[发明专利]多级扩容加热组件

说明书

本发明涉及空气加热领域，具体涉及了一种多级扩容加热组件，高参数加热器引入高参数蒸汽进行加热，并将饱和蒸汽和疏水输入扩容器进行扩容，扩容器产生的蒸汽和疏水分别进入低参数加热器和前置加热器，低参数加热器同时引入低参数蒸汽源和扩容器的蒸汽以进行加热，低参数加热器排出的疏水与扩容器排出的疏水共同对前置加热器进行加热，该组件还通过空气管道依次相连通的前置加热器、低参数加热器和高参数加热器，空气经过前置加热器、低参数加热器和高参数加热器的加热可满足生产要求，而且该组件可充分利用高参数加热器和低参数加热器换热形成的饱和蒸汽和疏水的能量，减少机组的抽汽量，实现更高的热经济性。

技术领域

本发明涉及空气加热领域，特别是涉及一种多级扩容加热组件。

背景技术

某工厂矿渣磨需要280℃-300℃的热风，拟采用燃煤机组蒸汽加热冷空气，受限于机组蒸汽饱和压力及换热端差的限制，必须抽取高参数的蒸汽才能将空气加热到300℃。比如：以压力为11Mpa的蒸汽为例，其对应疏水的饱和温度320℃，考虑15-20℃的换热端差，刚好满足将冷空气加热至300℃的要求。若压力低于此值，则无法实现加热到设定温度的要求。对于常规燃煤机组，一般只有主蒸汽才能达到此压力参数。为保证机组的经济性，应尽可能少抽取高参数蒸汽，常规采用多级蒸汽加热方案，即先用低参数蒸汽将冷空气加热到一定温度，剩余低蒸汽参数无法加热的部分，再由高参数蒸汽来加热。其中，高参数蒸汽换热后的饱和蒸汽及疏水仍有较高的焓值，甚至高于低参数蒸汽，但是常规方案并未对该部分能量进行回收。

在寒冷地区，火电机组常常使用空气加热器(暖风器)，通过抽取机组蒸汽对冷空气加热。结合机组的实际需要，一般只需将空气加热到150℃-180℃即可。而且受限于加热蒸汽的压力(一般为1.0Mpa)，也只能将空气加热到200℃以下，常规暖风器无法满足类似矿渣磨的进风温度要求。而且，现有的常规暖风器没有对换热后的饱和蒸汽及疏水的热量进行再回收利用，回收的只是工质本身，未达到能量的充分利用。

另外，我国垃圾电厂也有采用多级加热的方案，即先用低参数蒸汽将冷空气加热到对应饱和温度下的极限值，剩下的温差由高参数蒸汽换热来实现。通过分级加热，可以实现将温度提高到300℃甚至更高。然而，该多级加热的方案仅采用从热力系统抽取的蒸汽进行分级换热，虽部分方案对高参数的疏水进行利用，但是没有充分利用高参数的饱和蒸汽，经济性相对较低。为了节省高参数蒸汽，需要设置多级换热器，系统复杂。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种多级扩容加热组件，以解决现有的空气加热器无法对换热后的饱和蒸汽及疏水的能量进行回收利用的问题。

基于此，本发明提供了一种多级扩容加热组件，包括扩容器以及通过空气管道依次相连通的前置加热器、低参数加热器和高参数加热器；

所述高参数加热器的进口连通于高参数蒸汽源，出口连通于所述扩容器；

所述扩容器的蒸汽出口连通于所述低参数加热器的进口，所述扩容器的疏水出口连通于所述前置加热器的进口；

所述低参数加热器的进口还连通于低参数蒸汽源，出口连通于所述前置加热器的进口。

作为优选的，所述低参数加热器的出口设有疏水阀，所述疏水阀的排液端连通于所述前置加热器的进口。

作为优选的，所述低参数加热器的出口还设有调节阀，所述调节阀连通于所述疏水阀的排液端，所述调节阀的排液端连通于所述前置加热器的进口。

作为优选的，所述扩容器上设有安全阀。

作为优选的，所述前置加热器的出口连通于凝结水回收装置。