[发明专利]一种利用锅炉排烟余热降低汽轮机背压的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于燃煤电站节能降耗技术领域，尤其涉及一种利用锅炉排烟余热降低汽轮机背压的装置及方法。

背景技术

在我国已经探明的一次能源中，煤炭占据近90％的比例，据最新统计，煤电总装机容量已经达到约九亿千瓦。煤电为我国的国民经济发展和人民生活提供了重要的电力保障，然而，由煤电产生的烟尘、SO₂、NO_x、汞等重金属污染物以及大量的二氧化碳温室气体，带来了严重的环境问题。为协调好环境与电力发展的矛盾，促进煤电行业的高效化，发展节能减排技术，已经成为我国长期的发展战略。

电站锅炉作为我国的第一大耗能设备,每年消耗约15亿吨标煤,占全国煤炭消耗总量的近50％。目前,大型电站锅炉的热效率普遍在90-94％左右,而其中排烟热损失占到全部热损失的一半以上,蕴藏巨大的余热资源。如能对锅炉烟气余热进行深度利用，火电机组将节省大量煤耗，从而减少污染物排放,对我国节能减排战略而言具有重大意义。

另外，汽轮机背压是燃煤机组发电效率和煤耗率的重要影响因素，研究表明，汽轮机背压每降低0.1kPa，煤耗将降低0.09g/kWh。如能降低汽轮机背压，也将对燃煤电站发电效率与煤耗产生重要影响。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种利用锅炉排烟余热降低汽轮机背压的装置及方法，降低汽轮机背压，提高电厂发电效率。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种利用锅炉排烟余热降低汽轮机背压的装置，包括锅炉1，锅炉1的尾部烟道上连接有空气预热器5，空气预热器5的烟气出口和吸收式制冷机6的烟气入口连接，吸收式制冷机6的烟气出口和除尘器7的入口连接，除尘器7的出口通过引风机8和脱硫塔9的入口连接，脱硫塔9的出口通过烟囱10和大气相通；锅炉1的给水入口通过两个以上串联的给水加热器4和两个以上串联的汽轮机2的出水口连接，锅炉1的水平烟道的蒸汽出口和汽轮机2的进气口连接，最后一级汽轮机2和发电机G连接，最后一级汽轮机2的乏汽出口通过凝汽器3和最后一级的给水加热器4进水口连接，凝汽器3的冷却水入口和吸收式制冷机6的冷水产物出口连接，给水加热器4的上一级疏水出口与下一级疏水入口相互连通，给水加热器4的回热抽汽入口和汽轮机2的回热抽汽出口连接。

所述的吸收式制冷机6包括发生器6-1，发生器6-1的浓溶液出口和吸收器6-4浓溶液入口连接，发生器6-1的稀溶液入口通过循环泵6-6和吸收器6-4的稀溶液出口连接，发生器6-1的制冷剂出口和冷凝器6-2的制冷剂入口连接，冷凝器6-2的制冷剂出口通过节流阀6-5和蒸发器6-3的制冷剂入口连接，蒸发器6-3的制冷剂出口和吸收器6-4的制冷剂入口连接，发生器6-1通过驱动热源加热，冷凝器6-2、吸收器6-4分别通过冷却水冷却，蒸发器6-3的冷水产物出口与凝汽器3的冷却水入口连接。

所述的一种利用锅炉排烟余热降低汽轮机背压的方法，包括以下步骤：

燃煤在锅炉1的炉膛内燃烧，燃烧后形成的热烟气沿锅炉的水平烟道和尾部烟道流动，通过尾部烟道的热烟气进入空气预热器5，助燃用的空气送入空气预热器5内被热烟气加热，从空气预热器5来的热烟气进入吸收式制冷机6，制取冷量给冷却水降温后进入除尘器7，将燃烧后的煤灰分离出来，从除尘器7出来的烟气经引风机8后，进入脱硫塔9进行脱硫，从脱硫塔9出来的洁净的烟气在引风机8的作用下通过烟囱10排入大气；

从凝汽器3来的锅炉给水，在给水加热器4中被汽轮机2的回热抽汽加热后，进入锅炉1，在其中吸收热量后成为过热蒸汽，经水平烟道引入汽轮机2后，推动汽轮机2的转子转动做功，做功后的蒸汽从汽轮机2下部的排汽口排出，在凝汽器3内被经吸收式制冷机6降温后的冷却水冷却，重新凝结成水，完成一个循环。

本发明的有益效果为：

1、经过空气预热器5之后的锅炉排烟温度通常在120-150度，而除尘器7的入口最佳温度为90度，本发明凝汽器3能有效回收这部分烟气余热，有效提升锅炉效率和除尘器效率。

2、降低汽轮机背压，提高汽轮机出功和机组发电效率，从而降低发电煤耗。

3、广泛适用于水冷机组和空冷机组，具有减小空冷器电耗、取代冷却塔的潜力。

4、吸收式制冷机广泛适用于目前流行的氨吸收式制冷和溴化锂吸收式制冷方式。

附图说明

图1为本发明装置结构示意图。

图2为本发明吸收式制冷机示意图。

具体实施方式