[實用新型]一種鍋爐排煙余熱回收系統

有效

• 申請號: 201420597100.2
• 申請日: 2014-10-02
• 公開（公告）號: CN204201868U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 李本鋒;劉繼平;張國柱;邢秦安;陳曉萍
• 申請（專利權）人: 大唐(北京)能源管理有限公司;大唐科技產業集團有限公司
• 主分類號: F22D1/00
• 分類號: F22D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于鍋爐余熱回收節能技術，具體涉及一種火電廠鍋爐排煙余熱回收系統。

背景技術

排煙熱損失是火電廠鍋爐的主要熱損失。現代大型火電機組鍋爐設計排煙溫約為120℃左右，對應的排煙熱損失占鍋爐燃料放熱量的5％左右。鍋爐排煙溫度升高，其排煙熱損失也增加，不但浪費能源，還會使脫硫系統耗水量增加。為提高電廠的運行經濟性，近年來利用鍋爐排煙余熱加熱凝結水的低溫省煤器技術在我國火電企業得到了廣泛的應用。當機組負荷變化時，鍋爐排煙溫度及各回熱加熱器出口凝結水溫度均會發生變化，給鍋爐排煙余熱回收系統的優化設計與運行帶來了困難。本實用新型提出一種鍋爐排煙余熱回收系統，通過降低傳熱過程的不可逆損失來提高系統的熱經濟性。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有火電廠鍋爐排煙熱損失的問題，進而提供一種火電廠鍋爐排煙余熱回收系統。

本實用新型的技術方案是：一種鍋爐排煙余熱回收系統，其特征在于，包括：主控制器、低溫省煤器、第一回熱加熱器、第二回熱加熱器、第一調節閥、第二調節閥、變頻泵；第一回熱加熱器的出口接第二回熱加熱器的進口；第一回熱加熱器的進口凝結水管連接第一調節閥，第一回熱加熱器的出口凝結水管連接第二調節閥，經過第一調節閥、第二調節閥后連接變頻泵；變頻泵通過供水管道連接低溫省煤器；低溫省煤器通過回水管連接第二回熱加熱器的凝結水出口管道；主控制器連接第一調節閥、第二調節閥以及變頻泵。

進一步地，低溫省煤器的前、后側分別設置第一煙氣溫度傳感器、第二煙氣溫度傳感器；在供水管道上設置第一水溫傳感器，在回水管上設置第二水溫傳感器；第一煙氣溫度傳感器、第二煙氣溫度傳感器、第一水溫傳感器、第二水溫傳感器連接于主控制器，測量溫度值作為主控制器的輸入信號。所述第一調節閥、第二調節閥為電動調節閥。還包括與主控制器相連的輸入輸出裝置。

另外，利用上述的鍋爐排煙余熱回收系統的實現余熱回收，采用了兩股溫度不同的凝結水混合以調節溫度、然后再經過變頻泵調節流量；先根據第一水溫傳感器所測量的進口凝結水溫，與系統預設的最低溫度參數進行比較，根據比較結果控制第一調節閥、第二調?節閥的開度，從而使混合后的水溫達到預設溫度；再根據第一煙氣溫度傳感器、第二煙氣溫度傳感器、第一水溫傳感器、第二水溫傳感器所采集輸入的實時溫度，調節變頻泵使低溫省煤器內的煙氣溫降與凝結水溫升相同，從而實現低溫省煤器中的換熱過程。

本實用新型與現有技術相比具有以下效果：

本實用新型所采用火電廠鍋爐煙氣余熱回收系統，可以有效減小煙氣放熱及凝結水吸熟之間的溫差差異，提高鍋爐排煙余熱回收系統的熱經濟性，從而增大了能耗降低效果，減少了余熱回收系統投資回收期。

附圖說明

圖1換熱過程的原理示意圖；

圖2鍋爐排煙余熱回收系統。

具體實施方式

在低溫省煤器中，煙氣及凝結水之間的溫差是影響排煙余熱回收系統熱經濟性及技術經濟性的重要因素，而煙氣及凝結水的熱容(流量與低壓比熱之積)決定著低溫省煤器中溫差分布。

圖1為低溫省煤器中的換熱原理圖，其中煙氣放熱過程為直線1。為控制系統投資，凝結水吸熱與煙氣放熱之間應有一定的溫差，因此理想狀況下凝結水的吸熱線為位于煙氣放熱線下方的平行線2；考慮到換熱管防腐問題，管壁溫度應位于酸露點以上，因此低溫省煤器內凝結水溫應在水平直線3之上。

根據上述設定，當凝結水的熱容大于煙氣熱容時，凝結水溫升小于煙氣的溫降，凝結水吸熱過程為線段5，此時雖吸熱量大，但返回熱力系統的凝結水溫度較低、熱經濟性差；當凝結水的熱容小于煙氣熱容時，凝結水溫升大于煙氣的溫降，凝結水吸熱過程為線段4，此時雖然凝結水回水溫度高，但吸熱量小、熱經濟性也較差。只有當凝結水的熱容與煙氣的熱容相等時，凝結水的吸熱過程為線段AB，既能達到最大的吸熱量，又能達到最大的凝結水回水溫度。此時由于直線1、2平行，在低溫省煤器中煙氣溫降與凝結水溫升相等，且換熱器的任何位置煙氣與凝結水的溫差均相同，其不可逆損失也達到了最小。

為實現換熱過程，本實用新型在圖2中采用了兩股溫度不同的凝結水混合以調節溫度、然后再經過變頻泵4調節流量的方案。首先調節閥門2、3使混合后的溫度達到圖2中的A點，即保證換熱管不腐蝕的最低溫度，然后再調節變頻泵4使低溫省煤器內的煙氣溫降與凝結水溫升相同，從而實現低溫省煤器中的換熱過程。