[发明专利]火电厂锅炉排烟余热回收利用系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种火电厂锅炉排烟余热回收利用系统。

背景技术

火电厂燃煤锅炉提供发电机组的发电能量，同时大量热能随锅炉烟囱排出；在当今大力提倡节能减排的背景下，对于火电厂这种燃煤锅炉，如何降低排烟热能损失，从而节约能源、保护环境有着极为重要的意义。锅炉运行中的排烟损失是最重要的一项热能损失，如果能把锅炉的排烟热量最大化的进行回收并加以利用到发电机组中去，则可以提高锅炉运行效率和经济效益。

如图1所示，通常锅炉10空气经风机11、空气预热器12后输入，空气预热器12对空气加热，以提高锅炉效率、降低能耗；锅炉10烟气依次经空气预热器12、除尘器13、引风机14、增压风机15、脱硫塔16后至烟囱17排出，显然锅炉烟气中的热能被空排，造成热能损失；锅炉10蒸汽输出至汽轮机20后驱动发电机21发电，汽轮机20通过回热系统22将做功后的蒸汽输回到锅炉10；回热系统22包括凝汽器23和多个串联的凝结水加热器，凝汽器23连接于汽轮机20与首端凝结水加热器之间，尾端凝结水加热器连接锅炉10，各凝结水加热器还分别连接汽轮机20的抽汽端，前端凝结水加热器为低压加热器25，尾端凝结水加热器为高压加热器24。

为了避免烟气热能损失，以往对于烟气热量的回收和利用方法措施主要如下：

利用烟气冷却器换热得到的热量用来加热锅炉给水，从而减少蒸汽抽汽，多发电。烟气冷却器在回热系统有两种连接方式：一是烟气冷却器进出水口与回热系统的一个低压加热器的进出水口相连接，形成并联形式；二是烟气冷却器进出水口串接于两个低压加热器之间，形成串联形式，烟气冷却器的烟气回路串接于锅炉的烟气烟道中。无论串联或并联形式，如果锅炉排烟温度较低，则低压加热器的换热效果明显降低，起不到加热凝结水的效果。另外，火电厂为了防止空气预热器冷端腐蚀，特别是对于寒冷地区，通过汽轮机的抽汽预先加热空气，在空气预热器前的冷风道设置一个暖风器，即在风机出口或入口的冷风道中布置汽-气热交换器。此种情况，在与不设暖风器时相比，如果提高了冷空气温度，使得进锅炉风温增加，从而提高了锅炉效率，但由于用的是汽轮机高品位抽汽，降低了发电能力，综合考虑，降低了经济效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种火电厂锅炉排烟余热回收利用系统，本系统锅炉排烟余热回收利用效果显著，有效提高了锅炉效率，降低了锅炉能耗，取得较大经济效益。

为解决上述技术问题，火电厂锅炉排烟余热回收利用系统包括锅炉、风机、空气预热器、除尘器、引风机、增压风机、脱硫塔、烟囱、汽轮机和回热系统，所述回热系统包括凝汽器、若干个串接的凝结水加热器，所述锅炉蒸汽输出端连接所述汽轮机蒸汽输入端，汽轮机凝结水输出端连接所述回热系统输入端，所述回热系统输出端连接所述锅炉凝结水输入端，本系统还包括空气加热器、高温换热器、第一低温换热器、第一循环泵、第一流量控制阀、第二流量控制阀和第三流量控制阀，所述风机输出端、空气加热器空气输入端和输出端、空气预热器空气输入端和输出端依次串联后连接所述锅炉空气输入端，所述空气预热器、除尘器、引风机、高温换热器、增压风机、第一低温换热器和脱硫塔的烟气输入输出端依次串联后分别连接所述锅炉烟气输出端和烟囱烟气输入端，所述第三流量控制阀串接于所述回热系统中任意两个凝结水加热器之间，所述高温换热器的凝结水输入端通过所述第一流量控制阀连接所述第三流量控制阀的输入端，所述高温换热器的凝结水输出端通过所述第二流量控制阀连接所述第三流量控制阀的输出端，所述第一低温换热器介质输出端通过所述第一循环泵连接所述空气加热器的介质输入端，所述空气加热器的介质输出端连接所述第一低温换热器介质输入端。

为充分利用火电厂锅炉排烟余热，本系统还包括第二低温换热器、烟气加热器和第二循环泵，所述第二低温换热器的烟气输入输出端串接于所述第一低温换热器的烟气输出端与脱硫塔的烟气输入端之间，所述烟气加热器的烟气输入输出端串接于所述脱硫塔的烟气输出端与烟囱烟气输入端之间，所述第二低温换热器介质输出端通过所述第二循环泵连接所述烟气加热器的介质输入端，所述烟气加热器的介质输出端连接所述第二低温换热器介质输入端。

为更好利用锅炉烟气热能，改变高温换热器接入回热系统的方式，上述高温换热器的凝结水输入端通过所述第一流量控制阀连接所述回热系统中任一凝结水加热器的输入端，所述高温换热器的凝结水输出端通过所述第二流量控制阀连接所述回热系统中任一凝结水加热器的输出端。