[實(shí)用新型]一種一次風(fēng)及煙氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720413831.0
• 申請(qǐng)日: 2017-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206637594U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史月濤;高明;孫奉仲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): F22D1/36
• 分類號(hào): F22D1/36
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 黃海麗

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于能源動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種一次風(fēng)及煙氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，我國(guó)電站鍋爐余熱資源很多，但是僅僅鍋爐煙氣余熱得到了資源化利用。還存在很多沒(méi)有被利用的余熱資源。

沒(méi)有余熱用的鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)參見(jiàn)圖1，鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣一次流經(jīng)爐膛(1)、空氣預(yù)熱器(2)、除塵器(3)和引風(fēng)機(jī)(4)流向脫硫系統(tǒng)。來(lái)自送風(fēng)機(jī)(5)的冷風(fēng)經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器加熱器直接進(jìn)入鍋爐爐膛，來(lái)自一次風(fēng)機(jī)(6)的冷風(fēng)分兩路，一路經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器(2)加熱后成為熱風(fēng)，另一路經(jīng)過(guò)冷風(fēng)門(mén)(7)調(diào)節(jié)后與第一路回合成合適的溫度后經(jīng)過(guò)磨煤機(jī)(8)進(jìn)入爐膛。

磨煤機(jī)(8)出口的一次風(fēng)溫度必須處于合適的溫度區(qū)間，此溫度區(qū)間根據(jù)煤質(zhì)及磨煤機(jī)的不同而不同。如果溫度偏高，煤粉爆炸的可能性大增，電廠運(yùn)行的安全性受到嚴(yán)重威脅；如果溫度偏低，煤中的水分不能完全蒸發(fā)而呈現(xiàn)液態(tài)，容易導(dǎo)致磨煤機(jī)出口粉管堵塞。因此，現(xiàn)代電廠一般通過(guò)冷風(fēng)門(mén)(7)的開(kāi)度，調(diào)節(jié)磨煤機(jī)入口空氣溫度，達(dá)到控制磨煤機(jī)出口溫度的目的。

1、鍋爐排煙余熱

鍋爐排煙溫度一般在120℃以上，排煙熱損失占鍋爐熱損失的70～80％的比例，目前針對(duì)排煙余熱的節(jié)能原理為：利用鍋爐煙氣余熱加熱進(jìn)入空氣預(yù)熱器的冷一次風(fēng)及冷二次風(fēng)，空預(yù)器出口煙溫相應(yīng)升高。為此，如圖2所示的方法增設(shè)了空氣預(yù)熱器旁路煙道，在旁路煙道內(nèi)設(shè)置旁路高壓省煤器代替部分高加，節(jié)能量相對(duì)較高。但是會(huì)導(dǎo)致二次熱風(fēng)溫度降低，節(jié)能效果較低。

2、熱一次風(fēng)余熱

前已說(shuō)明，為了保持磨煤機(jī)(8)出口處于合適的溫度區(qū)間，通過(guò)冷風(fēng)門(mén)(7)調(diào)節(jié)進(jìn)入磨煤機(jī)(8)的空氣溫度。正常運(yùn)行時(shí)，熱一次風(fēng)的溫度在300℃左右，混合后進(jìn)入磨煤機(jī)(8)的溫度在200℃左右。熱一次風(fēng)從300℃降到200℃釋放出部分熱量，這部分熱量直接浪費(fèi)掉。

現(xiàn)有的利用熱一次風(fēng)熱量的方法為：取消冷風(fēng)門(mén)(7)，所有的冷一次風(fēng)進(jìn)入空氣預(yù)熱器(2)。在空氣預(yù)熱器(2)出口的熱一次風(fēng)管道上，加熱汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的凝結(jié)水，代替部分低加。在燃煤量不變的前提下，提高發(fā)電量。

上述熱一次風(fēng)利用系統(tǒng)的缺點(diǎn)是：第一，進(jìn)入空氣預(yù)熱器的總風(fēng)量增加，導(dǎo)致熱二次風(fēng)溫度下降，系統(tǒng)的節(jié)能量受影響；第二，用熱一次風(fēng)冷卻器傳熱溫差太大，調(diào)節(jié)進(jìn)入熱一次風(fēng)冷卻器的凝結(jié)水流量，對(duì)調(diào)節(jié)磨煤機(jī)出口風(fēng)溫的影響有限。

由于煙氣及熱一次風(fēng)這兩種余熱資源，溫度水平各異，目前并沒(méi)有一種系統(tǒng)，綜合考慮兩種余熱資源，優(yōu)化熱力系統(tǒng)，提高熱力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。本實(shí)用新型針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，提出一種熱一次風(fēng)及煙氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提出一次風(fēng)及煙氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供了兩種一次風(fēng)及煙氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)。

本實(shí)用新型所提供的第一種一次風(fēng)及煙氣余熱聯(lián)合利用系統(tǒng)，按照煙氣流通方向，該系統(tǒng)包括依次串聯(lián)連接的空氣預(yù)熱器、除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙氣冷卻器；在空氣預(yù)熱器的煙氣入口端及煙氣出口端之間還設(shè)置有一煙氣旁路，煙氣旁路上依次串聯(lián)連接有旁路高壓省煤器與旁路低壓省煤器，所述旁路低壓省煤器用于最大化吸收煙氣余熱；

所述空氣預(yù)熱器還通入加熱后的一次冷風(fēng)和二次冷風(fēng)，經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后分別形成一次熱風(fēng)和二次熱風(fēng)，二次熱風(fēng)直接被引入到爐膛，一次熱風(fēng)再經(jīng)加一次熱風(fēng)冷卻器冷卻后與一次冷風(fēng)混合送至磨煤機(jī)。

進(jìn)一步的，所述旁路低壓省煤器加熱來(lái)自汽輪機(jī)某級(jí)低加入口的凝結(jié)水，凝結(jié)水溫度升高后，流回最后一級(jí)低加出口，與主凝結(jié)水混合。給水泵出口水，分三路并聯(lián)，第一路經(jīng)過(guò)原有高加，第二路流經(jīng)所述旁路高壓省煤器，第三路流經(jīng)所述一次熱風(fēng)冷卻器。

進(jìn)一步的，所述空氣預(yù)熱器通過(guò)一次風(fēng)暖風(fēng)器與一次風(fēng)機(jī)相連，所述一次風(fēng)暖風(fēng)器用于加熱一次風(fēng)機(jī)傳送來(lái)的一次冷風(fēng)；空氣預(yù)熱器通過(guò)二次風(fēng)暖風(fēng)器與送風(fēng)機(jī)相連，所述二次風(fēng)暖風(fēng)器用于加熱送風(fēng)機(jī)傳送來(lái)的二次冷風(fēng)。

進(jìn)一步的，所述磨煤機(jī)還與一次風(fēng)機(jī)相連，所述磨煤機(jī)與一次風(fēng)機(jī)之間還設(shè)置有冷風(fēng)門(mén)。

本實(shí)用新型利用冷風(fēng)門(mén)用于控制由一次風(fēng)機(jī)進(jìn)入磨煤機(jī)內(nèi)的一次風(fēng)的流量。

進(jìn)一步的，所述煙氣冷卻器通過(guò)閉式循環(huán)水系統(tǒng)分別與一次風(fēng)暖風(fēng)器和二次風(fēng)暖風(fēng)器相連通。

本實(shí)用新型利用閉式循環(huán)水系統(tǒng)將煙氣冷卻器內(nèi)的煙氣余熱分別傳送至一次風(fēng)暖風(fēng)器和二次風(fēng)暖風(fēng)器，進(jìn)而分別對(duì)一次冷風(fēng)和二次冷風(fēng)進(jìn)行加熱，提高了煙氣余熱的利用率。

進(jìn)一步的，所述旁路高壓省煤器和旁路低壓省煤器分別與高壓加熱器和低壓加熱器并聯(lián)。