[发明专利]二次再热机组省煤器变面积余热利用系统

说明书

技术领域

本发明属于电站节能领域，特别涉及一种二次再热机组省煤器变面积余热利用系统。

背景技术

大型火电机组的节能减排是中国的重要能源战略。为适应电力市场的快速发展和节能减排的巨大压力，提高热力设备的运行效率、挖掘节能潜力已成为各电厂日益重视的课题。

近几年为了提高电站效率，我国大力发展二次再热机组，目前我国已有多个二次再热机组在建，短期内可实现投产运行，然而，二次再热机组依然有着一定的节能潜力，同时在尾部受热面的布置上存在着一些问题，首先，先进的热力系统导致二次再热机组的锅炉入口水温较高，入炉空气量较低，在锅炉尾部，水与空气的吸热量较少，因此排烟温度较高，造成很大的能量浪费；其次，二次再热机组在满负荷下，省煤器入口水温较高，省煤器的换热量与所需的换热面积较小，但在低负荷时，省煤器入口水温较低，需要较大的换热面积，因此若考虑变工况，二次再热机组的省煤器很难设计与布置。

本发明提出了一种二次再热机组省煤器变面积余热利用系统，解决了上述技术的不足，其核心设计思想在于：通过将高温烟水换热器分为两段，设置两个入水口，合理选取抽水点的位置，并通过阀门的开关控制，使得高温烟水换热器在高负荷下加热高压加热器中凝结水，排挤汽轮机高品位抽汽，在低负荷下不仅排挤汽轮机抽汽，也起到部分省煤器的作用；与此同时，二次再热机组省煤器变面积余热利用系统利用烟气式空气加热器降低排烟温度，同时在烟气式空气加热器后设置抽汽式空气加热器，进一步提高入炉空气温度，置换出了大量的高品位烟气余热。二次再热机组省煤器变面积余热利用系统充分实现了能量对口、梯级利用，大幅提高机组效率，同时解决了二次再热机组省煤器难以设计布置的问题，是一项适用于二次再热电站的节能减排新技术。

发明内容

本发明的目的是提出了一种二次再热机组省煤器变面积余热利用系统，该系统主要包括省煤器、主烟道、旁路烟道、空气预热器、高温烟水换热器、低温烟水换热器、回热加热器、抽汽式空气加热器以及烟气式空气加热器；其特征在于：提出一种二次再热机组省煤器变面积余热利用系统，该系统主要包括省煤器、主烟道、旁路烟道、空气预热器、高温烟水换热器、低温烟水换热器、高低压回热加热器、抽汽式空气加热器以及烟气式空气加热器；其特征在于：锅炉尾部烟道被分隔为并联的主烟道1和旁路烟道2，省煤器3或布置在尾部烟道之前的烟道中，或布置在旁路烟道2中；主烟道1中布置空气预热器4，空气预热器4前依次设置抽汽式空气加热器7和烟气式空气加热器8；旁路烟道2中依次布置高温烟水换热器5和低温烟水换热器6，其中，高温烟水换热器5分为串联的上下两段，在上下两段的连接处设置中部入水口a，在下段的另一端设置末端入水口b，在上段的另一端设置出水口c；其末端入水口b与4号高压回热加热器9的入水口处相连，中部入水口a通过阀门10与1号高压回热加热器11的出水口处相连，在中部入水口a和高温烟水换热器5的出水口c之间设置给水主管道阀门12，给水主管道阀门12出水口与省煤器3进水口和高温烟水换热器5的出水口c相连；低温烟水换热器6的入水口与7号低压回热加热器13的入水口相连，低温烟水换热器6的出水口与6号低压回热加热器14的出口相连；除氧器15出水口通过给水泵16与4号低压回热加热器的入水口和高温烟水换热器5的末端入水口b相连接；抽汽式空气加热器7的进汽口与汽轮机7号抽汽口、汽轮机8号抽汽口以及汽轮机9号抽汽口相连；抽汽式空气加热器7的出水口与7号低压回热加热器13的、8号低压回热加热器的和9号低压回热加热器的相对应的抽汽疏水管相连；烟气式空气加热器8为水媒式换热器，其空气侧布置在抽汽式空气加热器7的下端，烟气侧布置在锅炉末端的汇合烟道中。

所述抽汽式空气加热器7的进汽口与汽轮机7号抽汽口、汽轮机8号汽轮机抽汽口以及汽轮机9号抽汽口连接，根据负荷不同抽取不同抽汽口的汽轮机抽汽，抽汽式空气加热器7出水口与相对应抽汽的输水管道相连。

所述空气加热流程中，冷空气首先在烟气式空气加热器8中被初步加热，而后进入抽汽式空气加热器7内进一步加热，然后进入空气预热器(4)；