[實用新型]一種二次再熱機組省煤器變面積余熱利用系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520248003.7
• 申請日: 2015-04-22
• 公開（公告）號: CN204717665U
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發(fā)明（設計）人: 徐鋼;李永毅;韓宇;侯勇;楊勇平;劉文毅
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學
• 主分類號: F22D1/38
• 分類號: F22D1/38
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

技術領域

本實用新型屬于電站節(jié)能領域，特別涉及一種二次再熱機組省煤器變面積余熱利用系統(tǒng)。

背景技術

大型火電機組的節(jié)能減排是中國的重要能源戰(zhàn)略。為適應電力市場的快速發(fā)展和節(jié)能減排的巨大壓力，提高熱力設備的運行效率、挖掘節(jié)能潛力已成為各電廠日益重視的課題。

近幾年為了提高電站效率，我國大力發(fā)展二次再熱機組，目前我國已有多個二次再熱機組在建，短期內(nèi)可實現(xiàn)投產(chǎn)運行，然而，二次再熱機組依然有著一定的節(jié)能潛力，同時在尾部受熱面的布置上存在著一些問題，首先，先進的熱力系統(tǒng)導致二次再熱機組的鍋爐入口水溫較高，入爐空氣量較低，在鍋爐尾部，水與空氣的吸熱量較少，因此排煙溫度較高，造成很大的能量浪費；其次，二次再熱機組在滿負荷下，省煤器入口水溫較高，省煤器的換熱量與所需的換熱面積較小，但在低負荷時，省煤器入口水溫較低，需要較大的換熱面積，因此若考慮變工況，二次再熱機組的省煤器很難設計與布置。

本實用新型提出了一種二次再熱機組省煤器變面積余熱利用系統(tǒng)，解決了上述技術的不足，其核心設計思想在于：通過將高溫煙水換熱器分為兩段，設置兩個入水口，合理選取抽水點的位置，并通過閥門的開關控制，使得高溫煙水換熱器在高負荷下加熱高壓加熱器中凝結(jié)水，排擠汽輪機高品位抽汽，在低負荷下不僅排擠汽輪機抽汽，也起到部分省煤器的作用；與此同時，二次再熱機組省煤器變面積余熱利用系統(tǒng)利用煙氣式空氣加熱器降低排煙溫度，同時在煙氣式空氣加熱器后設置抽汽式空氣加熱器，進一步提高入爐空氣溫度，置換出了大量的高品位煙氣余熱。二次再熱機組省煤器變面積余熱利用系統(tǒng)充分實現(xiàn)了能量對口、梯級利用，大幅提高機組效率，同時解決了二次再熱機組省煤器難以設計布置的問題，是一項適用于二次再熱電站的節(jié)能減排新技術。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術存在的不足，提出一種二次再熱機組省煤器變面積余熱利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括省煤器、主煙道、旁路煙道、空氣預熱器、高溫煙水換熱器、低溫煙水換熱器、高低壓回熱加熱器、抽汽式空氣加熱器以及煙氣式空氣加熱器；其特征在于：鍋爐尾部煙道被分隔為并聯(lián)的主煙道1和旁路煙道2，省煤器3或布置在尾部煙道之前的煙道中，或布置在旁路煙道2中；主煙道1中布置空氣預熱器4，空氣預熱器4前依次設置抽汽式空氣加熱器7和煙氣式空氣加熱器8；旁路煙道2中依次布置高溫煙水換熱器5和低溫煙水換熱器6，其中，高溫煙水換熱器5分為串聯(lián)的上下兩段，在上下兩段的連接處設置中部入水口a，在下段的另一端設置末端入水口b，在上段的另一端設置出水口c；其末端入水口b與4號高壓回熱加熱器9的入水口處相連，中部入水口a通過閥門10與1號高壓回熱加熱器11的出水口處相連，在中部入水口a和高溫煙水換熱器5的出水口c之間設置給水主管道閥門12，給水主管道閥門12出水口與省煤器3進水口和高溫煙水換熱器5的出水口c相連；低溫煙水換熱器6的入水口與7號低壓回熱加熱器13的入水口相連，低溫煙水換熱器6的出水口與6號低壓回熱加熱器14的出口相連；除氧器15出水口通過給水泵16與4號低壓回熱加熱器的入水口和高溫煙水換熱器5的末端入水口b相連接；抽汽式空氣加熱器7的進汽口與汽輪機7號抽汽口、汽輪機8號抽汽口以及汽輪機9號抽汽口相連；抽汽式空氣加熱器7的出水口與7號低壓回熱加熱器13的、8號低壓回熱加熱器的和9號低壓回熱加熱器的相對應的抽汽疏水管相連；煙氣式空氣加熱器8為水媒式換熱器，其空氣側(cè)布置在抽汽式空氣加熱器7的下端，煙氣側(cè)布置在鍋爐末端的匯合煙道中。

所述抽汽式空氣加熱器7的進汽口與汽輪機7號抽汽口、汽輪機8號汽輪機抽汽口以及汽輪機9號抽汽口連接，根據(jù)負荷不同抽取不同抽汽口的汽輪機抽汽，抽汽式空氣加熱器7出水口與相對應抽汽的輸水管道相連。

所述空氣加熱流程中，冷空氣首先在煙氣式空氣加熱器8中被初步加熱，而后進入抽汽式空氣加熱器7內(nèi)進一步加熱，然后進入空氣預熱器(4)；

所述二次再熱機組省煤器變面積余熱利用系統(tǒng)的省煤器變面積方法：

在高負荷下，與高溫煙水換熱器5的中部入水口a連接的閥門10關閉，給水主管道閥門10打開，高溫煙水換熱器5的全部替代1號高壓回熱加熱器11、2號高壓回熱加熱器、3號高壓回熱加熱器和4號高壓回熱加熱器9加熱給水，排擠用于回熱的高壓抽汽，從而增加汽輪機功率；在低負荷下，給水主管道閥門12閥門關閉，與高溫煙水換熱器5的中部入水口a連接的閥門10打開，高溫煙水換熱器5的上段不排擠回熱抽汽，而是用于加熱回熱后的省煤器3前的鍋爐給水，此時高溫煙水換熱器5的上段相當于一個串聯(lián)的省煤器，從而增大了省煤器的總受熱面積。