專利名稱:煙氣余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)電系統(tǒng),具體涉及一種利用煙氣余熱發(fā)電的煙氣余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術:
目前,利用煙氣余熱進行發(fā)電的系統(tǒng)主要包括有余熱鍋爐、汽輪機與除氧器,余熱鍋爐上設置有煙氣入口與煙氣出口,在余熱鍋爐內布置有高壓換熱裝置與低壓換熱裝置。 其工作原理為經過除氧器除氧后的冷水送往高壓換熱裝置與低壓換熱裝置;高溫的煙氣從煙氣入口進入余熱鍋爐后與高壓換熱裝置以及低壓換熱裝置進行換熱,高壓換熱裝置換熱后產生的高壓蒸汽用于送至汽輪機發(fā)電,發(fā)電完成后的蒸汽通過凝汽器冷凝為冷水后再次送至除氧器對高壓換熱裝置以及低壓換熱裝置供水,低壓換熱裝置換熱后產生的低壓蒸汽或熱水用于回到除氧器進行除氧操作。其主要具有以下缺點1、在現有的發(fā)電系統(tǒng)中,其中有一部分蒸汽抽出用于工業(yè)上其它需要供熱的地方使用,但在抽出時該蒸汽引出管路設置在高壓換熱裝置的出口與汽輪機之間,該部分蒸汽為高品位的過熱蒸汽,雖然用量可以減少,但是高品位的過熱蒸汽用去供熱,降低了整個系統(tǒng)的熱利用效率,同時,導致汽輪機的抽氣量增大,亦即增大了汽輪機的負荷,需要將汽輪機的缸體設備設置足夠大,也就導致了汽輪機缸體設備強度的降低。2、低壓換熱裝置換熱后產生的低壓蒸汽或熱水用于回到除氧器進行除氧操作時, 由于蒸汽或熱水需要在低壓換熱裝置與除氧器之間進行循環(huán),蒸汽或熱水不會排出,當蒸汽或熱水溫度到達一定程度后,其不會再與余熱鍋爐內的煙氣進行換熱,導致對煙氣的熱利用率較低;另外,利用熱水進行除氧的低壓換熱裝置中,由于水的載熱能力,與蒸汽相比差很多,故需要往該低壓換熱裝置中泵入大量的水進行換熱后作為除氧器的熱源載體,導致需要在除氧器供水口后方設置大功率的水泵,廠用電消耗大。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能有效提高煙氣利用率的煙氣余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是煙氣余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng),包括余熱鍋爐、汽輪機與除氧器形成的發(fā)電系統(tǒng),余熱鍋爐上設置有煙氣入口與煙氣出口,在余熱鍋爐內從煙氣入口至煙氣出口之間順序布置有高壓換熱裝置與低壓換熱裝置,所述高壓換熱裝置的高壓出口與汽輪機連通,高壓換熱裝置的高壓入口與除氧器的供水口連通,低壓換熱裝置的低壓出口與除氧器的蒸汽入口連通,低壓換熱裝置的低壓入口與除氧器的供水口連通,在發(fā)電系統(tǒng)中設置有蒸汽引出管路,所述蒸汽引出管路設置在低壓換熱裝置的低壓出口與除氧器的蒸汽入口之間的管路上。進一步的是,所述低壓換熱裝置包括低壓過熱器與低壓蒸發(fā)器,低壓蒸發(fā)器的出口連接低壓過熱器的入口,所述低壓入口為低壓蒸發(fā)器的入口,低壓出口為低壓過熱器的出口 ;除氧器的供水口至高壓換熱裝置的高壓入口之間串聯連接有位于余熱鍋爐內的一級省煤器與二級省煤器,所述低壓過熱器活動設置在余熱鍋爐內。進一步的是,所述余熱鍋爐具有兩臺,汽輪機與除氧器分別設置為一臺。進一步的是,所述除氧器采用壓力式除氧器。進一步的是,在汽輪機與除氧器之間設置有凝汽器。本發(fā)明的有益效果是由于將蒸汽引出管路設置在低壓換熱裝置的低壓出口與除氧器的蒸汽入口之間的管路上,而非設置在高壓換熱裝置的高壓出口與汽輪機之間的管路上,可以減少汽輪機的抽汽量,縮小汽輪機抽汽口的尺寸,減小抽汽口對汽輪機缸體強度的影響,對汽輪機缸體設備有利,并可降低部分汽輪機設備的造價;同時,將蒸汽引出管路設置在低壓換熱裝置的低壓出口與除氧器的蒸汽入口之間的管路上,在除氧器利用蒸汽進行除氧時,多余的蒸汽可用于工業(yè)上其它需要供熱的地方使用,使得蒸汽在低壓換熱裝置與除氧器之間循環(huán)時,必然有熱量從蒸汽引出管路帶走,從而必然會在低壓換熱裝置中使水與高溫的煙氣進行換熱,也就有效地利用了煙氣的熱量,提高了熱量利用率,尤其適合在余熱發(fā)電系統(tǒng)中推廣應用。
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結構示意圖。圖中標記為余熱鍋爐1、汽輪機2、除氧器3、煙氣入口 4、煙氣出口 5、高壓入口 6、 供水口 7、高壓出口 8、低壓出口 9、蒸汽入口 10、低壓入口 11、蒸汽引出管路12、低壓過熱器 13、低壓蒸發(fā)器14、一級省煤器15、二級省煤器16、凝汽器17。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。如圖1所示,本發(fā)明的煙氣余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng),包括余熱鍋爐1、汽輪機2與除氧器 3形成的發(fā)電系統(tǒng),余熱鍋爐1上設置有煙氣入口 4與煙氣出口 5,在余熱鍋爐1內從煙氣入口 4至煙氣出口 5之間順序布置有高壓換熱裝置與低壓換熱裝置,所述高壓換熱裝置的高壓出口 8與汽輪機2連通,高壓換熱裝置的高壓入口 6與除氧器3的供水口 7連通,低壓換熱裝置的低壓出口 9與除氧器3的蒸汽入口 10連通,低壓換熱裝置的低壓入口 11與除氧器3的供水口 7連通,在發(fā)電系統(tǒng)中設置有蒸汽引出管路12,所述蒸汽引出管路12設置在低壓換熱裝置的低壓出口 9與除氧器3的蒸汽入口 10之間的管路上。由于將蒸汽引出管路12設置在低壓換熱裝置的低壓出口 9與除氧器3的蒸汽入口 10之間的管路上,而非設置在高壓換熱裝置的高壓出口 8與汽輪機2之間的管路上,可以減少汽輪機2的抽汽量, 縮小汽輪機2抽汽口的尺寸,減小抽汽口對汽輪機2缸體強度的影響,對汽輪機缸體設備有利,并可降低部分汽輪機設備的造價;同時,將蒸汽引出管路12設置在低壓換熱裝置的低壓出口 9與除氧器3的蒸汽入口 10之間的管路上,在除氧器3利用蒸汽進行除氧時,多余的蒸汽可用于工業(yè)上其它需要供熱的地方使用,使得蒸汽在低壓換熱裝置與除氧器3之間循環(huán)時,必然有熱量從蒸汽引出管路12帶走,從而必然會在低壓換熱裝置中使水與高溫的煙氣進行換熱,也就有效地利用了煙氣的熱量,提高了熱量利用率。在上述實施方式中,低壓換熱裝置可固定在余熱鍋爐1內的某一位置,但作為優(yōu)選的方式,所述低壓換熱裝置包括低壓過熱器13與低壓蒸發(fā)器14,低壓蒸發(fā)器14的出口連接低壓過熱器13的入口,所述低壓入口 11為低壓蒸發(fā)器14的入口,低壓出口 9為低壓過熱器13的出口 ;除氧器3的供水口 7至高壓換熱裝置的高壓入口 6之間串聯連接有位于余熱鍋爐1內的一級省煤器15與二級省煤器16,所述低壓過熱器13活動設置在余熱鍋爐1 內。工作時,除氧后的水進入低壓蒸發(fā)器14產生低壓飽和蒸汽,低壓飽和蒸汽進入低壓過熱器13,過熱后蒸汽送進除氧器3用于除氧,多余的蒸汽從蒸汽引出管路12引出用于供工廠其它地方使用。若工廠其它地方使用的蒸汽品質要求較高,可將低壓過熱器13設置在二級省煤器16前方,若要求品質不高,可將低壓過熱器13設置在一級省煤器15與二級省煤器16之間或設置在一級省煤器15后方,這里所指的前方與后方由高溫煙氣的流動方向決定,煙氣先到的位置為前方,后到的位置為后方。為了節(jié)約系統(tǒng)投資,所述余熱鍋爐1具有兩臺,汽輪機2與除氧器3分別設置為一臺。即采用兩臺余熱鍋爐1共用一個除氧器3,同時,兩臺余熱鍋爐1同時對一個汽輪機2 進行供氣發(fā)電。為了控制除氧壓力而控制余熱鍋爐1末端受熱面溫度,所述除氧器3采用壓力式除氧器。該壓力式除氧器可根據煙氣中S02的含量多少,核算出對應的煙氣露點溫度,反算出控制壓力并調節(jié)控制除氧器3在該壓力下運行,從而能避免余熱鍋爐1末端受熱面的低溫腐蝕。在以上的實施方式中,可利用工廠內的自來水對除氧器3進行供水,但為了節(jié)約能源,在汽輪機2與除氧器3之間設置有凝汽器17。這樣,蒸汽通至汽輪機2發(fā)電后,可通過凝汽器17進行冷凝而再次送到除氧器3,并通過除氧器3再次送至余熱鍋爐1換熱形成蒸汽,從而節(jié)約了水資源。
權利要求
1.煙氣余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng),包括余熱鍋爐(1)、汽輪機(2)與除氧器(3)形成的發(fā)電系統(tǒng),余熱鍋爐(1)上設置有煙氣入口(4)與煙氣出口(5),在余熱鍋爐(1)內從煙氣入口(4) 至煙氣出口( 之間順序布置有高壓換熱裝置與低壓換熱裝置,所述高壓換熱裝置的高壓出口(8)與汽輪機(2)連通,高壓換熱裝置的高壓入口(6)與除氧器(3)的供水口(7)連通,低壓換熱裝置的低壓出口(9)與除氧器(3)的蒸汽入口(10)連通,低壓換熱裝置的低壓入口(11)與除氧器(3)的供水口(7)連通,在發(fā)電系統(tǒng)中設置有蒸汽引出管路(12),其特征是所述蒸汽引出管路(1 設置在低壓換熱裝置的低壓出口(9)與除氧器(3)的蒸汽入口 (10)之間的管路上。
2.如權利要求1所述的煙氣余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng),其特征是所述低壓換熱裝置包括低壓過熱器(1 與低壓蒸發(fā)器(14),低壓蒸發(fā)器(14)的出口連接低壓過熱器(1 的入口, 所述低壓入口(11)為低壓蒸發(fā)器(14)的入口,低壓出口(9)為低壓過熱器(13)的出口 ;除氧器(3)的供水口(7)至高壓換熱裝置的高壓入口(6)之間串聯連接有位于余熱鍋爐(1) 內的一級省煤器(15)與二級省煤器(16),所述低壓過熱器(13)活動設置在余熱鍋爐(1) 內。
3.如權利要求1或2所述的煙氣余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng),其特征是所述余熱鍋爐(1)具有兩臺,汽輪機(2)與除氧器(3)分別設置為一臺。
4.如權利要求3所述的煙氣余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng),其特征是所述除氧器C3)采用壓力式除氧器。
5.如權利要求4所述的煙氣余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng),其特征是在汽輪機( 與除氧器(3) 之間設置有凝汽器(17)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用煙氣余熱發(fā)電的煙氣余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng),可提高煙氣的熱利用率。該煙氣余熱雙壓發(fā)電系統(tǒng),包括余熱鍋爐、汽輪機與除氧器形成的發(fā)電系統(tǒng),余熱鍋爐上設置有煙氣入口與煙氣出口,在余熱鍋爐內從煙氣入口至煙氣出口之間順序布置有高壓換熱裝置與低壓換熱裝置,所述高壓換熱裝置的高壓出口與汽輪機連通,高壓換熱裝置的高壓入口與除氧器的供水口連通,低壓換熱裝置的低壓出口與除氧器的蒸汽入口連通,低壓換熱裝置的低壓入口與除氧器的供水口連通,在發(fā)電系統(tǒng)中設置有蒸汽引出管路,所述蒸汽引出管路設置在低壓換熱裝置的低壓出口與除氧器的蒸汽入口之間的管路上??商岣咂啓C強度,還能有效地利用了煙氣的熱量。
文檔編號F22B1/18GK102374514SQ20111020061
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權日2011年7月18日
發(fā)明者石瑞祥, 肖峰, 鐘凱, 黃浩 申請人:成都四通新能源技術有限公司