[发明专利]一种乏汽及烟气余热能量品质耦合提升系统

说明书

本发明公开了一种乏汽及烟气余热能量品质耦合提升系统，本发明通过旁路高温烟气作为吸收式热泵驱动热源，同时将乏汽余热及脱硫塔之后低温烟气余热能量品位耦合提质，用于加热低压加热器组的凝结水，省的抽汽增加了汽轮机做功，实现汽轮机乏汽余热和低温烟气余热的耦合提质利用，提升热利用效率及热功转换能力，降低能耗。

技术领域

本发明涉及一种乏汽及烟气余热能量品质耦合提升系统，属于燃煤机组节能减排技术领域。

背景技术

燃煤机组发电时余热损失主要包括汽轮机乏汽冷源余热和锅炉排烟烟气余热两大能量损失。汽轮机乏汽余热损失约占整个机组输入能量的40%以上；燃煤机组锅炉排烟热量损失是锅炉各项热损大中最大的一项，约占50%以上。同时燃煤机组排放烟气中含有大量水蒸气（8％～15％），以一台600 MW机组为例，运行一年约从烟气排放掉100万吨水，燃煤电厂湿法脱硫的使用也进一步加大烟气排放的水损失。因此乏汽烟气余热深度利用及水分回收是电厂节能减排的重要方向。

由于乏汽余热品味低，相关余热利用技术措施有限，现有利用方式主要通过高背压或热泵等方式用于管网供热，该利用方式受时空影响较大，仅适用于北方地区冬季供暖季。此外，该方案采用汽轮机抽气作为热泵驱动热源，影响系统总出功。锅炉排烟余热利用方式主要有：（1）在空气预热器之后布置低温省煤器，余热用于预热空气；（2）分级加热空气及中间加热凝结水的串联余热利用方案，余热用于预热空气和加热凝结水，排挤汽轮机抽气量，提高热功转换效率；（3）烟气旁路用于加热高温和低温凝结水。综上所述，现有燃煤机组乏汽余热量巨大，烟气余热利用多局限于100 ℃以上的热量利用，对脱硫塔之后的低温低品位热量几乎没有利用。

目前虽有乏汽烟气耦合利用的技术，但多局限在直接利用上，并未提升能量品位，因此热利用效率及热功转换能力有限。

发明内容

本发明提供了一种乏汽及烟气余热能量品质耦合提升系统，解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种乏汽及烟气余热能量品质耦合提升系统，包括烟气主路，还包括烟气旁路、给水主路和冷却塔；

烟气旁路包括吸收式热泵和旁路低温省煤器，烟气主路脱硝设备输出的烟气进入烟气旁路，烟气旁路中的烟气依次通过吸收式热泵和旁路低温省煤器，在烟气主路与空气预热器输出的烟气汇合；

烟气主路的脱硫塔和烟囱之间设置有主路低温省煤器，主路低温省煤器的冷却水流经吸收式热泵的蒸发器；

给水主路包括依次连接的凝汽器、低压加热器组、除氧器和高压加热器组，凝汽器输入端输入乏汽，高压加热器组的输出端连接锅炉给水口；凝汽器输出的凝结水分出一路依次流经旁路低温省煤器、吸收式热泵的吸收器、吸收式热泵的冷凝器，在给水主路与低压加热器组输出的凝结水汇合；

冷却塔的循环水依次流经凝汽器和吸收式热泵的蒸发器。

吸收式热泵为溴化锂-水吸收式热泵。

吸收式热泵的蒸发器为双热源蒸发器。

主路低温省煤器为氟塑料换热器。

旁路低温省煤器为氟塑料换热器。

烟气旁路的输入端设置有流量控制阀。

本发明所达到的有益效果：1、本发明通过旁路高温烟气作为吸收式热泵驱动热源，同时将乏汽余热及脱硫塔之后低温烟气余热能量品位耦合提质，用于加热低压加热器组的凝结水，省的抽汽增加了汽轮机做功，实现汽轮机乏汽余热和低温烟气余热的耦合提质利用，提升热利用效率及热功转换能力，降低能耗；2、旁路冷烟气与主路热烟气混合，降低除尘器温度，实现低低温除尘效果，降低粉尘比电阻，提升除尘器除尘效率；3、通过主路低温省煤器进一步冷却烟气，使烟气中的水分凝结析出，经处理后可用于脱硫工艺水的补水，实现节水效果。