[发明专利]电站锅炉烟气多通道旁路余热分级利用的系统

说明书

本发明涉及一种电站锅炉烟气多通道旁路余热分级利用的系统，包括锅炉、烟气分配器、烟道系统、加热器系统和烟粉换热器，所述烟道系统包括并联设置的第一烟道、第二烟道和第三烟道，所述第一烟道、第二烟道和第三烟道通过烟气分配器与锅炉连接，所述第一烟道上设置有空气预热器系统，所述第二烟道上设置有换热器系统，所述第三烟道上设置有低温省煤器，所述换热器系统和低温省煤器分别连接加热器系统，三烟道尾部还设置有烟粉换热器。本系统充分利用了锅炉尾部烟道烟气热量，降低了空预器和省煤器的传热端差，减少了高压缸抽汽，系统灵活可调，同时干燥了原煤，降低制粉系统功耗，提高了锅炉效率，此外系统还有助于降低粉尘的排放。

技术领域

本发明涉及一种余热利用系统，特别是一种电站锅炉烟气多通道旁路余热分级利用的系统。

背景技术

电站锅炉运行时，锅炉排烟损失占锅炉热损失很大一部分。一般认为，降低排烟温度10℃～15℃，约可提高1％的锅炉效率。目前，国内大型燃煤机组排烟温度设计值在120℃～130℃之间，然而受燃烧煤种、燃烧工况等多方面条件限制，国内锅炉普遍存在锅炉排烟温度偏高，热损失严重等问题，且烟气在常规换热器中换热温差大，不可逆损失大，能量未实现梯级利用等。另一方面，锅炉使用的原煤存在含水量高，易结块，易堵塞给煤机等现象，且过高含水率极大影响其在锅炉内的燃烧，影响锅炉效率，且会导致制粉系统功耗偏高，而原煤的预干燥可很好地改善这种状况。此外，电站除尘器除尘性能与粉尘比电阻及除尘温度有关，较低的烟气温度有助于除尘效率的提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电站锅炉烟气多通道旁路余热分级利用的系统，充分利用了锅炉尾部烟道烟气热量，降低了空预器和省煤器的传热端差，减少了部分高压缸抽汽，系统灵活可调，同时干燥了原煤，降低制粉系统功耗，提高了锅炉效率，此外系统还有助于降低粉尘的排放。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种电站锅炉烟气多通道旁路余热分级利用的系统，其特征在于：包括锅炉、烟气分配器、烟道系统和加热器系统，所述烟道系统包括并联设置的第一烟道、第二烟道和第三烟道，所述第一烟道、第二烟道和第三烟道通过烟气分配器与锅炉连接，所述第一烟道上设置有空气预热器系统，所述第二烟道上设置有换热器系统，所述第三烟道上设置有低温省煤器，所述换热器系统和低温省煤器分别连接加热器系统。通过并联三烟道和烟气分配器的设置使三烟道中的烟气可灵活调节，其中第一烟道用于预热锅炉进气温度，第二烟道用于加热加热器凝结水或给水，第三烟道直接加热经加热器加热的给水，从而减少各级换热温差，从而减小损失，实现能量的梯级利用；且可以根据加热需要灵活调整各个烟道的烟气量。

进一步地，所述加热器系统包括高压加热器组和低压加热器组，所述低压加热器组、高压加热器组和低温省煤器依次设置；所述换热器系统包括一级换热器和二级换热器，所述一级换热器设置在二级换热器第二烟道方向上的上游，所述一级换热器连接高压加热器组，所述二级换热器连接低压加热器组。两台换热器降低了每台换热器的平均传热温差，减小了不可逆损；其中由于通过一级换热器时的烟气温度较二级换热器高，因此通过一级换热器加热高压加热器组，通过二级换热器加热低压加热器组进一步降低平均传热温差。

更进一步，所述高压加热器组包括至少两台高压加热器，所述一级换热器通过高压换热入口和高压换热出口与高压加热器连接，所述高压换热入口设置在低温省煤器与高压加热器组间，所述高压换热出口设置在各高压加热器间和高压加热器组与低压加热器组间，各高压换热出口通过设置阀门控制启闭。给水在经过高压加热器后温度逐级升高，当进入最后一级高压加热器时给水温度较其它各级高压加热器更接近一级换热器所能提供的加热温度，因此将高压换热入口设置在最后一级高压加热器旁能有效降低平均传热温差；而一级换热器在加热最后一级高压加热器后仍可能高于其它各级高压加热器的给水温度，因此设置多个高压换热出口并通过阀门控制可根据实际工作情况对一级换热器对应的高压加热器数量进行调整，从而进一步有效利用热量。