[發(fā)明專利]一種利用高溫煙氣余熱的發(fā)電系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN106321174B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設計）人: 彭巖;劉懷亮;仝偉峰;時小寶;王新建;吳夢
• 申請（專利權）人: 中信重工機械股份有限公司
• 主分類號: F01K11/02
• 分類號: F01K11/02;F01K7/38;F22B1/18;F22D1/32;F22D1/50
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權事務所(普通合伙)41120
• 代理人: 時國珍

技術領域

本發(fā)明涉及余熱發(fā)電技術領域，尤其是涉及一種利用高溫煙氣余熱的發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術

清潔型焦爐、工業(yè)硅等高溫余熱行業(yè)產(chǎn)生的高溫煙氣余熱用來發(fā)電，汽輪發(fā)電機組功率較小，以往由于受設備制造技術的限制，往往采用中溫中壓或次中壓蒸汽參數(shù)，發(fā)電效率低，自用電率高，循環(huán)水耗量大，企業(yè)經(jīng)濟效益差。

目前，隨著技術進步和設備制造技術的提高，高參數(shù)小功率汽輪發(fā)電機組制造日益成熟，余熱發(fā)電效率的提高成為可能。部分余熱發(fā)電企業(yè)為了提高余熱利用效率，直接將原來的整套低參數(shù)余熱發(fā)電系統(tǒng)拆除，重新建設高溫高壓或超高壓余熱發(fā)電系統(tǒng)。新建系統(tǒng)雖然發(fā)電效率高，但存在以下問題：①原有設備沒有充分利用，工程造價高；②原余熱發(fā)電系統(tǒng)設備需要全部拆除，為新建發(fā)電系統(tǒng)提供場地，浪費資源；③建設周期長，建設期間原有發(fā)電系統(tǒng)不能發(fā)電，停產(chǎn)損失大。

如何采用一種更好的改造方案，既提高余熱的利用效率，提高發(fā)電量，又能充分利用現(xiàn)有的設備，減少浪費，是高溫余熱低參數(shù)發(fā)電改造的一個方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有余熱利用效率低，系統(tǒng)改造成本高的問題，提供一種利用高溫煙氣余熱的發(fā)電系統(tǒng)。

本發(fā)明為解決上述技術問題的不足，所采用的技術方案是：

一種利用高溫煙氣余熱的發(fā)電系統(tǒng)，包括內(nèi)設有再熱器的雙壓余熱鍋爐，所述雙壓余熱鍋爐的高壓蒸汽通入背壓汽輪發(fā)電機組進行發(fā)電，汽輪發(fā)電機組發(fā)電后的蒸汽重回雙壓余熱鍋爐內(nèi)通過再熱器進行加熱，再熱后的蒸汽通過蒸汽管道，進入汽輪發(fā)電機組進行發(fā)電，汽輪發(fā)電機組發(fā)電后的蒸汽通入凝汽器，凝汽器中形成的凝結水通過凝結水泵依次通入汽封加熱器、一級低壓加熱器和二級低壓加熱器中進行加熱，加熱后的凝結水通入除氧器，除氧后的水一部分通過低壓給水泵通入雙壓余熱鍋爐中的低壓管路內(nèi)，另一部分通過高壓給水泵通入雙壓余熱鍋爐中高壓管路內(nèi)，雙壓余熱鍋爐的低壓蒸汽通入除氧器供除氧器使用，雙壓余熱鍋爐中的排污水通過排污擴容器處理，處理后蒸汽通入除氧器進行再利用，廢水通入排污水加熱器與補入系統(tǒng)的化學補充水進行換熱，換熱后的廢水排出系統(tǒng)，換熱后的化學補充水通入除氧器。

所述的發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)設置有用于當背壓汽輪發(fā)電機組出現(xiàn)故障時，將鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽減溫減壓至背壓汽輪機排汽參數(shù)下蒸汽的減溫減壓旁路。

所述的減溫減壓旁路包括減溫減壓器和自動控制閥門，自動控制閥門檢測到背壓汽輪發(fā)電機組故障停運時打開，將管道內(nèi)的蒸汽通過減溫減壓器處理后再通入雙壓余熱鍋爐進行再熱，再熱后通入汽輪發(fā)電機組進行發(fā)電，減溫減壓器的一端與雙壓余熱鍋爐的高壓蒸汽出口連接，另一端與雙壓余熱鍋爐中的再熱管路連通。

所述的汽封加熱器、一級低壓加熱器、二級低壓加熱器和除氧器均與汽輪發(fā)電機組連通以便于為他們工作提供消耗的蒸汽。

所述的汽封加熱器、一級低壓加熱器和二級低壓加熱器疏水回到凝汽器。

本發(fā)明具有利用余熱生產(chǎn)高溫高壓或超高壓主蒸汽和低壓蒸汽的帶再熱的雙壓余熱鍋爐，余熱鍋爐所產(chǎn)生的主蒸汽通過一臺高溫高壓或超高壓背壓汽輪機進行發(fā)電；余熱鍋爐所產(chǎn)生的低壓蒸汽進入中壓除氧器進行除氧；高溫高壓或超高壓背壓汽輪機發(fā)電后的蒸汽，再回到余熱鍋爐進行再熱，再熱后的中溫中壓蒸汽或更低參數(shù)的蒸汽通過蒸汽管道，進入原來的低參數(shù)汽輪發(fā)電機組系統(tǒng)進行發(fā)電，發(fā)電后的凝結水通過汽封加熱器、低壓加熱器進入除氧器，除氧后的水通過新增給水泵加壓，進入高溫高壓或超高壓余熱鍋爐。

其設置的余熱鍋爐生產(chǎn)兩種參數(shù)蒸汽，主蒸汽為高溫高壓或超高壓參數(shù)，低壓蒸汽為滿足除氧器用汽的參數(shù)，余熱鍋爐帶再熱器。

其設置的背壓汽輪機組采用高溫高壓或超高壓背壓汽輪機。

其設置除氧器為中壓除氧器，利用余熱鍋爐生產(chǎn)的低壓蒸汽和原來汽輪機高加抽汽加熱給水進行除氧。

其背壓汽輪發(fā)電機組設計有減溫減壓器旁路，保證背壓汽輪機故障時，原汽輪發(fā)電機組正常運行。