[發(fā)明專利]一種乏汽及煙氣余熱能量品質(zhì)耦合提升系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010914673.3
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112128732B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳程;陸規(guī);徐鳳;肖軍;吳斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國能源建設(shè)集團江蘇省電力設(shè)計院有限公司;華北電力大學(xué);中國能源建設(shè)集團安徽省電力設(shè)計院有限公司
• 主分類號: F22D1/36
• 分類號: F22D1/36;F23J15/06;F25B15/06;F25B30/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 史俊軍

本發(fā)明公開了一種乏汽及煙氣余熱能量品質(zhì)耦合提升系統(tǒng)，本發(fā)明通過旁路高溫?zé)煔庾鳛槲帐綗岜抿?qū)動熱源，同時將乏汽余熱及脫硫塔之后低溫?zé)煔庥酂崮芰科肺获詈咸豳|(zhì)，用于加熱低壓加熱器組的凝結(jié)水，省的抽汽增加了汽輪機做功，實現(xiàn)汽輪機乏汽余熱和低溫?zé)煔庥酂岬鸟詈咸豳|(zhì)利用，提升熱利用效率及熱功轉(zhuǎn)換能力，降低能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種乏汽及煙氣余熱能量品質(zhì)耦合提升系統(tǒng)，屬于燃煤機組節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

燃煤機組發(fā)電時余熱損失主要包括汽輪機乏汽冷源余熱和鍋爐排煙煙氣余熱兩大能量損失。汽輪機乏汽余熱損失約占整個機組輸入能量的40%以上；燃煤機組鍋爐排煙熱量損失是鍋爐各項熱損大中最大的一項，約占50%以上。同時燃煤機組排放煙氣中含有大量水蒸氣（8％～15％），以一臺600 MW機組為例，運行一年約從煙氣排放掉100萬噸水，燃煤電廠濕法脫硫的使用也進(jìn)一步加大煙氣排放的水損失。因此乏汽煙氣余熱深度利用及水分回收是電廠節(jié)能減排的重要方向。

由于乏汽余熱品味低，相關(guān)余熱利用技術(shù)措施有限，現(xiàn)有利用方式主要通過高背壓或熱泵等方式用于管網(wǎng)供熱，該利用方式受時空影響較大，僅適用于北方地區(qū)冬季供暖季。此外，該方案采用汽輪機抽氣作為熱泵驅(qū)動熱源，影響系統(tǒng)總出功。鍋爐排煙余熱利用方式主要有：（1）在空氣預(yù)熱器之后布置低溫省煤器，余熱用于預(yù)熱空氣；（2）分級加熱空氣及中間加熱凝結(jié)水的串聯(lián)余熱利用方案，余熱用于預(yù)熱空氣和加熱凝結(jié)水，排擠汽輪機抽氣量，提高熱功轉(zhuǎn)換效率；（3）煙氣旁路用于加熱高溫和低溫凝結(jié)水。綜上所述，現(xiàn)有燃煤機組乏汽余熱量巨大，煙氣余熱利用多局限于100 ℃以上的熱量利用，對脫硫塔之后的低溫低品位熱量幾乎沒有利用。

目前雖有乏汽煙氣耦合利用的技術(shù)，但多局限在直接利用上，并未提升能量品位，因此熱利用效率及熱功轉(zhuǎn)換能力有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種乏汽及煙氣余熱能量品質(zhì)耦合提升系統(tǒng)，解決了背景技術(shù)中披露的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種乏汽及煙氣余熱能量品質(zhì)耦合提升系統(tǒng)，包括煙氣主路，還包括煙氣旁路、給水主路和冷卻塔；

煙氣旁路包括吸收式熱泵和旁路低溫省煤器，煙氣主路脫硝設(shè)備輸出的煙氣進(jìn)入煙氣旁路，煙氣旁路中的煙氣依次通過吸收式熱泵和旁路低溫省煤器，在煙氣主路與空氣預(yù)熱器輸出的煙氣匯合；

煙氣主路的脫硫塔和煙囪之間設(shè)置有主路低溫省煤器，主路低溫省煤器的冷卻水流經(jīng)吸收式熱泵的蒸發(fā)器；

給水主路包括依次連接的凝汽器、低壓加熱器組、除氧器和高壓加熱器組，凝汽器輸入端輸入乏汽，高壓加熱器組的輸出端連接鍋爐給水口；凝汽器輸出的凝結(jié)水分出一路依次流經(jīng)旁路低溫省煤器、吸收式熱泵的吸收器、吸收式熱泵的冷凝器，在給水主路與低壓加熱器組輸出的凝結(jié)水匯合；

冷卻塔的循環(huán)水依次流經(jīng)凝汽器和吸收式熱泵的蒸發(fā)器。

吸收式熱泵為溴化鋰-水吸收式熱泵。

吸收式熱泵的蒸發(fā)器為雙熱源蒸發(fā)器。

主路低溫省煤器為氟塑料換熱器。

旁路低溫省煤器為氟塑料換熱器。

煙氣旁路的輸入端設(shè)置有流量控制閥。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：1、本發(fā)明通過旁路高溫?zé)煔庾鳛槲帐綗岜抿?qū)動熱源，同時將乏汽余熱及脫硫塔之后低溫?zé)煔庥酂崮芰科肺获詈咸豳|(zhì)，用于加熱低壓加熱器組的凝結(jié)水，省的抽汽增加了汽輪機做功，實現(xiàn)汽輪機乏汽余熱和低溫?zé)煔庥酂岬鸟詈咸豳|(zhì)利用，提升熱利用效率及熱功轉(zhuǎn)換能力，降低能耗；2、旁路冷煙氣與主路熱煙氣混合，降低除塵器溫度，實現(xiàn)低低溫除塵效果，降低粉塵比電阻，提升除塵器除塵效率；3、通過主路低溫省煤器進(jìn)一步冷卻煙氣，使煙氣中的水分凝結(jié)析出，經(jīng)處理后可用于脫硫工藝水的補水，實現(xiàn)節(jié)水效果。