[发明专利]一种火力发电厂余热综合回收利用系统及方法

说明书

【技术领域】

本发明属于火力发电厂领域，涉及一种火力发电厂余热综合回收利用系统及方法。

【背景技术】

引风机是火力发电厂的耗能大户，其功率约占火力发电厂厂用电率的约1％，国内各大电力集团为了降低发电厂厂用电率、增加电厂对外的供电能力，纷纷采用汽轮机驱动引风机的方案。

据了解，目前国内引风机驱动汽轮机大多自带凝汽器，而其凝汽器常见的冷却方式有两种方式：一种为采用开式循环冷却水系统冷却；另一种为采用间接循环方式进行冷却。前者的优点是驱动汽轮机的背压较低、运行效率较高，缺点是存在冷却水的蒸发损失；后者的优点是没有冷却水的蒸发损失，但缺点是驱动汽轮机的背压较高、运行效率较低。

由以上情况可知，无论采用以上两种凝汽器冷却方案中的任何一种都存在冷端损失，均将驱动汽轮机排汽中的大量汽化潜热排向大气，白白浪费掉了。

众所周知，火力发电厂的锅炉排烟热损失相当于燃料热量的5％～12％，而引风机驱动汽轮机的排汽热损失相当于锅炉排烟可利用热量的80％以上，由此可见引风机驱动汽轮机的排汽余热损失是十分巨大的。

【发明内容】

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种火力发电厂余热综合回收利用系统及方法，一方面利用了火力发电厂引风机驱动汽轮机排汽余热，在降低全厂厂用电率的前提下提高了机组运行的经济性，另一方面也利用了锅炉尾部排烟余热，从而更大地提高机组运行的经济性。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种火力发电厂余热综合回收利用系统，包括一个封闭的热媒水循环换热系统，热媒水循环换热系统包括热媒水升压泵，热媒水升压泵通过管路与引风机驱动汽轮机凝汽器相连通，将低温热媒水送入引风机驱动汽轮机凝汽器吸收引风机驱动汽轮机排汽余热；

对于湿冷机组，引风机驱动汽轮机凝汽器热媒水出口通过管路与设置在锅炉空气预热器出口烟道内的第三级低温省煤器连通，第三级低温省煤器热媒水出口经三个支路管路分别与二次风加热器、一次风加热器和水水换热器连通，二次风加热器、一次风加热器和水水换热器的热媒水出口再与热媒水升压泵连通，形成闭式循环换热系统；

对于空冷机组，引风机驱动汽轮机凝汽器热媒水出口连接有两条管路，一条管路与设置在锅炉空气预热器出口烟道内的第三级低温省煤器连通，第三级低温省煤器热媒水出口经两个支路管路分别与二次风加热器、一次风加热器连通；另一条管路与水水换热器连通，将部分中温热媒水引至水水换热器；二次风加热器、一次风加热器和水水换热器的热媒水出口再与热媒水升压泵连通形成闭式循环换热系统。

进一步，所述锅炉烟气出口安装有锅炉空气预热器和空气预热器旁路烟道，空气预热器旁路烟道内分别设置有加热主汽轮机高压给水的第一级低温省煤器和加热主汽轮机凝结水的第二级低温省煤器；空气预热器旁路烟道排烟口与锅炉空气预热器出口烟道连通。

进一步，所述锅炉空气预热器出口烟道上依次安装除尘器、引风机、脱硫塔和烟囱。

进一步，所述第一级低温省煤器和第二级低温省煤器沿烟气流动方向依次安装在空气预热器旁路烟道内。

进一步，所述第三级低温省煤器安装在锅炉空气预热器出口烟道内，位于除尘器进口前。

进一步，所述第三级低温省煤器安装在锅炉空气预热器出口烟道内，位于除尘器出口后。

一种火力发电厂余热综合回收利用方法，包括以下步骤：

(1)在热媒水循环换热系统内，通过热媒水升压泵将低温热媒水输送到引风机驱动汽轮机凝汽器，利用低温热媒水吸收引风机驱动汽轮机的排汽余热；

(2)对于湿冷机组将吸收引风机驱动汽轮机排汽余热后的中温热媒水送入安装在锅炉空气预热器出口烟道内的第三级低温省煤器，将中温热媒水升温至高温热媒水，将高温热媒水分别送入二次风加热器、一次风加热器，提高进入锅炉空气预热器的一、二次风温度；当无法完全利用全部余热时，将部分高温热媒水引至水水换热器用于加热主汽轮机凝结水；

对于空冷机组通过一条管路将吸收引风机驱动汽轮机排汽余热后的中温热媒水送入安装在锅炉空气预热器出口烟道内的第三级低温省煤器吸热升温至高温热媒水，将高温热媒水分别送入二次风加热器、一次风加热器，提高进入锅炉空气预热器的一、二次风温度；当无法完全利用全部余热时，通过另一条管路将吸收引风机驱动汽轮机排汽余热后的中温热媒水送入水水换热器将热量传递给开式循环冷却水。