本發(fā)明涉及余熱回收領(lǐng)域，具體的是一種針對(duì)電站機(jī)組運(yùn)行時(shí)用于回收除氧器乏汽同時(shí)加熱暖風(fēng)機(jī)的熱能高效利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

火電機(jī)組的節(jié)能減排是中國的重要能源戰(zhàn)略。在中國，燃煤電廠消耗了全國近一半的煤炭產(chǎn)量，隨著近些年煤炭能源價(jià)格的不斷上漲，以煤炭為主的發(fā)電成本也日益增加，各火力機(jī)組面臨著巨大的節(jié)能壓力，不斷尋求降耗節(jié)能的新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

電廠的除氧器排汽是將具有較低壓力和溫度的飽和蒸汽和空氣的混合物直接對(duì)空排放，基于其做工能力較低不加以利用，帶來較大的熱量損失和高品質(zhì)的潔凈水損失。在能源危機(jī)和水資源緊缺的大背景下，除氧器乏汽排放回收是一種切實(shí)有效的方法。除氧器頂部設(shè)有排汽孔，利用除氧器部分蒸汽的動(dòng)力，及時(shí)將給水中離析出的氣體排出殼體，以此來保證穩(wěn)定的除氧效果，但將帶來一定的工質(zhì)和熱損失。火力發(fā)電廠中除氧器的排汽溫度一般在150℃～170℃左右；此未被污染的低溫蒸汽可用于余熱回收的能量未經(jīng)利用就直接排向大氣，導(dǎo)致能源的浪費(fèi)和環(huán)境的熱污染。因此，如何經(jīng)濟(jì)環(huán)保的利用除氧器乏汽提高能源利用效率已經(jīng)成為目前發(fā)電行業(yè)的重要研究課題。

除氧器乏汽回收利用的前景廣泛。通過國內(nèi)外除氧器乏汽余熱利用技術(shù)的不懈發(fā)展，目前市面上已有很多成熟型裝置。從技術(shù)要求上分為直接利用技術(shù)、風(fēng)冷式換熱器技術(shù)、表面式換熱器技術(shù)、混合式換熱器技術(shù)、噴水冷卻收能技術(shù)、容積式加熱器技術(shù)和汽(液)噴射式熱泵利用技術(shù)。乏汽回收裝置不僅僅用于發(fā)電行業(yè)，現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于石化、輕工、紡織、食品、造紙、鋼鐵、供熱等各行業(yè)鍋爐除氧器余熱利用回收。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了充分除氧器乏汽，本發(fā)明提供了一種用于回收除氧器乏汽同時(shí)加熱暖風(fēng)機(jī)的熱能高效利用系統(tǒng)，該用于回收除氧器乏汽同時(shí)加熱暖風(fēng)機(jī)的熱能高效利用系統(tǒng)既能回收利用除氧器乏汽余熱余能，又能滿足鍋爐側(cè)提高空氣預(yù)熱器入口冷空氣溫度的優(yōu)化新系統(tǒng)，該系統(tǒng)不但能夠?qū)崿F(xiàn)能量對(duì)口、梯級(jí)利用，而且對(duì)現(xiàn)有設(shè)備影響較小。因此用于回收除氧乏汽同時(shí)加熱鍋爐側(cè)暖風(fēng)機(jī)冷空氣的熱能高效利用系統(tǒng)適合現(xiàn)有發(fā)電行業(yè)的技術(shù)改造。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種用于回收除氧器乏汽同時(shí)加熱暖風(fēng)機(jī)的熱能高效利用系統(tǒng)，包括鍋爐、除氧器、混合式換熱器、暖風(fēng)機(jī)，除氧器與鍋爐連接，暖風(fēng)機(jī)設(shè)置于鍋爐的進(jìn)風(fēng)管道，除氧器的乏氣出口通過乏汽引出支管與混合式換熱器的第一氣體入口連接，暖風(fēng)機(jī)通過第一連接管線和第二連接管線與混合式換熱器連接，暖風(fēng)機(jī)能夠利用除氧器排出的乏氣中的熱量加熱該進(jìn)風(fēng)管道中的空氣。

該用于回收除氧器乏汽同時(shí)加熱暖風(fēng)機(jī)的熱能高效利用系統(tǒng)還包括疏水箱，混合式換熱器的第一液體出口與疏水箱的入口連接。

疏水箱的出口通過輸水管線與除氧器的入口連接，輸水管線上設(shè)有疏水泵。

疏水泵并聯(lián)有電動(dòng)閥。

混合式換熱器的第一液體入口與冷卻水供應(yīng)管線連接，冷卻水供應(yīng)管線上設(shè)有閥門。

輸水管線連接有凝結(jié)水供應(yīng)管線。

輸水管線連接有工業(yè)生活熱用戶供應(yīng)管線。

混合式換熱器的第一氣體出口通過第一連接管線與暖風(fēng)機(jī)的入口連接，混合式換熱器的第二液體入口通過第二連接管線與暖風(fēng)機(jī)的出口連接。

第一連接管線和第二連接管線上均設(shè)有電動(dòng)閥。

混合式換熱器的頂部設(shè)有排氣口。

本發(fā)明的有益效果是：該用于回收除氧器乏汽同時(shí)加熱暖風(fēng)機(jī)的熱能高效利用系統(tǒng)將除氧器150℃～170℃左右的乏汽與生活水、除鹽水或凝結(jié)水分別進(jìn)入混合式換熱器進(jìn)行熱質(zhì)交換，除氧器排汽放出熱量被凝結(jié)成水進(jìn)入疏水箱，經(jīng)過疏水泵，抽出一部分重新進(jìn)入凝結(jié)水系統(tǒng)，一部分用于工業(yè)生活熱用戶，剩下的返回除氧器進(jìn)行循環(huán)，同時(shí)利用暖風(fēng)機(jī)中的低壓抽汽彌補(bǔ)空氣在空氣預(yù)熱器中減少的吸熱量加熱冷空氣。本系統(tǒng)占地小，投資低，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作方便，蒸汽品質(zhì)高及系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，利用低品位除氧器乏汽的熱能，置換出用于加熱工業(yè)生活用水、除鹽水或凝結(jié)水的熱能，并將其引入鍋爐側(cè)的暖風(fēng)系統(tǒng)加熱冷空氣，從而實(shí)現(xiàn)提高機(jī)組熱功轉(zhuǎn)換效率，更好地實(shí)現(xiàn)了能量對(duì)口、梯級(jí)利用，達(dá)到提高發(fā)電能源利用率的目的。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。

圖1是用于回收除氧器乏汽同時(shí)加熱暖風(fēng)機(jī)的熱能高效利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是混合式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。

1、鍋爐；2、高溫回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器；3、低溫回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器；4、煙水換熱器；5、汽輪機(jī)高壓缸；6、汽輪機(jī)中壓缸；7、汽輪機(jī)低壓缸；8、發(fā)電機(jī)；9、除氧器；10、凝汽器；11、混合式加熱器；12、疏水箱；13、疏水泵；14、暖風(fēng)機(jī)；15、電動(dòng)閥；

21、乏汽引出支管；22、輸水管線；23、冷卻水供應(yīng)管線；24、凝結(jié)水供應(yīng)管線；25、工業(yè)生活熱用戶供應(yīng)管線；

141、第一連接管線；142、第二連接管線；

111、第一氣體入口；112、第一液體出口；113、第一液體入口；114、第一氣體出口；115、第二液體入口；116、排氣口；117、液面。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

一種用于回收除氧器乏汽同時(shí)加熱暖風(fēng)機(jī)的熱能高效利用系統(tǒng)，包括鍋爐1、除氧器9、混合式換熱器11、暖風(fēng)機(jī)14，除氧器9與鍋爐1連接，暖風(fēng)機(jī)14設(shè)置于鍋爐1的進(jìn)風(fēng)管道，除氧器9的乏氣出口通過乏汽引出支管21與混合式換熱器11的第一氣體入口111連接，暖風(fēng)機(jī)14通過第一連接管線141和第二連接管線142與混合式換熱器11連接，暖風(fēng)機(jī)14能夠利用除氧器9排出的乏氣中的熱量加熱該進(jìn)風(fēng)管道中的空氣，如圖1所示。

在本實(shí)施例中，該用于回收除氧器乏汽同時(shí)加熱暖風(fēng)機(jī)的熱能高效利用系統(tǒng)還包括疏水箱12，混合式換熱器11的第一液體出口112與疏水箱12的入口連接。疏水箱12的出口通過輸水管線22與除氧器9的入口連接，輸水管線22上設(shè)有疏水泵13。疏水泵13并聯(lián)有電動(dòng)閥15。

在本實(shí)施例中，混合式換熱器11的第一液體入口113與冷卻水供應(yīng)管線23連接。輸水管線22連接有凝結(jié)水供應(yīng)管線24，用于向凝結(jié)水系統(tǒng)供應(yīng)凝結(jié)水。輸水管線22連接有工業(yè)生活熱用戶供應(yīng)管線25，用于供應(yīng)生活熱水。

在本實(shí)施例中，混合式換熱器11的第一氣體出口114通過第一連接管線141與暖風(fēng)機(jī)14的入口連接，混合式換熱器11的第二液體入口115通過第二連接管線142與暖風(fēng)機(jī)14的出口連接?；旌鲜綋Q熱器11的頂部設(shè)有排氣口116。第一連接管線141和第二連接管線142上均設(shè)有電動(dòng)閥，如圖1和圖2所示。

下面介紹該用于回收除氧器乏汽同時(shí)加熱暖風(fēng)機(jī)的熱能高效利用系統(tǒng)的原理：該系統(tǒng)主要包括鍋爐1、高溫回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器2、低溫回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器3、煙水換熱器4、汽輪機(jī)高壓缸5、汽輪機(jī)中壓缸6和汽輪機(jī)低壓缸7、發(fā)電機(jī)8、除氧器9、凝汽器10、混合式加熱器11、疏水箱12、疏水泵13和暖風(fēng)機(jī)14。

所述系統(tǒng)在鍋爐1的排煙管道上依次串聯(lián)有高溫回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器2、煙水換熱器4、低溫回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器3，汽輪機(jī)高壓缸5、汽輪機(jī)中壓缸6和汽輪機(jī)低壓缸7與發(fā)電機(jī)8串聯(lián)連接，汽輪機(jī)低壓缸7通過凝汽器10把凝結(jié)水依次送至8#低壓加熱器H8、7#低壓加熱器H7、6#低壓加熱器H6、5#低壓加熱器H5，再送至除氧器9，經(jīng)除氧器9的凝結(jié)水依次被送至3#高壓加熱器H3、2#高壓加熱器H2、1#高壓加熱器H1，除氧器乏汽經(jīng)過乏汽引出支管21與混合式換熱器11的低溫段進(jìn)口、疏水箱12和疏水泵13相連接，后接入除氧器疏水口，生活水、除鹽水或凝結(jié)水可以通過混合式換熱器11的第一氣體入口111(備用口接入低溫段)，在設(shè)備接口較少的情況下可以直接接入除氧器9乏汽進(jìn)混合式換熱器11接管，暖風(fēng)機(jī)14通過閥門管道與混合式換熱器11的第一氣體出口114和第二液體入口115(高溫段進(jìn)出口)相連接。暖風(fēng)機(jī)14與混合式換熱器11均采用目前市場(chǎng)的成熟產(chǎn)品即可。

所述的一種用于回收利用除氧器乏汽同時(shí)加熱暖風(fēng)機(jī)的熱能高效利用系統(tǒng)，在除氧器頭排汽側(cè)，150℃～170℃左右的乏汽依次流經(jīng)混合式換熱器11和疏水箱12，經(jīng)疏水泵13返回除氧器9。

當(dāng)冷卻水供應(yīng)管線23供應(yīng)的冷卻水源采用除鹽水或者凝結(jié)水時(shí)，不凝結(jié)氣體通過混合式換熱器11的排氣口116排空，吸熱后的除鹽水或凝結(jié)水進(jìn)入疏水箱12，通過疏水泵13重新返回除氧器9實(shí)現(xiàn)余熱余能回收。

當(dāng)冷卻水供應(yīng)管線23供應(yīng)的冷卻水源采用生活水、除鹽水和凝結(jié)水時(shí)，凝結(jié)水與冷卻水混合后進(jìn)入疏水箱12，通過疏水泵13重新返回除氧器9，抽出一部分通過凝結(jié)水供應(yīng)管線24進(jìn)入凝結(jié)水系統(tǒng)，一部分通過工業(yè)生活熱用戶供應(yīng)管線25供生活用熱水，剩下的返回至除氧器9實(shí)現(xiàn)工質(zhì)與熱量回收。

暖風(fēng)器14抽取混合式換熱器11中的部分熱汽來預(yù)熱進(jìn)入空氣預(yù)熱器之前的進(jìn)風(fēng)管道中的冷空氣，提高冷空氣的溫度，減少冷空氣在空氣預(yù)熱器中的吸熱量。凝結(jié)放熱后的蒸汽經(jīng)疏水箱12和疏水泵13補(bǔ)入相應(yīng)的疏水管道中。

在乏汽能量充足的情況下，暖風(fēng)機(jī)14通過相應(yīng)管道閥門與混合式換熱器11連接布置，混合式換熱器11中一部分熱量用于凝結(jié)水加熱，剩下的利用換熱器側(cè)高溫的熱能加熱暖風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中的冷空氣，從而在除氧器排汽基本不變的情況下，最大限度的增加能耗利用率。乏汽能量不充足的情況下，除鹽水或者凝結(jié)水溫度達(dá)到70℃時(shí)通過閥門控制停止加熱凝結(jié)水，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況抽取混合式換熱器11的高品位蒸汽進(jìn)入暖風(fēng)機(jī)14與冷空氣進(jìn)行換熱，提高冷空氣的溫度，最大限度的增加能耗利用率。用低品位除氧器乏汽的熱能，置換出用于加熱工業(yè)生活用水、除鹽水或凝結(jié)水的熱能，并將其引入鍋爐側(cè)的暖風(fēng)系統(tǒng)加熱冷空氣，從而實(shí)現(xiàn)提高機(jī)組熱功轉(zhuǎn)換效率，更好地實(shí)現(xiàn)了能量對(duì)口、梯級(jí)利用，達(dá)到提高發(fā)電能源利用率的目的。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，不能以其限定發(fā)明實(shí)施的范圍，所以其等同組件的置換，或依本發(fā)明專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，都應(yīng)仍屬于本專利涵蓋的范疇。另外，本發(fā)明中的技術(shù)特征與技術(shù)特征之間、技術(shù)特征與技術(shù)方案之間、技術(shù)方案與技術(shù)方案之間均可以自由組合使用。