[实用新型]联合循环低温烟气余热最大化利用系统

说明书

技术领域

本实用新型属于联合循环集中供热技术领域，具体涉及一种联合循环低温烟气余热最大化利用系统。

背景技术

近年来，我国多地遭遇了严重的雾霾天气影响，空气重度污染，部分城市空气污染指数突破可吸入颗粒物浓度上限值，尤其是京津冀地区。冬季为雾霾天气的频发期，说明雾霾天气的形成与冬季采暖有着密切的关系。为治理大气污染，缓解严重雾霾天气造成的危害，政府提出了空气治理目标和相应的政策措施。治理的办法包括削减燃煤，提高电力、天然气等清洁能源的供应力度，推动天然气联合循环热电联产代替燃煤热电联产。城市电源建设应与热源建设相结合，保持一定比例的电源容量，因此使用天然气的联合循环热电联产集中供热成为了必须的选择。

天然气作为低碳高效的宝贵清洁能源，在我国市场需求日益旺盛，多地出现过天然气荒现象，天然气相对于煤的高价格也使供热实际成本呈大幅度增长趋势，因此，以天然气为主的热电联产集中供热的情况会造成城市供热运行成本和产业成本将越来越大。天然气联合循环作为纯的发电系统时，其热力系统设计依据能量梯级利用的原则，经过优化后，能源利用效率趋于合理，基本做到了能量的最大化利用，如三压再热汽水系统。而天然气联合循环作为热电联产系统后，余热锅炉排烟温度通常为90℃，热用户与余热锅炉排烟之间仍然存在较大的温差。余热锅炉可以进一步降低排烟温度，利用烟气余热，提高热力系统的能量使用效率。

天然气燃烧后的烟气中含大量水蒸气，这部分水蒸气的汽化潜热占天然气高位发热量的比例达到10％～11％。水蒸气随烟气直接排入大气，既造成巨大的能量损失，同时又会因为水蒸气冷凝，形成冒白烟现象，造成城市景观污染。

另一方面，天然气联合循环电站在夏季用电高峰期存在效率降低、输出功率减小的问题。主要是由于燃气轮机入口空气温度高，压气机的压缩效率降低。降低燃气轮机入口空气温度能有效改善压气机效率与燃气轮机出力降低的现象。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种联合循环低温烟气余热最大化利用系统，具有清洁、高效、技术成熟，回收余热量大，兼具回收烟气冷凝水的特点；且在夏季用电高峰期，可利用给水加热器产生的热水驱动吸收式制冷机冷却燃气轮机入口空气，有效改善压气机效率与燃气轮机输出功率降低的现象。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种联合循环低温烟气余热最大化利用系统，包括余热锅炉4尾部的给水加热器19，增加了所述给水加热器19的受热面，所述给水加热器19的冷侧出口除连接除氧器10外，还连接第一热网换热器24热侧入口，第一热水在热网加热器24中放热降温后，返回凝结水系统，再连通凝结水系统，所述第一热网换热器24冷侧出口连接第二热网换热器23冷侧入口，第二热网换热器23热侧入口还与汽轮机中压排汽连通，第二热网换热器23冷侧出口连接热网供水；通过增加给水加热器19的受热面，进一步降低余热锅炉4的排烟温度，使给水加热器19产生更多的热水，除供给联合循环发电用外，多余热水用于集中供热。

上述所述联合循环低温烟气余热最大化利用系统的低温烟气余热最大化利用方法，所述给水加热器19产生的多余热水在第一间壁式换热器24中加热热网回水后，送回凝结水系统；被加热的热网回水在第二热网换热器23中继续加热后，送入热网。

一种联合循环低温烟气余热最大化利用系统，包括余热锅炉4尾部的给水加热器19，增加了所述给水加热器19的受热面，所述余热锅炉4尾部连接直接接触式烟气冷凝式换热器20的热侧入口，直接接触式烟气冷凝式换热器20的冷侧出口连接吸收式热泵21冷端入口，吸收式热泵21热端入口连通热网回水，吸收式热泵21热端出口连接第二热网换热器23冷侧入口，第二热网加热器23热侧入口还与汽轮机中压排汽连通，第二热网加热器23冷侧出口连接热网供水。

上述所述联合循环低温烟气余热最大化利用系统的低温烟气余热最大化利用方法，所述给水加热器19产生的多余热水还驱动吸收式热泵；烟气在余热锅炉4受热面降温后，进入直接接触式烟气冷凝式换热器20进一步降温，直接接触式烟气冷凝式换热器20产生另一股较低温度的热水，吸收式热泵21提取这部分较低温度热水中的热量，用于加热热网回水；热网回水随后在第二热网加热器23中由汽轮机中压排汽进一步升温至热网输送需要的温度，送入热网。