一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了屬于電站節(jié)能領(lǐng)域的一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括原煤干燥設(shè)備、高溫空氣預(yù)熱器、低溫空氣預(yù)熱器、給水加熱器、煙氣-媒介水換熱器、蒸汽-媒介水換熱器以及前置式空氣預(yù)熱器。一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)提出在燃煤電站利用煙氣余熱和低品位汽輪機(jī)抽汽熱量來加熱媒介水，再利用媒介水加熱空氣置換出高品位煙氣能量加熱鍋爐給水，同時利用媒介水干燥原煤，實現(xiàn)了燃煤發(fā)電機(jī)組的深度節(jié)能降耗，節(jié)能收益顯著。
【專利說明】
一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于電站節(jié)能領(lǐng)域，特別涉及一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大型火電機(jī)組的節(jié)能減排是中國的重要能源戰(zhàn)略。為適應(yīng)電力市場的快速發(fā)展和節(jié)能減排的巨大壓力，提高熱力設(shè)備的運行效率、挖掘節(jié)能潛力已成為各電廠日益重視的課題。伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，能源供需之間的矛盾日益突出，提高當(dāng)前化石能源的利用率是解決能源供需矛盾的可行辦法之一。
[0003]中國的燃煤電廠提供了全國絕大多數(shù)的電能，同時，也消耗了大量的燃煤和工業(yè)水。電站鍋爐是燃煤電廠能量傳遞與轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中最基本的設(shè)備，電站鍋爐節(jié)能會直接影響燃煤電廠的整體性能，進(jìn)而會對全國的節(jié)能減排戰(zhàn)略產(chǎn)生重要影響，因而意義重大。在鍋爐各項熱損失中，排煙熱損失占鍋爐熱損失一半以上，因此，通過煙氣余熱利用減少排煙熱損失，是降低電站鍋爐能耗的重要途徑之一。
[0004]本實用新型提出了一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)，其核心設(shè)計思想在于:在燃煤電站利用煙氣余熱和低品位汽輪機(jī)抽汽熱量來加熱媒介水，再利用媒介水加熱空氣置換出高品位煙氣能量加熱鍋爐給水，同時利用媒介水干燥原煤，實現(xiàn)了燃煤發(fā)電機(jī)組的深度節(jié)能降耗，節(jié)能收益顯著。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提出了一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括原煤干燥設(shè)備、高溫空氣預(yù)熱器、低溫空氣預(yù)熱器、給水加熱器、煙氣-媒介水換熱器、蒸汽-媒介水換熱器以及前置式空氣預(yù)熱器;其特征在于:原煤經(jīng)過原煤干燥設(shè)備(I)干燥后進(jìn)入鍋爐，鍋爐尾部煙道被分隔為并聯(lián)的主煙道(2)和旁路煙道(3)，主煙道(2)中布置高溫空氣預(yù)熱器(4)，旁路煙道(3)中布置給水加熱器(5)，給水加熱器(5)入水口與除氧器(6)出口給水管道相連，出水口與進(jìn)入鍋爐的給水管道相連;高溫空氣預(yù)熱器(4)和給水加熱器(5)后面的匯合煙道中布置低溫空氣預(yù)熱器(7)，低溫空氣預(yù)熱器(7)的空氣側(cè)前面布置前置式空氣預(yù)熱器(8)，冷空氣首先在前置式空氣預(yù)熱器(8)被初步加熱，然后進(jìn)入低溫空氣預(yù)熱器
(7)，再進(jìn)入高溫空氣預(yù)熱器(4)。鍋爐尾部低溫空氣預(yù)熱器(7)后的煙道中布置煙氣-媒介水換熱器(9)，在煙氣-媒介水換熱器(9)的水側(cè)出口布置蒸汽-媒介水換熱器(10)，媒介水在煙氣-媒介水換熱器(9)和蒸汽-媒介水換熱器(10)中先后經(jīng)過煙氣和蒸汽加熱，煙氣-媒介水換熱器(9)的水側(cè)入口與蒸汽-媒介水換熱器(10)的水側(cè)出口分別與原煤干燥設(shè)備
(I)、前置式空氣預(yù)熱器(8)相連接，蒸汽-媒介水換熱器(10)的進(jìn)汽口 A與汽輪機(jī)五、六段抽汽口相連，根據(jù)負(fù)荷不同抽取不同汽輪機(jī)抽汽，其疏水出口 B與相對應(yīng)的抽汽輸水管道相連接。
[0006]所述的一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，鍋爐尾部煙道被分隔為并聯(lián)的主煙道(2)和旁路煙道(3)，主煙道(2)中布置高溫空氣預(yù)熱器(4)，旁路煙道(3)中布置給水加熱器(5)，給水加熱器(5)入水口與除氧器(6)出口給水管道相連，出水口與進(jìn)入鍋爐的給水管道相連，高溫空氣預(yù)熱器(4)和給水加熱器(5)后面的匯合煙道中布置低溫空氣預(yù)熱器(7)，低溫空氣預(yù)熱器(7)的空氣側(cè)前方布置前置式空氣預(yù)熱器(8)，冷空氣首先在前置式空氣預(yù)熱器(8)被初步加熱，然后進(jìn)入低溫空氣預(yù)熱器(7)，再進(jìn)入高溫空氣預(yù)熱器(4)。
[0007]所述的一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，在鍋爐末端煙道中布置煙氣-媒介水換熱器(9)，在煙氣-媒介水換熱器(9)的水側(cè)出口布置蒸汽-媒介水換熱器(10)，媒介水在煙氣-媒介水換熱器(9)和蒸汽-媒介水換熱器(10)中先后經(jīng)過煙氣和蒸汽加熱。煙氣-媒介水換熱器(9)的水側(cè)入口與蒸汽-媒介水換熱器(10)的水側(cè)出口分別與原煤干燥設(shè)備(I)、前置式空氣預(yù)熱器(8)相連接。
[0008]所述的一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，蒸汽-媒介水換熱器(10)的進(jìn)汽口 A與汽輪機(jī)五、六段抽汽口相連，根據(jù)負(fù)荷不同抽取不同汽輪機(jī)抽汽，其疏水出口 B與相對應(yīng)的抽汽輸水管道相連接。
[0009]本實用新型所述的一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)具有如下特點:
[0010]1.媒介水在煙氣-媒介水換熱器和蒸汽-媒介水換熱器中先后經(jīng)過煙氣和蒸汽加熱，被加熱至110°c左右；
[0011 ] 2.煙氣-媒介水換熱器的水側(cè)入口與蒸汽-媒介水換熱器的水側(cè)出口分別與原煤干燥設(shè)備、前置式空氣預(yù)熱器相連接，媒介水的熱量用來干燥原煤和預(yù)熱冷空氣；
[0012]3.利用低品位的煙氣余熱與汽輪機(jī)抽汽熱量，置換出高品位的煙氣熱量和燃料化學(xué)能，實現(xiàn)了能量的充分合理利用，節(jié)能效果極為顯著；
[0013]4.該系統(tǒng)靈活開放，根據(jù)機(jī)組參數(shù)以及負(fù)荷的不同，可抽取不同位置的汽輪機(jī)抽汽進(jìn)入蒸汽-媒介水換熱器來加熱媒介水。
【附圖說明】
[0014]圖1為一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)示意圖；
【具體實施方式】
[0015]本實用新型提出一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)，下面結(jié)合附圖和實例予以說明。
[0016]如圖1所示的一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)示意圖中，該系統(tǒng)主要包括原煤干燥設(shè)備、高溫空氣預(yù)熱器、低溫空氣預(yù)熱器、給水加熱器、煙氣-媒介水換熱器、蒸汽-媒介水換熱器以及前置式空氣預(yù)熱器;其特征在于:原煤經(jīng)過原煤干燥設(shè)備干燥后進(jìn)入鍋爐，鍋爐尾部煙道被分隔為并聯(lián)的主煙道和旁路煙道，主煙道中布置高溫空氣預(yù)熱器，旁路煙道中布置給水加熱器，給水加熱器入水口與除氧器出口給水管道相連，出水口與進(jìn)入鍋爐的給水管道相連；高溫空氣預(yù)熱器和給水加熱器后面的匯合煙道中布置低溫空氣預(yù)熱器，低溫空氣預(yù)熱器的空氣側(cè)前面布置前置式空氣預(yù)熱器，冷空氣首先在前置式空氣預(yù)熱器被初步加熱，然后進(jìn)入低溫空氣預(yù)熱器，再進(jìn)入高溫空氣預(yù)熱器。鍋爐尾部低溫空氣預(yù)熱器后的煙道中布置煙氣-媒介水換熱器，在煙氣-媒介水換熱器的水側(cè)出口布置蒸汽-媒介水換熱器，媒介水在煙氣_媒介水換熱器和蒸汽_媒介水換熱器中先后經(jīng)過煙氣和蒸汽加熱，煙氣-媒介水換熱器的水側(cè)入口與蒸汽-媒介水換熱器的水側(cè)出口分別與原煤干燥設(shè)備、前置式空氣預(yù)熱器相連接，蒸汽-媒介水換熱器的進(jìn)汽口 A與汽輪機(jī)五、六段抽汽口相連，根據(jù)負(fù)荷不同抽取不同汽輪機(jī)抽汽，其疏水出口 B與相對應(yīng)的抽汽輸水管道相連接。
[0017]如圖1所示，在一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)中，冷空氣首先在前置式空氣預(yù)熱器被初步加熱至50-70°C，然后進(jìn)入低溫空氣預(yù)熱器被加熱至160-200°C，再進(jìn)入高溫空氣預(yù)熱器被加熱至鍋爐所需溫度。
[0018]如圖1所示，在一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)中，媒介水在煙氣-媒介水換熱器和蒸汽-媒介水換熱器中先后經(jīng)過煙氣和蒸汽加熱，由65°C左右被加熱至110°C左右。
[0019]如圖1所示，在一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)中，煙氣-媒介水換熱器的水側(cè)入口與蒸汽-媒介水換熱器的水側(cè)出口分別與原煤干燥設(shè)備、前置式空氣預(yù)熱器相連接，媒介水的熱量用來干燥原煤和預(yù)熱冷空氣，節(jié)省煤量的同時，提高空氣預(yù)熱器入口風(fēng)溫，置換出旁路煙道中的高品位煙氣熱量加熱給水。
[0020]如圖1所示，在一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)中，蒸汽-媒介水換熱器的進(jìn)汽口與汽輪機(jī)五、六段抽汽口相連，根據(jù)負(fù)荷等條件的不同抽取合適溫度與壓力下的汽輪機(jī)抽汽，能夠很好地保證抽汽與媒介水之間的能量對口，達(dá)到能量充分梯級利用的效果，同時使系統(tǒng)運彳丁的靈活性大幅提尚。
[0021]本實用新型首次提出在燃煤電站中將煙氣-媒介水換熱器與蒸汽媒介水換熱器中的熱量用來干燥原煤和預(yù)熱冷空氣，達(dá)到了充分合理利用低品位能量的效果，實現(xiàn)了節(jié)省汽輪機(jī)抽汽、干燥原煤的雙重效果，節(jié)能收益效果顯著。
【主權(quán)項】
1.一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括原煤干燥設(shè)備、高溫空氣預(yù)熱器、低溫空氣預(yù)熱器、給水加熱器、煙氣-媒介水換熱器、蒸汽-媒介水換熱器以及前置式空氣預(yù)熱器;其特征在于:原煤經(jīng)過原煤干燥設(shè)備(I)干燥后進(jìn)入鍋爐，鍋爐尾部煙道被分隔為并聯(lián)的主煙道(2)和旁路煙道(3)，主煙道(2)中布置高溫空氣預(yù)熱器(4)，旁路煙道(3)中布置給水加熱器(5)，給水加熱器(5)入水口與除氧器(6)出口給水管道相連，出水口與進(jìn)入鍋爐的給水管道相連;高溫空氣預(yù)熱器(4)和給水加熱器(5)后面的匯合煙道中布置低溫空氣預(yù)熱器(7)，低溫空氣預(yù)熱器(7)的空氣側(cè)前面布置前置式空氣預(yù)熱器(8)，冷空氣首先在前置式空氣預(yù)熱器(8)被初步加熱，然后進(jìn)入低溫空氣預(yù)熱器(7)，再進(jìn)入高溫空氣預(yù)熱器(4);鍋爐尾部低溫空氣預(yù)熱器(7)后的煙道中布置煙氣-媒介水換熱器(9)，在煙氣-媒介水換熱器(9)的水側(cè)出口布置蒸汽-媒介水換熱器(10)，媒介水在煙氣-媒介水換熱器(9)和蒸汽-媒介水換熱器(10)中先后經(jīng)過煙氣和蒸汽加熱，煙氣-媒介水換熱器(9)的水側(cè)入口與蒸汽-媒介水換熱器(10)的水側(cè)出口分別與原煤干燥設(shè)備(1)、前置式空氣預(yù)熱器(8)相連接，蒸汽-媒介水換熱器(10)的進(jìn)汽口 A與汽輪機(jī)五、六段抽汽口相連，根據(jù)負(fù)荷不同抽取不同汽輪機(jī)抽汽，其疏水出口 B與相對應(yīng)的抽汽輸水管道相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，鍋爐尾部煙道被分隔為并聯(lián)的主煙道(2)和旁路煙道(3)，主煙道(2)中布置高溫空氣預(yù)熱器(4)，旁路煙道(3)中布置給水加熱器(5)，給水加熱器(5)入水口與除氧器(6)出口給水管道相連，出水口與進(jìn)入鍋爐的給水管道相連;高溫空氣預(yù)熱器(4)和給水加熱器(5)后面的匯合煙道中布置低溫空氣預(yù)熱器(7)，低溫空氣預(yù)熱器(7)的空氣側(cè)前方布置前置式空氣預(yù)熱器(8)，冷空氣首先在前置式空氣預(yù)熱器(8)被初步加熱，然后進(jìn)入低溫空氣預(yù)熱器(7)，再進(jìn)入高溫空氣預(yù)熱器(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，在鍋爐末端煙道中布置煙氣-媒介水換熱器(9)，在煙氣-媒介水換熱器(9)的水側(cè)出口布置蒸汽-媒介水換熱器(10)，媒介水在煙氣-媒介水換熱器(9)和蒸汽-媒介水換熱器(10)中先后經(jīng)過煙氣和蒸汽加熱，煙氣_媒介水換熱器(9)的水側(cè)入口與蒸汽-媒介水換熱器(10)的水側(cè)出口分別與原煤干燥設(shè)備(I)、前置式空氣預(yù)熱器(8)相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃煤電站能量高效利用系統(tǒng)，其特征在于，蒸汽-媒介水換熱器(10)的進(jìn)汽口 A與汽輪機(jī)五、六段抽汽口相連，根據(jù)負(fù)荷不同抽取不同汽輪機(jī)抽汽，其疏水出口 B與相對應(yīng)的抽汽輸水管道相連接。
【文檔編號】F22D1/36GK205535742SQ201620070431
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月26日
【發(fā)明人】徐鋼, 鄭清清, 薛小軍, 和圣杰, 韓宇, 雷兢
【申請人】華北電力大學(xué)