[發明專利]一種冷渣器冷卻水低溫余熱回收供熱方法

在審

• 申請號: 201710675550.7
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107327838A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 李緒泉;趙馥琳;劉龍
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: F23C10/18
• 分類號: F23C10/18;F23J1/00;F24D3/10;F24D3/18;F25B15/06;F25B30/06
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技術領域：

本發明公開了一種冷渣器冷卻水低溫余熱回收供熱方法，用于電廠低溫余熱回收領域。

背景技術：

隨著生產力的不斷進步與發展，循環流化床CFB(Circulating Fluidized Bed)鍋爐憑借其燃料適應性強、燃燒效率高、負荷調節好及低排放量等優勢，廣泛應用于國內的電廠中。但CFB鍋爐所用燃料往往是灰分較高的劣質煤，熱值較低，所以灰渣量很大，且其排渣溫度幾乎與床溫相同，一般在900℃左右，排渣中所攜帶的物理熱品質很高，導致排渣的熱損失很大。如果不能對這部分熱量進行回收利用，不僅影響了機組的效率，而且會造成大量的能源浪費，長期運行更會增加機組的發電成本，所以有效地回收排渣余熱，提高能源利用率顯得極為重要。

高溫爐渣經鍋爐放渣口排出進入冷渣器，在冷渣器內將熱量傳遞給冷卻介質后，由上輸渣皮帶外送，此時出渣溫度不能超過150℃的限值，以保證后續運輸設備的工作條件和安全操作。冷渣器的冷卻介質一般為水，根據不同的工程情況其熱量利用方式不盡相同。為了防止冷渣器結垢，用工業水冷卻時，其回水溫度不得超過90℃；使用脫鹽水冷卻時，其回水溫度不得超過130℃。

比較傳統的冷渣器的冷卻是通過冷卻塔實現的，循環冷卻水在冷渣器內吸收熱量后，被送至冷卻塔降溫散熱，灰渣的余熱通過冷卻水散失到空氣中，無法回收利用，且由于循環冷卻水水質較差，易導致冷渣器結垢，從而影響冷卻效果甚至發生超溫爆管事故。于是很多企業開始逐漸對冷渣器的冷卻水系統進行了改造。比較常見的就是冷渣器與低溫加熱器串并聯，冷卻水采用凝結水，如神華神東電力郭家灣發電機廠工程，冷卻水經冷渣器吸收熱量后便接入低溫加熱器進行回收利用，冷渣器進出渣溫為950℃/150℃，冷卻水供回水溫度為71.6℃/107.2℃；在此基礎上也可輔以脫鹽水作為備用水源，如福建晉江熱電有限公司的發電機組，冷渣器進出渣溫為950℃/50℃，冷卻水供回水溫度為43℃/85℃；若冷卻水采用脫鹽水，亦可將溫度比較低的脫鹽水經冷渣器吸收熱量后，直接接入接入除氧器進行熱力除氧，如臨沂恒源熱電有限公司的鍋爐余熱回收設計，冷渣器進出渣溫為950℃/100℃，冷卻水供回水溫度為20℃/70℃。但上述改造方案均會破壞回熱系統的平衡，影響回熱系統的效率。

發明內容：

本發明針對上述問題，提供了一種冷渣器冷卻水低溫余熱回收供熱方法。本發明提供的方法不僅可以有效地回收冷渣器冷卻水的余熱，還能避免對回熱系統的影響。其主要是利用吸收式熱泵提取冷渣器冷卻水中的熱量，并輸送到熱用戶作供暖使用。

本發明的技術方案：

本發明公開了一種冷渣器冷卻水低溫余熱回收供熱方法，冷渣器冷卻水低溫余熱回收供熱系統包括蒸汽鍋爐、補給水泵、板式換熱器、熱用戶、散熱器、1#溴化鋰吸收式熱泵、2#溴化鋰吸收式熱泵、熱水循環水泵、熱水補水定壓裝置、冷渣器、脫鹽水循環水泵、脫鹽水補水定壓裝置、閥門和管道系統，脫鹽水在冷渣器內吸收爐渣的熱量后經脫鹽水進水管進入1#溴化鋰吸收式熱泵，在蒸發器內釋放熱量給冷劑水后進入2#溴化鋰吸收式熱泵，并再一次在蒸發器內釋放熱量給冷劑水，最后經脫鹽水出水管回到冷渣器；用戶側熱水首先在2#溴化鋰吸收式熱泵內依次經吸收器和冷凝器加熱，然后進入1#溴化鋰吸收式熱泵，再一次經吸收器和冷凝器加熱后通過熱水供水管輸送給熱用戶，供熱后經由熱水回水管流回2#溴化鋰吸收式熱泵；脫鹽水及熱水的流動分別由脫鹽水循環水泵和熱水循環水泵驅動。

進一步的，所述冷渣器的脫鹽水進出水溫度為30℃/80℃。

進一步的，所述熱用戶的熱水供回水溫度為85℃/50℃。

進一步的，兩臺溴化鋰吸收式熱泵為串聯使用。

進一步的，非采暖季原有的熱回收系統可繼續使用，關閉閥門B和閥門D，打開閥門A和閥門C，熱泵制取的熱水經由熱水供水管進入板式換熱器，加熱鍋爐補水后再經熱水回水管流回2#溴化鋰吸收式熱泵。

進一步的，采暖抽汽經采暖抽汽管道進入發生器作為熱泵的驅動熱源，其產生的凝結水經凝結水管道與處理后的鍋爐補水一起，在補給水泵的作用下送至蒸汽鍋爐進行利用。

采用上述技術方案，本發明的技術效果有：

1.利用吸收式熱泵提取冷渣器冷卻水中的熱量，并經過換熱釋放給供暖熱水，實現了冷渣器冷卻水低溫余熱的有效利用；

2.冷渣器的脫鹽水進出水溫度為30℃/80℃，熱用戶的熱水供回水溫度為85℃/50℃，不僅較大程度的冷卻了爐渣，還實現了一定的供熱效果；