙氣加熱、空氣預熱器出口熱風加熱或爐膛內加熱等措施。煤解凍的方法是采用紅外線、蒸汽加熱或熱風再循環技術。木材干燥、種子干燥多為獨立的工廠生產，需要配備獨立的熱風爐。

文章“直接空冷散熱器出口熱空氣利用的可行性研究”（李坤，熊揚恒，熱力發電，2007(1):8-11）提出了一種能源回收型直接空冷系統改進方案，將空冷風機布置在直冷散熱器上方將排出的風送往鍋爐送風機，改善空氣預熱器冬季低溫腐蝕問題，減少空氣預熱器面積。文章“火電廠直接空冷凝汽器II出口熱空氣作為鍋爐燃燒用風的綜合分析”（魏高升，劉立祥，楊立軍，杜小澤，楊勇平，現代電力，2008,25(2):57-60）指出對于600MW直冷機組來講，按照空冷中心島內空氣升溫36℃計算，鍋爐燃燒用風僅占空冷凝汽器II出口熱空氣量的2.6%，回收量非常有限，且對解決熱風回流作用不大。

文章“高爐煤氣熱風再循環式技術在解凍工藝的應用”（虞芳，甘肅冶金，2009,31（6），22-26）介紹了一種高爐煤氣熱風循環式技術在解凍工藝中的應用，采用低熱值高爐煤氣燃燒熱風爐，當噴吹在廂體表面及車體周圍的熱空氣溫度達到100℃以上即可滿足解凍工藝要求。電廠、冶金廠等工廠的煤解凍需要大量的熱風，例如，該篇文章介紹的酒泉鋼鐵實施例中，單座解凍室需要3座熱風爐供熱風。

中國專利201110212975.7公開了一種火力發電廠燃煤鍋爐排煙余熱回收及減排綜合應用系統。但是以往研究只考慮針對鍋爐側排煙的低能級余熱利用，或只考慮汽機側乏汽的低能級利用，而沒有將汽機側乏汽的低能級熱量利用與鍋爐側的低能級利用有機的結合起來以提高全廠的余熱回收效率。

發明內容

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種基于空冷裝置的熱電耦合式能量綜合利用系統。本實用新型是一種熱電耦合式的蒸汽動力和空氣余熱利用雙循環的空冷火力發電機組及能量綜合利用系統，不僅可以實現汽機背壓較低且不易受氣象影響，還可以與余熱利用用戶實現能量互補，并且還可以針對鍋爐側、汽機側的低能級余熱的特點，使鍋爐側、汽機側的低能級余熱都得到最大程度的利用。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

基于空冷裝置的熱電耦合式能量綜合利用系統，它包括空冷裝置，其與凝結水泵連接，凝結水泵依次經凝結水泵、凝結水升壓泵、若干級低加系統、除氧器、給水泵、高加系統、鍋爐，連接至汽機，所述汽機分別與發電機以及空冷裝置連接；所述空冷裝置包括整體封閉式的空冷中心島，空冷中心島的進口與若干個冷風入口通道連通，出口與若干個熱風出口通道連通，所述的若干個熱風出口通道上均設有切換閥，所述切換閥包括兩個閥位，其一連通至余熱利用用戶，其二連通至熱風臨時放散通道；其中，至少一個切換閥還包括第三個閥位，其經過暖風器連通至熱風再循環管道母管，所述熱風再循環管道母管上設有若干個熱風再循環管道支管，一一對應匯入冷風入口通道，并連通至空冷中心島。

所述鍋爐包括省煤器、過熱器、脫硝裝置。

所述凝結水泵與凝結水升壓泵之間設有凝結水箱處理裝置。

所述熱風再循環管道支管匯入冷風入口通道的上游位置設有冷風入口風門。

所述空冷中心島為直接空冷中心島，為多通道分室型，所述直接空冷中心島包括凝汽器I，所述凝汽器I的進口端通過乏汽管道I與汽機連接，出口端通過凝結水管道I與凝結水泵連接，其中，乏汽管道I以室為單位連通至凝汽器I的進口端。