專利名稱：一種組合式煙氣余熱綜合利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煙氣余熱綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種組合式煙氣余熱綜合利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
化石燃料的大量消耗和消耗量過快增長，使人們?cè)诳深A(yù)見的未來，預(yù)感到了其儲(chǔ)量的終結(jié)；使用化石燃料的燃煤發(fā)電機(jī)組占比70%以上，因此如何降低我國燃煤電站鍋爐能耗成為了當(dāng)今工作的重點(diǎn)。近年來由于國際能源價(jià)格暴漲，國內(nèi)發(fā)電用煤價(jià)格漲幅也很高，發(fā)電企業(yè)嚴(yán)重虧損，節(jié)能降耗的意義日趨凸顯。因此，緊密結(jié)合我國燃煤電站鍋爐節(jié)能降耗的需求，針對(duì)電站鍋爐存在的排煙溫度普遍高于設(shè)計(jì)值10 50°C的問題，研究綜合利用煙氣余熱的方法和關(guān)鍵技術(shù)具有很大的應(yīng)用價(jià)值與前景。按照經(jīng)驗(yàn)排煙溫度每上升 10°C，鍋爐效率下降0. 5%，標(biāo)準(zhǔn)供電煤耗上升2g/kWh計(jì)算，煙氣余熱利用的經(jīng)濟(jì)前景十分可觀。相當(dāng)數(shù)量的電站鍋爐采用布袋除塵器，排煙溫度過高不利于布袋除塵器的壽命和運(yùn)行安全，迫切要求降低排煙溫度?；剞D(zhuǎn)式空預(yù)器在冬季運(yùn)行時(shí)往往由于暖風(fēng)器不能投運(yùn)出現(xiàn)空預(yù)器電流跳動(dòng)以及低溫腐蝕的問題，迫切要求經(jīng)濟(jì)、安全地投運(yùn)暖風(fēng)器。因此研究一種暖風(fēng)器與低溫省煤器組合作用的煙氣余熱綜合利用系統(tǒng)對(duì)于提高鍋爐運(yùn)行的安全可靠性具有重要意義。我國電站鍋爐采用低溫省煤器利用煙氣余熱和應(yīng)用暖風(fēng)器解決鍋爐空預(yù)器低溫腐蝕和堵灰已比較廣泛，但是其存在如下缺點(diǎn)1)采用輔助蒸汽充當(dāng)暖風(fēng)器熱源，在多數(shù)情況下熱經(jīng)濟(jì)性在降低，尤其是暖風(fēng)器參數(shù)選擇不當(dāng)時(shí)，將大幅降低。其原因?yàn)榕L(fēng)器溫升超過臨界溫升后，它所引起排煙溫度升高的熱損失將大于暖風(fēng)器的回?zé)崾找妗?)低溫省煤器系統(tǒng)中的煙氣冷卻器放置在空預(yù)器后的尾部煙道中，受空間所限， 排煙溫度降低幅度有限；煙氣冷卻器即給水加熱器直接放置在煙道中，煙道工作條件惡劣， 存在低溫腐蝕和磨損的風(fēng)險(xiǎn)，一旦出現(xiàn)煙氣冷卻器泄露的情況，將嚴(yán)重影響鍋爐水系統(tǒng)運(yùn)行安全。而申請(qǐng)?zhí)枮?010200205 . 7的“一種水媒式鍋爐排煙余熱回收利用裝置”的實(shí)用新型專利中，該裝置存在兩個(gè)閉式循環(huán)，其一由煙氣冷卻器、煙氣冷卻器進(jìn)出口集箱、循環(huán)水泵、閘閥、余熱利用導(dǎo)向閥和給水加熱器組成；其二由煙氣冷卻器、煙氣冷卻器進(jìn)出口集箱、循環(huán)水泵、閘閥、余熱利用導(dǎo)向閥和空氣加熱器組成。在夏季時(shí)，第一個(gè)閉式循環(huán)運(yùn)行， 閉式循環(huán)冷卻水由煙氣冷卻器中吸收的熱量在給水加熱器中釋放，給水加熱器中的冷卻介質(zhì)為來自低壓加熱器的低壓給水，在給水加熱器中吸熱完的低壓給水進(jìn)入除氧器；在冬季時(shí)，第二個(gè)閉式循環(huán)運(yùn)行，閉式循環(huán)水將在煙氣冷卻器中吸收的熱量在空氣加熱器中釋放， 達(dá)到提高鍋爐冷風(fēng)溫度、防止空預(yù)器低溫腐蝕的目的。兩個(gè)循環(huán)切換靠閘閥和余熱利用導(dǎo)向閥開關(guān)實(shí)現(xiàn)，其存在如下缺點(diǎn)1)系統(tǒng)采用了面式換熱器，增加了鍋爐水系統(tǒng)運(yùn)行安全性，但降低了系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性。2)煙氣冷卻器分加熱鍋爐給水和冷空氣兩個(gè)工況運(yùn)行，當(dāng)加熱冷空氣時(shí)，面式換熱器不投入使用，利用時(shí)數(shù)低。3)不能實(shí)現(xiàn)加熱鍋爐給水和冷空氣兩個(gè)工況同時(shí)運(yùn)行，可調(diào)節(jié)性差。 發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種組合式煙氣余熱綜合利用系統(tǒng)，解決了電廠排煙溫度高和排煙損失大的經(jīng)濟(jì)問題，另外還解決了因排煙溫度高影響布袋除塵器運(yùn)行的安全問題，以及解決了利用輔助蒸汽加熱暖風(fēng)器投不上、 面式換熱器不投入使用的利用時(shí)數(shù)低、熱經(jīng)濟(jì)性差甚至造成空預(yù)器低溫腐蝕的問題，還具有可調(diào)節(jié)好的優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種組合式煙氣余熱綜合利用系統(tǒng)，包括帶有空氣出口和煙氣入口的空氣預(yù)熱器 1，空氣預(yù)熱器1的空氣入口同位于空氣預(yù)熱器1之后且布置在風(fēng)道中的暖風(fēng)器7的出風(fēng)口通過管道相連通，所述的空氣預(yù)熱器1的煙氣出口同布置在尾部煙道中的第一級(jí)煙氣冷卻器6的煙氣入口、第一級(jí)煙氣冷卻器6的煙氣出口同除塵器9的入塵口以及除塵器9的出塵口同帶有煙氣出口且布置在尾部煙道中的第二級(jí)煙氣冷卻器10的煙氣入口分別通過管道相連通，第二級(jí)煙氣冷卻器10的出水口和進(jìn)水口分別同暖風(fēng)器7的進(jìn)水口和出水口通過帶有切換閘閥13的管道相連通，第二級(jí)煙氣冷卻器10的出水口和暖風(fēng)器7的進(jìn)水口之間的管道通過帶有切換閘閥13的管道同帶有補(bǔ)水口的補(bǔ)水箱8的進(jìn)水口和出水口相連通，第二級(jí)煙氣冷卻器10的進(jìn)水口和暖風(fēng)器7的出水口之間的管道還設(shè)置有第一閉冷泵11，第二級(jí)煙氣冷卻器10的出水口通過帶有切換閘閥13的管道還同第一級(jí)煙氣冷卻器6的進(jìn)水口相連通，第一級(jí)煙氣冷卻器6的出水口同帶有抽氣口和出水口的除氧器2的進(jìn)水口相連通， 而除氧器2的進(jìn)水口還同帶有前進(jìn)汽口的第一低加3的出水口相連通，第一低加3的進(jìn)水口同帶有前進(jìn)汽口的第二低加4的出水口以及第二低加4的進(jìn)水口同帶有前進(jìn)汽口的第三低加5的出水口通過管道相連通，第一低加3的出汽口和第二低加4的進(jìn)汽口通過管道相連通，第二低加4的出汽口和第三低加5的進(jìn)汽口通過管道相連通，第一低加3的出水口同第二低加4的進(jìn)水口以及第二低加4的出汽口和第三低加5的進(jìn)汽口之間的管道通過帶有切換閘閥13并設(shè)置有第二閉冷泵12的管道同第二級(jí)煙氣冷卻器10的進(jìn)水口相連通，第二級(jí)煙氣冷卻器10的出水口和第一級(jí)煙氣冷卻器6的進(jìn)水口之間的管道同設(shè)置有第二閉冷泵12的管道通過切換閘閥13相連通。所述的第一級(jí)煙氣冷卻器6和第二級(jí)煙氣冷卻器10的受熱面壁溫高于酸露點(diǎn)溫度15°C，同時(shí)在低溫段采用耐腐蝕鋼。通過在除塵器9前后分別布置第一級(jí)煙氣冷卻器6和第二級(jí)煙氣冷卻器10，形成排煙余熱梯級(jí)利用，煙氣高溫段加熱火商高的凝結(jié)水，煙氣低溫段加熱火商低的冷空氣；煙氣低溫段冷卻器與煙氣高溫段冷卻器串聯(lián)運(yùn)行，提高了第二級(jí)煙氣冷卻器10的入口水溫和閉式循環(huán)水溫度水平，減小了煙氣冷卻器發(fā)生低溫腐蝕及閉式循環(huán)水冰凍的風(fēng)險(xiǎn)。

[0015]附圖是本實(shí)用新型的工作原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更詳細(xì)的說明。如附圖所示，組合式煙氣余熱綜合利用系統(tǒng)，包括帶有空氣出口和煙氣入口的空氣預(yù)熱器1，空氣預(yù)熱器1的空氣入口同位于空氣預(yù)熱器1之后且布置在風(fēng)道中的帶有進(jìn)風(fēng)口的暖風(fēng)器7的出風(fēng)口通過管道相連通，所述的空氣預(yù)熱器1的煙氣出口同布置在尾部煙道中的第一級(jí)煙氣冷卻器6的煙氣入口、第一級(jí)煙氣冷卻器6的煙氣出口同除塵器9的入塵口以及除塵器9的出塵口同帶有煙氣出口且布置在尾部煙道中的第二級(jí)煙氣冷卻器10 的煙氣入口分別通過管道相連通，第二級(jí)煙氣冷卻器10的出水口和進(jìn)水口分別同暖風(fēng)器7 的進(jìn)水口和出水口通過帶有切換閘閥13的管道相連通，第二級(jí)煙氣冷卻器10的出水口和暖風(fēng)器7的進(jìn)水口之間的管道通過帶有切換閘閥13的管道同帶有補(bǔ)水口的補(bǔ)水箱8的進(jìn)水口和出水口相連通，第二級(jí)煙氣冷卻器10的進(jìn)水口和暖風(fēng)器7的出水口之間的管道還設(shè)置有第一閉冷泵11，第二級(jí)煙氣冷卻器10的出水口通過帶有切換閘閥13的管道還同第一級(jí)煙氣冷卻器6的進(jìn)水口相連通，第一級(jí)煙氣冷卻器6的出水口同帶有進(jìn)汽口和出水口的除氧器2的進(jìn)水口相連通，而除氧器2的進(jìn)水口還同帶有前進(jìn)汽口的第一低加3的出水口相連通，第一低加3的進(jìn)水口同帶有前進(jìn)汽口的第二低加4的出水口以及第二低加4的進(jìn)水口同帶有前進(jìn)汽口的第三低加5的出水口通過管道相連通，第一低加3的出汽口和第二低加4的后進(jìn)汽口通過管道相連通，第二低加4的出汽口和第三低加5的后進(jìn)汽口通過管道相連通，第一低加3的出水口同第二低加4的進(jìn)水口以及第二低加4的出汽口和第三低加5的進(jìn)汽口之間的管道通過帶有切換閘閥13并設(shè)置有第二閉冷泵12的管道同第二級(jí)煙氣冷卻器10的進(jìn)水口相連通，第二級(jí)煙氣冷卻器10的出水口和第一級(jí)煙氣冷卻器6的進(jìn)水口之間的管道同設(shè)置有第二閉冷泵12的管道通過切換閘閥13相連通。所述的第一級(jí)煙氣冷卻器6和第二級(jí)煙氣冷卻器10的受熱面壁溫高于酸露點(diǎn)溫度15°C，同時(shí)在低溫段采用耐腐蝕鋼。本實(shí)用新型的工作原理為在氣溫低的工況下，由第三低加5的進(jìn)水口導(dǎo)入低壓給水、由補(bǔ)水箱8的補(bǔ)水口導(dǎo)入凝結(jié)水補(bǔ)水、由暖風(fēng)器7的進(jìn)風(fēng)口導(dǎo)入冷空氣、由空氣預(yù)熱器1的煙氣入口導(dǎo)入煙氣、由除氧器2的進(jìn)汽口抽汽、由第一低加3的前進(jìn)汽口抽汽、第二低加4的前進(jìn)汽口抽汽以及第三低加5的前進(jìn)汽口抽汽，打開第二級(jí)煙氣冷卻器10的出水口和第一級(jí)煙氣冷卻器6的進(jìn)水口之間的管道同第二閉冷泵12的管道間設(shè)置的切換閘閥 13并關(guān)閉進(jìn)入第二級(jí)煙氣冷卻器10的進(jìn)出口閘閥和第二閉冷泵12，通過空氣預(yù)熱器1預(yù)熱煙氣送入第一級(jí)煙氣冷卻器6，而低壓給水通過第三低加5和第二低加4在抽汽作用下進(jìn)入到第一級(jí)煙氣冷卻器6，預(yù)熱煙氣被低壓給水冷卻后送入除塵器9除塵后送入到第二級(jí)煙氣冷卻器10，而凝結(jié)水補(bǔ)水經(jīng)由補(bǔ)水箱8送入第二級(jí)煙氣冷卻器10，第二級(jí)煙氣冷卻器10冷卻除塵后煙氣輸出，而第二級(jí)煙氣冷卻器10內(nèi)的凝結(jié)水補(bǔ)水經(jīng)由暖風(fēng)器7中由冷空氣冷卻，并返回到補(bǔ)水箱8循環(huán)送水，冷空氣被暖風(fēng)器7送往空氣預(yù)熱器1形成熱空氣后導(dǎo)出，由此加熱后的凝結(jié)水補(bǔ)水返回第一低加3，這時(shí)停止第二閉冷泵12，以及打開第二級(jí)煙氣冷卻器10的出水口和第一級(jí)煙氣冷卻器6的進(jìn)水口之間的管道同第二閉冷泵12的管道間設(shè)置的切換閘閥13，關(guān)閉第二級(jí)煙氣冷卻器10的出水口和第一級(jí)煙氣冷卻器6的進(jìn)水
5口之間的管道上設(shè)置的閘閥。在氣溫高的工況下，由第三低加5的進(jìn)水口導(dǎo)入低壓給水、由補(bǔ)水箱8的補(bǔ)水口導(dǎo)入凝結(jié)水補(bǔ)水、由暖風(fēng)器7的進(jìn)風(fēng)口導(dǎo)入冷空氣、由空氣預(yù)熱器1的煙氣入口導(dǎo)入煙氣、由除氧器2的進(jìn)汽口抽汽、由第一低加3的前進(jìn)汽口抽汽、第二低加4的前進(jìn)汽口抽汽以及第三低加5的前進(jìn)汽口抽汽，關(guān)閉第二級(jí)煙氣冷卻器10和暖風(fēng)器7之間的截止閥，關(guān)閉第一級(jí)煙氣冷卻器6的進(jìn)水口之間的管道同第二閉冷泵12的管道間設(shè)置的切換閘閥13，關(guān)閉第一閉冷泵11，并打開其他的切換閘閥、第二閉冷泵12，通過空氣預(yù)熱器1預(yù)熱煙氣送入第一級(jí)煙氣冷卻器6，而低壓給水通過第三低加5和第二低加4在抽汽作用下進(jìn)入到第二級(jí)煙氣冷卻器10，低壓給水吸熱后送入到第一級(jí)煙氣冷卻器6，而后送入到除氧器2中。而凝結(jié)水補(bǔ)水停止使用。在平常工況下，由第三低加5的進(jìn)水口導(dǎo)入低壓給水、由補(bǔ)水箱8的補(bǔ)水口導(dǎo)入凝結(jié)水補(bǔ)水、由暖風(fēng)器7的進(jìn)風(fēng)口導(dǎo)入冷空氣、由空氣預(yù)熱器1的煙氣入口導(dǎo)入煙氣、由除氧器2的進(jìn)汽口抽汽、由第一低加3的前進(jìn)汽口抽汽、第二低加4的前進(jìn)汽口抽汽以及第三低加5的前進(jìn)汽口抽汽，關(guān)閉第二級(jí)煙氣冷卻器10的出水口和第一級(jí)煙氣冷卻器6的進(jìn)水口之間的管道同第二閉冷泵12的管道間設(shè)置的切換閘閥13并打開其他的閘閥、第一閉冷泵 11和第二閉冷泵12，通過空氣預(yù)熱器1預(yù)熱煙氣送入第一級(jí)煙氣冷卻器6，而低壓給水通過第三低加5和第二低加4在抽汽作用下進(jìn)入到第一級(jí)煙氣冷卻器6，預(yù)熱煙氣被低壓給水冷卻后送入除塵器9除塵后送入到第二級(jí)煙氣冷卻器10，而凝結(jié)水補(bǔ)水經(jīng)由補(bǔ)水箱8送入第二級(jí)煙氣冷卻器10，第二級(jí)煙氣冷卻器10冷卻除塵后煙氣輸出，而第二級(jí)煙氣冷卻器10 內(nèi)的凝結(jié)水補(bǔ)水經(jīng)由暖風(fēng)器7中由冷空氣冷卻，并返回到補(bǔ)水箱8循環(huán)送水，冷空氣被暖風(fēng)器7送往空氣預(yù)熱器1形成熱空氣后導(dǎo)出，由此加熱后的凝結(jié)水補(bǔ)水返回第一低加3，這時(shí)打開第二閉冷泵12，以及關(guān)閉第二級(jí)煙氣冷卻器10的出水口和第一級(jí)煙氣冷卻器6的進(jìn)水口之間的管道同第二閉冷泵12的管道間設(shè)置的切換閘閥13。
權(quán)利要求1.一種組合式煙氣余熱綜合利用系統(tǒng)，包括帶有空氣出口和煙氣入口的空氣預(yù)熱器 (1)，其特征在于空氣預(yù)熱器(1)的空氣入口同位于空氣預(yù)熱器(1)之后且布置在風(fēng)道中的暖風(fēng)器(7)的出風(fēng)口通過管道相連通，所述的空氣預(yù)熱器(1)的煙氣出口同布置在尾部煙道中的第一級(jí)煙氣冷卻器(6)的煙氣入口、第一級(jí)煙氣冷卻器(6)的煙氣出口同除塵器 (9)的入塵口以及除塵器(9)的出塵口同帶有煙氣出口且布置在尾部煙道中的第二級(jí)煙氣冷卻器(10)的煙氣入口分別通過管道相連通，第二級(jí)煙氣冷卻器(10)的出水口和進(jìn)水口分別同暖風(fēng)器(7)的進(jìn)水口和出水口通過帶有切換閘閥(1 的管道相連通，第二級(jí)煙氣冷卻器(10)的出水口和暖風(fēng)器(7)的進(jìn)水口之間的管道通過帶有切換閘閥(13)的管道同帶有補(bǔ)水口的補(bǔ)水箱(8)的進(jìn)水口和出水口相連通，第二級(jí)煙氣冷卻器(10)的進(jìn)水口和暖風(fēng)器(7)的出水口之間的管道還設(shè)置有第一閉冷泵(11)，第二級(jí)煙氣冷卻器(10)的出水口通過帶有切換閘閥(1 的管道還同第一級(jí)煙氣冷卻器(6)的進(jìn)水口相連通，第一級(jí)煙氣冷卻器(6)的出水口同帶有抽氣口和出水口的除氧器O)的進(jìn)水口相連通，而除氧器O)的進(jìn)水口還同帶有前進(jìn)汽口的第一低加(3)的出水口相連通，第一低加(3)的進(jìn)水口同帶有前進(jìn)汽口的第二低加(4)的出水口以及第二低加(4)的進(jìn)水口同帶有前進(jìn)汽口的第三低加 (5)的出水口通過管道相連通，第一低加C3)的出汽口和第二低加(4)的進(jìn)汽口通過管道相連通，第二低加(4)的出汽口和第三低加( 的進(jìn)汽口通過管道相連通，第一低加C3)的出水口同第二低加⑷的進(jìn)水口以及第二低加⑷的出汽口和第三低加(5)的進(jìn)汽口之間的管道通過帶有切換閘閥(1 并設(shè)置有第二閉冷泵(1 的管道同第二級(jí)煙氣冷卻器(10) 的進(jìn)水口相連通，第二級(jí)煙氣冷卻器(10)的出水口和第一級(jí)煙氣冷卻器(6)的進(jìn)水口之間的管道同設(shè)置有第二閉冷泵(1 的管道通過切換閘閥(1 相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式煙氣余熱綜合利用系統(tǒng)，其特征在于第一級(jí)煙氣冷卻器(6)和第二級(jí)煙氣冷卻器(10)的受熱面壁溫高于酸露點(diǎn)溫度15°C，同時(shí)在低溫段采用耐腐蝕鋼。
專利摘要一種組合式煙氣余熱綜合利用系統(tǒng)，通過在除塵器前后分別布置第一級(jí)煙氣冷卻器和第二級(jí)煙氣冷卻器，形成排煙余熱梯級(jí)利用，煙氣高溫段加熱火商高的凝結(jié)水，煙氣低溫段加熱火商低的冷空氣；煙氣低溫段冷卻器與煙氣高溫段冷卻器串聯(lián)運(yùn)行，提高了第二級(jí)煙氣冷卻器的入口水溫和閉式循環(huán)水溫度水平，減小了煙氣冷卻器發(fā)生低溫腐蝕及閉式循環(huán)水冰凍的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)F22D1/36GK202109463SQ20112020932
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者呂海生, 時(shí)正海, 江建忠, 肖平, 鐘犁 申請(qǐng)人:中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司