[發明專利]一種與低壓省煤器耦合使用的熱一次風余熱利用裝置

有效

• 申請號: 201510538127.3
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN105090929B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 陳保奎;黃新元;田軍;王偉;馬傳崗
• 申請（專利權）人: 山東英電環保科技有限公司
• 主分類號: F22D1/00
• 分類號: F22D1/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所37218
• 代理人: 張貴賓

技術領域

本發明涉及燃煤發電機組領域。特別涉及一種與低壓省煤器耦合使用的熱一次風余熱利用裝置，該裝置回收利用熱一次風余熱及排煙余熱兩種不同部位，不同品質熱能，可作為汽輪機回熱系統熱源、供熱，空氣預熱器暖風器熱源。

背景技術

由于原煤煙煤及貧煤儲采比、原煤價格、低氮燃燒器改造、穩燃性能、飛灰含碳量影響鍋爐效率等一系列的因素，目前燃煤電站鍋爐很多燃用貧煤的鍋爐都紛紛將燃料改為煙煤。導致目前燃燒煙煤機組比例大幅提高。

為避免制粉系統發生自燃及爆炸等危及設備安全事故的發生，制粉系統所需干燥劑溫度往往低于熱一次風溫度，常規的方法是在磨煤機入口摻入冷一次風進行風溫的調整。由此通過空氣預熱器的一次風量減少，導致鍋爐排煙溫度上升，鍋爐效率下降。

在新的環保及節能形勢下，努力降低機組單耗、超凈排放日益成為電廠運行核心管理內容。相比日益嚴苛節能、環保標準和國內先進電廠日益優化的運行數據，目前在運電廠無不感到巨大的壓力。為此，電廠尾部煙氣深度節能在理論及實踐上都踐行了大量的探索并逐漸成為大家逐漸達成的共識（即電除塵前排煙溫度降至酸露點下方，目前認可的底線在95℃左右）。

傳統的低溫省煤器雖然可以完成這樣的降溫要求，但由于低溫腐蝕及傳熱溫差等方面的影響，傳熱面積及重量往往非常巨大，工程往往存在現場空間不足及原有基礎、支撐投資改造投資過大或難以實施等實際問題，如何解決低壓省煤器布置危機成為深度節能背景下急需解決的問題。

中國專利CN101709876A公開了一種鍋爐煙氣深度冷卻余熱回收系統，包括深冷冷卻器、暖風器及其組成的獨立水循環系統。中國專利CN101709879A公開了一種火電廠煙氣綜合優化排煙余熱深度回收系統。上述兩方案利用煙氣冷卻器回收煙氣余熱，裝置安裝于尾部煙氣中，未考慮高品質熱一次風余熱回收問題，且存在腐蝕、積灰、磨損等缺陷。

中國專利CN102252339A公開了一種降低電站鍋爐排煙溫度的系統。采用熱一次風加熱冷二次風，設置煙道旁路抽出一部分煙氣加熱低壓給水，保證二次風溫的前提下，降低排煙溫度。 中國專利CN103438686A公開了一次風冷卻器回熱系統及控制方法；在熱一此風管道上加裝冷卻器，通過低壓加熱器系統給水冷卻熱一次風冷卻器。通過調節冷卻水流量滿足磨煤機入口干燥劑溫度需求。上述兩方案只考慮了一次風余熱熱能回收問題，不能達到深度降低排煙溫度的目的。此外傳熱功率受到制粉干燥出力變化的影響導致不穩定，調節方法性能及響應速度均較差，達不到及時調整磨煤機入口風溫的效果，影響制粉系統出力。

發明內容

本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種節能效果好、滿足磨煤機熱風要求、能夠輸出熱能的與低壓省煤器耦合使用的熱一次風余熱利用裝置及余熱利用方法。

本發明是通過如下技術方案實現的：

本發明的與低壓省煤器系統耦合使用的熱一次風余熱利用裝置，其特征在于，在鍋爐空氣預熱器出口熱一次風道內安裝熱一次風冷卻器，熱一次風冷卻器連接電廠低壓省煤器進水管和回水管，其冷卻介質選用回熱系統凝結水；熱一次風冷卻器與電廠低壓省煤器的水路系統并聯；通過調節熱一次風冷卻器傳熱功率以降低熱一次風溫度，將降溫后溫度合格的熱一次風提供給磨煤機，熱一次風冷卻器及低壓省煤器通過循環水回收熱能。

在熱一次風冷卻器所在的主路風道設置調節風門，主路風道的出、入口并聯設置旁路風道及其調節風門，通過調節旁路風道及主路風道內調節風門進行熱一次風冷卻器傳熱功率的調整。

低壓省煤器設置在空氣預熱器出口煙道上。

熱一次風冷卻器的進水母管的進水點位于低壓省煤器水路系統循環泵后，熱一次風冷卻器的回水母管的回水點位于低壓省煤器水路系統回水管道上；熱一次風冷卻器水路系統的回水母管設置回水調節閥調節冷卻水流量，從而保證回水溫度達到設定值，設定值高于低省回水溫度，體現能量不同能級特點，熱一次風冷卻器的進水母管和回水母管上分別設置隔絕門；低壓省煤器水路系統的進水管和回水管上也分別設置隔絕門。

低壓省煤器水路系統的進水管上還設置循環泵，進水管與低壓加熱器管路之間連接有恒壓小旁路和恒壓進水小旁路門，進水管與低壓加熱器管路之間還設有進水截止門，低壓省煤器水路系統取水點位于汽機低壓給水回熱系統中的某一級低壓加熱器出口管道，回水點在另一級低壓加熱器出口管道，低壓省煤器水路系統的回水管上還設置回水調節門。

本發明的與低壓省煤器系統耦合使用的熱一次風余熱利用裝置的余熱利用方法（即一次風溫調節過程），包括以下步驟，