本發(fā)明涉及煙氣余熱回收節(jié)能領(lǐng)域，尤其是涉及一種電站再熱機(jī)組的鍋爐煙氣余熱回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

鍋爐煙氣余熱回收是火電機(jī)組節(jié)能降耗的有效手段，是節(jié)能技術(shù)改造的重點(diǎn)。由于要避開(kāi)煙氣酸露點(diǎn)，目前燃煤鍋爐排煙溫度一般在120-140℃之間，高硫煤有可能達(dá)到150℃。因此電站燃煤鍋爐排煙溫度存在進(jìn)一步降低的空間，尤其脫硫系統(tǒng)和低低溫靜電除塵都要求煙氣進(jìn)口溫度在90℃以下時(shí)。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于火電站鍋爐煙氣余熱回收用于增加系統(tǒng)發(fā)電功率的方法有很多種，主要經(jīng)歷了三個(gè)階段：

(1)第一階段，煙氣余熱加熱凝結(jié)水：以鍋爐空預(yù)器出口煙氣余熱回收為目標(biāo)，通過(guò)低溫?zé)熕訜崞饔每疹A(yù)器出口的排煙加汽輪發(fā)電機(jī)組的凝結(jié)水，減少汽輪發(fā)電機(jī)組的低壓回?zé)岢槠浚黾影l(fā)電功率，達(dá)到回收煙氣余熱的目的。由于余熱回收裝置布置于鍋爐空預(yù)器后，減少的是汽輪發(fā)電機(jī)組再熱后的低壓抽汽，對(duì)鍋爐已有受熱面不產(chǎn)生影響，具有較高的安全性，因而在電廠中得到廣泛應(yīng)用。

(2)第二階段，煙氣余熱加熱空氣-凝結(jié)水：以鍋爐空預(yù)器入口煙氣余熱回收為目標(biāo)，將空氣預(yù)熱器分為高溫空氣預(yù)熱器和低溫空氣預(yù)熱器，將低溫?zé)熕訜崞鞑贾糜诟邷乜諝忸A(yù)熱器和低溫空氣預(yù)熱器之間。與第一階段的方法相比，低溫?zé)熕訜崞鳠煔鈧?cè)的溫度增加，可以加熱溫度較高的凝結(jié)水，排擠壓力較高的低壓抽汽，使發(fā)電功率增加更多，取得了更好的節(jié)能效果。

(3)第三階段，煙氣余熱加熱空氣-凝結(jié)水-給水：以鍋爐空預(yù)器入口煙氣余熱回收為目標(biāo)，將空氣加熱與汽輪發(fā)電機(jī)組的凝結(jié)水加熱和給水加熱深度耦合，按溫度等級(jí)的高低將煙氣分流、分級(jí)送入高溫空氣預(yù)熱器、低溫空氣預(yù)熱器、高溫?zé)熕畵Q熱器和低溫?zé)熕畵Q熱器。高溫?zé)熕畵Q熱器用以加熱鍋爐給水，減少汽輪發(fā)電機(jī)組的高壓抽汽，低溫?zé)熕畵Q熱器用以加熱凝結(jié)水，減少汽輪發(fā)電機(jī)組的低壓抽汽，使發(fā)電功率比第二階段增加更多，節(jié)能效果更好。

從節(jié)能效果來(lái)講第三階段的方法最好，但現(xiàn)有的方案系統(tǒng)復(fù)雜，調(diào)峰運(yùn)行調(diào)節(jié)難度大，投資和運(yùn)行維護(hù)成本高，效率也不是很高，在實(shí)際運(yùn)用中存在諸多問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題而提供一種系統(tǒng)簡(jiǎn)單、方法簡(jiǎn)潔、運(yùn)行控制方便、節(jié)能效果顯著的電站再熱機(jī)組的鍋爐煙氣余熱回收系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種電站再熱機(jī)組的鍋爐煙氣余熱回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括鍋爐省煤器、送風(fēng)機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)組再熱后第一級(jí)加熱器和高壓加熱器，還包括煙氣分流裝置、高溫空氣加熱裝置、低溫空氣加熱裝置以及給水加熱裝置，

所述的給水加熱裝置與高溫空氣加熱裝置并聯(lián)，所述的低溫空氣加熱裝置與高溫空氣加熱裝置串聯(lián)，所述的煙氣分流裝置設(shè)在鍋爐省煤器的煙氣的側(cè)出口，

工作時(shí)，從鍋爐省煤器出來(lái)的高溫?zé)煔獗粺煔夥至餮b置分為第一部分和第二部分，第一部分煙氣流經(jīng)高溫空氣加熱裝置，加熱從低溫空氣加熱裝置進(jìn)來(lái)的熱空氣，使空氣的溫度達(dá)到要求后送入鍋爐，

第二部分煙氣流經(jīng)給水加熱裝置，加熱汽輪發(fā)電機(jī)組再熱后第一級(jí)加熱器出口分流的鍋爐給水，使其溫度升高后與汽輪發(fā)電機(jī)組的高壓加熱器出口的鍋爐給水混合，送入鍋爐省煤器，

從高溫空氣加熱裝置出來(lái)的第一部分煙氣以及從給水加熱裝置出來(lái)的第二部分煙氣匯合后流入低溫空氣加熱裝置，加熱送風(fēng)機(jī)進(jìn)來(lái)的冷空氣，使空氣溫度升高后送入高溫空氣加熱裝置繼續(xù)加熱，煙氣溫度進(jìn)一步降低后排出系統(tǒng)。

所述的給水加熱裝置進(jìn)口水來(lái)自汽輪發(fā)電機(jī)組再熱后第一級(jí)加熱器出口分流的鍋爐給水，并在給水加熱裝置的進(jìn)口設(shè)有給水流量調(diào)節(jié)閥。

所述的煙氣分流裝置和給水流量調(diào)節(jié)閥連接有可根據(jù)機(jī)組不同運(yùn)行工況進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制器。

所述的給水加熱裝置可以采用表面式煙水換熱器直接加熱汽輪發(fā)電機(jī)組再熱后第一級(jí)回?zé)峒訜崞鞒隹诔槌龅腻仩t給水，也可以采用間接加熱方式通過(guò)傳熱介質(zhì)吸收煙氣熱量，再傳熱介質(zhì)加熱鍋爐給水。

所述的高溫空氣加熱裝置和低溫空氣加熱裝置均設(shè)有空預(yù)器。

本發(fā)明在細(xì)化分析冷流體和熱流體的吸熱與放熱等級(jí)的前提下，充分利用冷空氣的低溫吸熱需求，選擇空氣和鍋爐給水作為被加熱的流體，通過(guò)高溫空氣加熱裝置、低溫空氣加熱裝置和給水加熱裝置組成的余熱回收系統(tǒng)回收鍋爐煙氣余熱：大部分高溫?zé)煔庥糜谥苯蛹訜崞啺l(fā)電機(jī)組再熱后第一級(jí)加熱器出口分流的鍋爐給水，少部分加熱高溫空氣加熱裝置的熱空氣，而低溫?zé)煔庵苯蛹訜崂淇諝狻?/p>

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在煙氣余熱回收的同時(shí)，利用高溫?zé)煔獾挠酂崤艛D了再熱前的高壓回?zé)岢槠?，使得汽輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電功率得到較大的提高，系統(tǒng)余熱利用的節(jié)煤效果更為明顯。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-煙氣分流裝置；2-高溫空氣加熱裝置；3-低溫空氣加熱裝置；4-汽輪發(fā)電機(jī)組再熱后第一級(jí)加熱器；5-給水流量調(diào)節(jié)閥；6-給水加熱裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種電站再熱機(jī)組的鍋爐煙氣余熱回收系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括鍋爐省煤器、送風(fēng)機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)組再熱后第一級(jí)加熱器4和高壓加熱器，還包括煙氣分流裝置1、高溫空氣加熱裝置2、低溫空氣加熱裝置3以及給水加熱裝置6，給水加熱裝置6與高溫空氣加熱裝置2并聯(lián)，低溫空氣加熱裝置3與高溫空氣加熱裝置2串聯(lián)，煙氣分流裝置1設(shè)在鍋爐省煤器的煙氣側(cè)出口與高溫空氣加熱裝置2和給水加熱裝置6的煙氣側(cè)入口之間，給水加熱裝置6的進(jìn)口設(shè)有給水流量調(diào)節(jié)閥5，煙氣分流裝置1連接有可根據(jù)機(jī)組不同運(yùn)行工況進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制器，可根據(jù)機(jī)組運(yùn)行中鍋爐爐膛入口空氣溫度的要求，通過(guò)控制器調(diào)節(jié)第一部分煙氣和第二部分煙氣的比例，給水流量調(diào)節(jié)閥5連接有控制器，與煙氣分流裝置同步，可調(diào)節(jié)進(jìn)入給水加熱裝置6的鍋爐給水流量，調(diào)節(jié)幅度根據(jù)機(jī)組不同運(yùn)行工況的要求確定。給水加熱裝置6采用煙水換熱器直接加熱鍋爐給水，高溫空氣加熱裝置2和低溫空氣加熱裝置3設(shè)有空預(yù)器，空預(yù)器采用回轉(zhuǎn)式空預(yù)器。

工作時(shí)，從鍋爐省煤器出來(lái)的高溫?zé)煔獗粺煔夥至餮b置1分為第一部分和第二部分，具體回收過(guò)程按以下步驟進(jìn)行：

(1)第一部分煙氣流經(jīng)高溫空氣加熱裝置2，加熱從低溫空氣加熱裝置3進(jìn)來(lái)的熱空氣，使空氣的溫度達(dá)到要求后送入鍋爐；

(2)第二部分煙氣流經(jīng)給水加熱裝置6，加熱汽輪發(fā)電機(jī)組再熱后第一級(jí)回?zé)峒訜崞鞒隹诜至鞯腻仩t給水，使其溫度升高后與汽輪發(fā)電機(jī)組的高壓加熱器出口的鍋爐給水混合，送入鍋爐省煤器；

(3)從高溫空氣加熱裝置2出來(lái)的第一部分煙氣與從給水加熱裝置6出來(lái)的第二部分煙氣匯合后流入低溫空氣加熱裝置3，加熱送風(fēng)機(jī)進(jìn)來(lái)的冷空氣，使空氣溫度升高后送入高溫空氣加熱裝置2，煙氣溫度進(jìn)一步降低至90℃以下排出。

本實(shí)施例以某1000MW機(jī)組為例，在同樣使鍋爐排煙溫度降低至90℃的前提下，鍋爐給煤量不變時(shí)，三個(gè)現(xiàn)有不同階段的典型方案與本實(shí)施例方案的鍋爐煙氣余熱回收效果計(jì)算結(jié)果如表1所示。

表1余熱回收方案比較

由表1可得，本實(shí)施例的余熱回收方案中發(fā)電功率增加量最大，供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率減小最多，節(jié)能效果最好，而且本實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行中，僅需控制煙氣分流比例和給水加熱器的給水流量，即可適應(yīng)各種工況的需要。

本實(shí)施例工藝流程使電站鍋爐煙氣余熱按照能量分級(jí)回收利用的原則，充分被空氣和鍋爐給水利用，在降低鍋爐排煙損失的同時(shí)，減少汽輪發(fā)電機(jī)組再熱前的回?zé)岢槠浚M可能多地增加汽輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電功率，降低系統(tǒng)的煤耗率，使鍋爐煙氣余熱得到有效的回收利用。