[发明专利]一种高效节能防冻的暖风器系统及方法

说明书

本发明公开了一种高效节能防冻的暖风器系统及方法，本系统包括热管暖风器，热管暖风器连通着锅炉的风机、以及汽轮机的凝汽器，汽轮机还带有低压缸；风机的出口连通有冷风道，热管暖风器分为水段和汽段两部分，水段内盛放有液态工质k并布置在冷风道的下方，汽段布置在冷风道内。本发明利用汽轮机凝汽器出口的高温冷水加热锅炉风机出口的冷空气，高温冷却水的热量属于完全的废热，在燃煤电站锅炉中属于损失，对该部分热量进行利用可大幅提高全厂的经济性，具有巨大的节能作用；同时，利用热管暖风器，并且采用凝固点低的物质作为传热介质，避免暖风器在冬季等寒冷工况下冻裂的风险，大大提高了设备的安全性和稳定性。

技术领域

本发明涉及一种暖风器系统及方法，尤其涉及一种高效节能防冻的暖风器系统及方法。

背景技术

现如今，电站锅炉及工业锅炉污染物的控制越来越严，基本所有的大型燃煤电站锅炉都进行了SCR改造。SCR改造虽然能够降低NOx的排放量，但是也容易造成空气预热器硫酸氢铵堵塞的问题。为了解决该问题，需要控制空气预热器的冷端综合问题，使空气预热器进口冷风温度和排烟温度在一定数值以上。在这两个温度中，空气预热器进口冷风温度是相对更容易提高的。

为了提高空气预热器进口的冷风温度，通常采取的方法都是在空气预热器进口的冷风道内安装暖风器，根据暖风器热源的不同，可以分为热媒水暖风器、蒸汽暖风器、循环水暖风器等等。

上述暖风器虽然都能满足提高风温的要求，但是都面临一个相同的问题：在冬季环境温度比较低时，暖风器容易出现冻裂的风险，尤其在我国北方地区更加严重。即使采用蒸汽暖风器，当环境温度很低，机组启动时同样容易出现上述问题。

另外，我国不仅是能源开发大国，同时也是能源利用大国。目前火力发电仍然占到我国发电总量的60％以上。在火力发电厂中，限制能源利用的关键是机组的效率普遍较低，一般都在45％一下，而机组效率的直接影响因素就是机组的冷源损失，也就是机组的乏汽。乏汽在火电厂中属于低品质的能源，是完全的废热，如果能将该部分废热充分利用起来，不仅能够提高全厂的经济收入，同时也能够为节能事业贡献力量。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种高效节能防冻的暖风器系统及方法，利用汽轮机产生的废热加热冷空气。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高效节能防冻的暖风器系统，包括热管暖风器，热管暖风器连通着锅炉的风机、以及汽轮机的凝汽器，汽轮机还带有低压缸；

风机的出口连通有冷风道，热管暖风器分为水段和汽段两部分，水段内盛放有液态工质k并布置在冷风道的下方，汽段布置在冷风道内；

凝汽器的出口处连通有两条分支管路，分别为旁路冷却管路、主路冷却管路，旁路冷却管路与加热暖风器的水段相连通，热管暖风器的水段还连通有回流管路，回流管路与主路冷却管路汇流为混合水冷却水管，混合水冷却水管连通有冷却塔，冷却塔与汽轮机的凝汽器相连通。

进一步地，热管暖风器水段内的液态工质k为甲醇、乙二醇及水的混合物；通过抽真空的方式，控制液态工质k的凝固点低于-50℃。

进一步地，旁路冷却管路上安装有电动截止阀，主路冷却管路上安装有电动调节阀。

进一步地，回流管路上安装有增压泵组，放热后冷却水j由增压泵组增压后与主路高温冷却水f混合成为混合冷却水g。

一种高效节能防冻的暖风器系统的工作方法：

凝汽器提供高温冷却水d，高温冷却水d在凝汽器的出口处分为两路，一路作为旁路高温冷却水e流入旁路冷却管路内，另一路作为主路高温冷却水f流入主路冷却管路内；