一種拓寬汽輪機抽汽利用的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種拓寬汽輪機抽汽利用的方法，所述汽輪機抽汽為高溫熱源，磨煤機出口的風、粉和水蒸汽混合物作為低溫熱源，所述低溫熱源和所述汽輪機抽汽換熱。本發(fā)明的方法拓寬了汽輪機抽汽的利用，以風、粉和水蒸汽混合物攜帶熱量的形式，間接將汽輪機抽汽的熱量返回到鍋爐，使輸入鍋爐的熱量成分發(fā)生變化，替代了一部分燃料熱量，從而獲得熱經濟效益；同時由于磨煤機的風、粉和水蒸汽混合物得到加熱，相當于制粉系統(tǒng)的干燥出力得到明顯提升，鍋爐的燃燒穩(wěn)定性及煤粉燃盡率都得以提高，鍋爐效率也得以提高，大大提高鍋爐對煤種的適應性。
【專利說明】一種拓寬汽輪機抽汽利用的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽輪機抽汽利用領域，具體涉及一種拓寬汽輪機抽汽利用的方法。

【背景技術】
[0002]在現(xiàn)代火力發(fā)電廠中，為了提高機組熱經濟性，降低機組能耗，毫無例外地均采用了回熱循環(huán)，即利用已經在汽輪機作過功的蒸汽，通過給水回熱加熱器將回熱蒸汽冷卻放熱來加熱給水，從而提高機組循環(huán)熱效率，并且，隨著機組參數(shù)的提高，容量的增大，回熱的級數(shù)也在不斷增加，回程程度也不斷完善，理論上，若級數(shù)趨于無窮，回熱程度最理想，給水回熱加熱器的有溫差不可逆換熱作功能力損失也趨于零，但實際上，給水回熱加熱級數(shù)是很有限的。這樣，以介質水為回熱媒介的回熱循環(huán)，由于其對抽汽的利用只局限于加熱介質水上，并且回熱級數(shù)也有限，故其對效率的提高也是有限的。因此，若能拓寬汽輪機抽汽的利用范疇，則能進一步挖掘電廠的節(jié)能潛力。
[0003]另外一方面，現(xiàn)有電廠在進入正常生產和運行后，燃燒的實際煤種往往與機組設計煤種偏離很大，水分、灰分和硫等物質的含量隨著煤種的變化都有非常大的差異。而對于一臺選定了設計煤種的鍋爐來說，煤種的變化對鍋爐的運行效率和運行安全性都有很大影響，尤其是對于一些高水分的煤種來說，制粉系統(tǒng)干燥出力跟不上煤種水分的變化，磨煤機出口粉溫達不到設計要求，進入鍋爐后不但將大大影響鍋爐效率，還會影響鍋爐的燃燒穩(wěn)定性。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種拓寬汽輪機抽汽利用的方法，拓展了回熱媒介，實現(xiàn)了更廣義的回熱循環(huán)，提高了機組經濟性，并提高了鍋爐對煤種的適應性。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種拓寬汽輪機抽汽利用的方法，包括以下步驟:步驟1，將汽輪機抽汽與磨煤機出口的煤粉混合物進行換熱。
[0006]具體地，如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I之前還包括在所述磨煤機出口上配置換熱器。
[0007]具體地，步驟I包括以下步驟:步驟1.1:將所述汽輪機抽汽輸入到所述磨煤機出口上的所述換熱器，與所述磨煤機出口的煤粉混合物進行熱交換；步驟1.2:所述煤粉混合物經熱交換，溫度得到提升后被送入鍋爐燃燒，所述抽汽經放熱后形成疏水或回汽返回熱力系統(tǒng)。
[0008]具體地，所述磨煤機出口的煤粉混合物與所述汽輪機抽汽在所述換熱器里換熱后，所述煤粉混合物再由一路或多路煤粉管道送入鍋爐燃燒器，所述換熱器是一個或多個。
[0009]具體地，所述換熱器還可以布置在所述磨煤機出口的一路或多路煤粉管道上，每路煤粉管道上的所述換熱器可以是一個或多個。
[0010]具體地，所述抽汽來自汽輪機其中的一級或多級抽汽。
[0011]具體地，在步驟1.1中，所述抽汽為一級，所述換熱器為多個，將一級所述抽汽依次輸入多個所述換熱器或并列輸入多個所述換熱器。
[0012]具體地，在步驟1.1中，所述抽汽為多級，所述換熱器為多個，將多級所述抽汽分別輸入多個所述換熱器。
[0013]具體地，在步驟1.1中，所述抽汽為多級，所述換熱器為多個，將其中一級抽汽依次輸入部分所述換熱器，其余抽汽分別輸入其余所述換熱器。
[0014]具體地，在步驟1.1中，所述抽汽為多級，所述換熱器為多個，將其中一級抽汽并列輸入部分多個所述換熱器，其余級抽汽分別輸入其余多個所述換熱器。
[0015]本發(fā)明具有以下優(yōu)點和效果:
[0016]本發(fā)明的方法拓寬了汽輪機抽汽的利用范疇，以風、粉和水蒸汽混合物攜帶熱量的形式，在其被進一步加熱和干燥的同時，間接將汽輪機抽汽的熱量返回到鍋爐，這樣使輸入鍋爐的熱量成分發(fā)生變化，替代了一部分燃料熱量，從而獲得熱經濟效益，而同時由于汽輪機抽汽得到拓寬利用，增加了回熱蒸汽量，減少了冷源損失，提高了裝置的經濟性。
[0017]采用本發(fā)明的方法后，由于磨煤機的風、粉和水蒸汽混合物得到加熱，相當于制粉系統(tǒng)的干燥出力得到明顯提高，煤粉的著火點提前，燃燒條件改善，燃燒穩(wěn)定性及煤粉燃盡率都得以提高，鍋爐效率也得以提高；尤其是在低負荷工況下，采用本發(fā)明的方法后，鍋爐的燃燒穩(wěn)定性及煤粉燃盡率都將得到明顯提高。
[0018]采用本發(fā)明的方法，可適用低氧燃燒，從而降低了 NOx生成及排煙損失，降低了廠用電率。
[0019]采用本發(fā)明的方法，可大大提高鍋爐對煤種的適應性，煤種適應范圍的擴展，將大大降低電廠的經營成本。
[0020]以下將結合附圖對本發(fā)明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的原理示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明一個具體實施例的示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明另一個具體實施例的示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明另一個具體實施例的示意圖。
[0025]圖5為本發(fā)明另一個具體實施例的示意圖。
[0026]圖6為本發(fā)明另一個具體實施例的示意圖。
[0027]圖7為本發(fā)明另一個具體實施例的示意圖。

【具體實施方式】
[0028]本發(fā)明提供了一種拓寬汽輪機抽汽利用的方法，包括以下步驟:步驟1，將汽輪機抽汽與磨煤機出口的煤粉混合物進行換熱。
[0029]具體地，如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I之前還包括在所述磨煤機出口上配置換熱器。
[0030]具體地，步驟I包括以下步驟:步驟1.1:將所述汽輪機抽汽輸入到所述磨煤機出口上的所述換熱器，與所述磨煤機出口的煤粉混合物進行熱交換；步驟1.2:所述煤粉混合物經熱交換，溫度得到提升后被送入鍋爐燃燒，所述抽汽經放熱后形成疏水或回汽返回熱力系統(tǒng)。
[0031]具體地，所述磨煤機出口的煤粉混合物與所述汽輪機抽汽在所述換熱器里換熱后，所述煤粉混合物再由一路或多路煤粉管道送入鍋爐燃燒器，所述換熱器是一個或多個。
[0032]具體地，所述換熱器還可以布置在所述磨煤機出口的一路或多路煤粉管道上，每路煤粉管道上的所述換熱器可以是一個或多個。具體地，所述抽汽來自汽輪機其中的一級或多級抽汽。
[0033]具體地，在步驟1.1中，所述抽汽為一級，所述換熱器為多個，將一級所述抽汽依次輸入多個所述換熱器或并列輸入多個所述換熱器。
[0034]具體地，在步驟1.1中，所述抽汽為多級，所述換熱器為多個，將多級所述抽汽分別輸入多個所述換熱器。
[0035]具體地，在步驟1.1中，所述抽汽為多級，所述換熱器為多個，將其中一級抽汽依次輸入部分所述換熱器，其余抽汽分別輸入其余所述換熱器。
[0036]具體地，在步驟1.1中，所述抽汽為多級，所述換熱器為多個，將其中一級抽汽并列輸入部分多個所述換熱器，其余級抽汽分別輸入其余多個所述換熱器。
[0037]如圖所示，圖1為本發(fā)明的原理示意圖。來自汽輪機的抽汽通過布置在磨煤機出口的換熱器I對磨煤機出口的煤粉混合物進行加熱，吸熱后溫度升高的煤粉混合物進入鍋爐燃燒。從而節(jié)省了熱能。另一方面，抽汽經放熱后形成疏水或回汽，再返回到熱力系統(tǒng)中。
[0038]圖2為本發(fā)明一個具體實施例的示意圖。來自汽輪機的抽汽通過布置在磨煤機出口的換熱器I對磨煤機出口的煤粉混合物進行加熱，吸熱后溫度升高的煤粉混合物沿著四路煤粉管道(需注意的是，本實施例中的四路是個虛擬數(shù)，煤粉管道路數(shù)可以是多路，根據(jù)磨煤機對應燃燒器的個數(shù)不同而不同。例如單爐膛四角切圓方式每層燃燒器為四個，采用四路煤粉管道；又如雙爐膛八角切圓方式每層燃燒器為八個，則采用八路煤粉管道)進入鍋爐繼續(xù)燃燒。從而節(jié)省了熱能。另一方面，抽汽經放熱后形成疏水或回汽，返回到熱力系統(tǒng)中。
[0039]圖3為本發(fā)明另一個具體實施例的示意圖。需說明的是，圖中只是示意了一路送入鍋爐的煤粉管道上，布置了三個換熱器。但送鍋爐的煤粉管道可以是多路，每路煤粉管道上也可以布置一個或多個換熱器。
[0040]來自機組的某級抽汽依次經過煤粉管道上的三個換熱器，抽汽經換熱后形成疏水或回汽，返回至熱力系統(tǒng)，而煤粉混合物依次經過三個換熱器被加熱，然后送入鍋爐燃燒。
[0041]圖4為本發(fā)明另一個具體實施例的示意圖。需說明的是，圖中只是示意了一路送入鍋爐的煤粉管道上，布置了三個換熱器。但送鍋爐的煤粉管道可以是多路，每路煤粉管道上也可以布置一個或多個換熱器。
[0042]來自機組的a級、b級、c級抽汽分別輸入煤粉管道上的三個換熱器對煤粉混合物加熱，抽汽經放熱后形成疏水或回汽，返回至熱力系統(tǒng)，而煤粉混合物經過不同級抽汽被依次加熱后送入鍋爐燃燒。
[0043]圖5為本發(fā)明另一個具體實施例的示意圖。需說明的是，圖中只是示意了一路送入鍋爐的煤粉管道上，布置了三個換熱器。但送鍋爐的煤粉管道可以是多路，每路煤粉管道上也可以布置一個或多個換熱器。
[0044]來自機組的a級抽汽依次輸入煤粉管道上的兩個換熱器對煤粉混合物加熱，抽汽經放熱后的a級疏水或回汽再返回至熱力系統(tǒng)，與此同時，b級抽汽輸入另外一個換熱器加熱煤粉混合物，b級抽汽經放熱后形成b級疏水或回汽，返回至熱力系統(tǒng)，而經過不同級抽汽被依次加熱后的煤粉混合物則被送入鍋爐燃燒。
[0045]圖6為本發(fā)明另一個具體實施例的示意圖。需說明的是，圖中只是示意了一路送入鍋爐的煤粉管道上，布置了三個換熱器。但送鍋爐的煤粉管道可以是多路，每路煤粉管道上也可以布置一個或多個換熱器。
[0046]來自機組的某級抽汽，分成三路，并列輸入煤粉管道上的三個換熱器對煤粉混合物加熱，放熱后的三路疏水或回汽，再合并一道返回至熱力系統(tǒng)，而經過同級三路抽汽被依次加熱后的煤粉混合物則被送入鍋爐燃燒。
[0047]圖7為本發(fā)明另一個具體實施例的示意圖。需說明的是，圖中只是示意了一路送入鍋爐的煤粉管道上，布置了三個換熱器。但送鍋爐的煤粉管道可以是多路，每路煤粉管道上也可以布置一個或多個換熱器。
[0048]來自機組的a級抽汽通過煤粉管道上其中的一個換熱器對煤粉混合物加熱，抽汽經放熱后形成疏水或回汽，返回至熱力系統(tǒng)；與此同時，b級抽汽則分成兩路并列輸入煤粉管道上的另外兩個換熱器對煤粉混合物加熱，b級抽汽經放熱后形成的兩路疏水或回汽再合并一道返回至熱力系統(tǒng)，而經過兩級抽汽依次在三個換熱器被加熱后的煤粉混合物則被送入鍋爐燃燒。
[0049]以某電廠百萬千瓦機組的實例來對本發(fā)明技術進行詳細說明。鍋爐采用中速磨煤機一次風正壓直吹式制粉系統(tǒng)，四角切圓燃燒方式。
[0050]在磨煤機出口的四路煤粉管道上布置專用換熱器，從機組的某級抽汽引出蒸汽，再分配成四路進入到相應的煤粉管道上的專用換熱器，對換熱器內的風、粉、水蒸汽混合物進行加熱后，抽汽經放熱后凝結成的疏水再返回到熱力系統(tǒng)的除氧器繼續(xù)加熱給水，此時磨煤機出口煤粉管道內的風、粉、水蒸汽溫度由原有75°C上升到130°C，抽汽進入專用換熱器后，放熱并凝結成水，溫度由465°C下降至215°C，抽汽量為2.51Kg/s。這樣，在煤粉混合物被進一步加熱和干燥的同時，抽汽的熱量間接被送入鍋爐，減少了燃料量，經計算，僅單臺機組的單臺磨煤機可因此而節(jié)煤1424噸/年。當然，由于提高了鍋爐對煤種的適應性，這也將大大降低電廠的經營成本，這里不作定量計算。
[0051]以上詳細描述了本發(fā)明的幾個具體實施例。根據(jù)煤粉管道路數(shù)、換熱器的布置個數(shù)以及換熱器容量及連接方式、不同換熱器的抽汽連接方式可以有非常多的系統(tǒng)連接方式，應當理解，本發(fā)明旨在保護一種拓寬汽輪機抽汽利用的方法，通過拓寬汽輪機抽汽的利用，應用到加熱磨煤機出口的煤粉混合物，從而提高機組經濟性。本領域的普通技術人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構思做出諸多修改和變化。因此，凡本【技術領域】中技術人員依本發(fā)明的構思在現(xiàn)有方法的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種拓寬汽輪機抽汽利用的方法，包括以下步驟: 步驟1，將汽輪機抽汽與磨煤機出口的煤粉混合物進行換熱。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I之前還包括在所述磨煤機出口上配置換熱器。
3.如權利要求2所述的方法，步驟I包括以下步驟: 步驟1.1:將所述汽輪機抽汽輸入到所述磨煤機出口上的所述換熱器，與所述磨煤機出口的煤粉混合物進行熱交換； 步驟1.2:所述煤粉混合物經熱交換，溫度得到提升后被送入鍋爐燃燒，所述抽汽經放熱后形成疏水或回汽返回熱力系統(tǒng)。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述磨煤機出口的煤粉混合物與所述汽輪機抽汽在所述換熱器里換熱后，所述煤粉混合物再由一路或多路煤粉管道送入鍋爐燃燒器，所述換熱器是一個或多個。
5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述換熱器還可以布置在所述磨煤機出口的一路或多路煤粉管道上，每路煤粉管道上的所述換熱器可以是一個或多個。
6.如權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述抽汽來自汽輪機其中的一級或多級抽汽。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，在步驟1.1中，所述抽汽為一級，所述換熱器為多個，將一級所述抽汽依次輸入多個所述換熱器或并列輸入多個所述換熱器。
8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，在步驟1.1中，所述抽汽為多級，所述換熱器為多個，將多級所述抽汽分別輸入多個所述換熱器。
9.如權利要求6所述的方法，其特征在于，在步驟1.1中，所述抽汽為多級，所述換熱器為多個，將其中一級抽汽依次輸入部分所述換熱器，其余抽汽分別輸入其余所述換熱器。
10.如權利要求6所述的方法，其特征在于，在步驟1.1中，所述抽汽為多級，所述換熱器為多個，將其中一級抽汽并列輸入部分多個所述換熱器，其余級抽汽分別輸入其余多個所述換熱器。
【文檔編號】F01K17/06GK104373163SQ201310360162
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權日:2013年8月16日
【發(fā)明者】馮偉忠 申請人:馮偉忠