[发明专利]空冷机组机炉耦合的余热深度利用系统

说明书

技术领域

本发明属于火电机组节能减排领域，特别涉及一种空冷机组机炉耦合的余热深度利用系统。

背景技术

为了减少污染物的排放，提高能源利用效率，越来越多的大容量火电机组被投入使用。但对于贫水缺水地区而言，随着机组容量同时大增的发电厂用水量成了一个大问题。目前解决这一难题的主要方法就是采用空冷系统，空冷与湿冷相比，突出的优点就是节水，该系统使用环境中的空气来冷凝汽轮机排汽，能够减少发电厂补水量的75%。然而，由于空冷机组的背压较高，热循环效率低，从而导致发电煤耗比湿冷机组要高，与投入大容量火电机组的初衷相悖。

发明内容

本发明提出了一种空冷机组机炉耦合的余热深度利用系统，能够合理回收利用汽轮机乏汽和低级抽汽的热量，使余热能以最优的形式得以有效利用。

本发明采用的技术方案为：

该系统的锅炉烟道内依次布置省煤器、空气预热器、给水加热器、凝结水加热器，汽轮机乏汽进入凝汽器热井，再依次通过凝结水泵、7#加热器、6#加热器、5#加热器、除氧器、3#加热器、2#加热器、1#加热器后通入省煤器，

在空气预热器前布置三级串联的抽汽式空气加热器，第一级抽汽式空气加热器引用汽轮机出口乏汽加热空气，第二级抽汽式空气加热器和第三级抽汽式空气加热器分别引用第7级抽汽和第6级抽汽加热空气，被预热的空气在空气预热器被进一步加热并通往锅炉炉膛；省煤器出口的烟气被分为两部分，一部分流经空气预热器，温度降低用于加热空气，另一部分进入旁路烟道并依次流经给水加热器和凝结水加热器，两部分烟气汇合后通往除尘和脱硫系统；给水加热器的水侧与1#加热器、2#加热器和3#加热器并联，给水从3#加热器入口处经调节阀门18进入给水加热器加热，再回到1#加热器的出口处；凝结水加热器则与5#加热器并联，凝结水从5#加热器入口处经调节阀门19进入凝结水加热器加热，再回到5#加热器的出口处。

所述第一级抽汽式空气加热器通过回收汽轮机出口乏汽热量来加热空气，乏汽放热至饱和水后返回到凝汽器热井。

取消所述第一级抽汽式空气加热器，将第二级抽汽式空气加热器的风道入口设置于空冷岛上方，空冷岛上方温度较高的空气直接通往第二级抽汽式空气加热器进行加热。

对于排烟温度相对较高的机组，所述锅炉烟道的末端设置低温省煤器，7#加热器的出口与低温省煤器的入口连接，低温省煤器的出口与5#加热器的入口连接。

本发明的有益效果为：

该系统抽取乏汽加热空气，回收了空冷机组乏汽的热量，同时引入了部分低级抽汽的热量，从而节省了部分用于预热空气的高温烟气的热量。在旁路烟道中设置给水换热器和凝结水换热器，可以回收这些高品位的烟气余热并用来加热参数较高的给水和凝结水，排挤参数较高的汽轮机抽汽，显著地增加机组出功。该系统实现了对空冷机组较高参数乏汽和低级抽汽热量的回收利用，基于能量对口、梯级利用的原则，使整个机炉的余热得以优化利用，经济效益显著。

附图说明

图1为应用本发明的空冷机组第一实施案例的系统结构示意图；

图2为应用本发明的空冷机组第二实施案例的系统结构示意图。

图中标号：

1-空气预热器；2-给水加热器；3-凝结水加热器；4-低温省煤器；5-第三级抽气式空气加热器；6-第二级抽汽式空气加热器；7-第一级抽汽式空气加热器；8-1#加热器；9-2#加热器；10-3#加热器；11-除氧器；12-5#加热器；13-6#加热器；14-7#加热器；15-；16-凝汽器热井；17-省煤器；18-调节阀门；19-调节阀门；20-调节阀门；21-空冷岛。

具体实施方式

本发明提出了一种空冷机组机炉耦合的余热深度利用系统。下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。