[发明专利]一种一次风及烟气余热联合利用系统

说明书

技术领域

本发明属于能源动力技术领域，尤其涉及一种一次风及烟气余热联合利用系统。

背景技术

目前，我国电站锅炉余热资源很多，但是仅仅锅炉烟气余热得到了资源化利用。还存在很多没有被利用的余热资源。

没有余热用的锅炉风烟系统参见图1，锅炉燃烧产生的烟气一次流经炉膛(1)、空气预热器(2)、除尘器(3)和引风机(4)流向脱硫系统。来自送风机(5)的冷风经过空气预热器加热器直接进入锅炉炉膛，来自一次风机(6)的冷风分两路，一路经过空气预热器(2)加热后成为热风，另一路经过冷风门(7)调节后与第一路回合成合适的温度后经过磨煤机(8)进入炉膛。

磨煤机(8)出口的一次风温度必须处于合适的温度区间，此温度区间根据煤质及磨煤机的不同而不同。如果温度偏高，煤粉爆炸的可能性大增，电厂运行的安全性受到严重威胁；如果温度偏低，煤中的水分不能完全蒸发而呈现液态，容易导致磨煤机出口粉管堵塞。因此，现代电厂一般通过冷风门(7)的开度，调节磨煤机入口空气温度，达到控制磨煤机出口温度的目的。

1、锅炉排烟余热

锅炉排烟温度一般在120℃以上，排烟热损失占锅炉热损失的70～80％的比例，目前针对排烟余热的节能原理为：利用锅炉烟气余热加热进入空气预热器的冷一次风及冷二次风，空预器出口烟温相应升高。为此，如图2所示的方法增设了空气预热器旁路烟道，在旁路烟道内设置旁路高压省煤器代替部分高加，节能量相对较高。但是会导致二次热风温度降低，节能效果较低。

2、热一次风余热

前已说明，为了保持磨煤机(8)出口处于合适的温度区间，通过冷风门(7)调节进入磨煤机(8)的空气温度。正常运行时，热一次风的温度在300℃左右，混合后进入磨煤机(8)的温度在200℃左右。热一次风从300℃降到200℃释放出部分热量，这部分热量直接浪费掉。

现有的利用热一次风热量的方法为：取消冷风门(7)，所有的冷一次风进入空气预热器(2)。在空气预热器(2)出口的热一次风管道上，加热汽轮机回热系统的凝结水，代替部分低加。在燃煤量不变的前提下，提高发电量。

上述热一次风利用系统的缺点是：第一，进入空气预热器的总风量增加，导致热二次风温度下降，系统的节能量受影响；第二，用热一次风冷却器传热温差太大，调节进入热一次风冷却器的凝结水流量，对调节磨煤机出口风温的影响有限。

由于烟气及热一次风这两种余热资源，温度水平各异，目前并没有一种系统，综合考虑两种余热资源，优化热力系统，提高热力系统经济性。本发明针对这个问题，提出一种热一次风及烟气余热联合利用系统。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提出一次风及烟气余热联合利用系统。本发明提供了两种一次风及烟气余热联合利用系统。

本发明所提供的第一种一次风及烟气余热联合利用系统，按照烟气流通方向，该系统包括依次串联连接的空气预热器、除尘器、引风机和烟气冷却器；在空气预热器的烟气入口端及烟气出口端之间还设置有一烟气旁路，烟气旁路上依次串联连接有旁路高压省煤器与旁路低压省煤器，所述旁路低压省煤器用于最大化吸收烟气余热；

所述空气预热器还通入加热后的一次冷风和二次冷风，经空气预热器加热后分别形成一次热风和二次热风，二次热风直接被引入到炉膛，一次热风再经加一次热风冷却器冷却后与一次冷风混合送至磨煤机。

进一步的，所述旁路低压省煤器加热来自汽轮机某级低加入口的凝结水，凝结水温度升高后，流回最后一级低加出口，与主凝结水混合。给水泵出口水，分三路并联，第一路经过原有高加，第二路流经所述旁路高压省煤器，第三路流经所述一次热风冷却器。

进一步的，所述空气预热器通过一次风暖风器与一次风机相连，所述一次风暖风器用于加热一次风机传送来的一次冷风；空气预热器通过二次风暖风器与送风机相连，所述二次风暖风器用于加热送风机传送来的二次冷风。

进一步的，所述磨煤机还与一次风机相连，所述磨煤机与一次风机之间还设置有冷风门。

本发明利用冷风门用于控制由一次风机进入磨煤机内的一次风的流量。

进一步的，所述烟气冷却器通过闭式循环水系统分别与一次风暖风器和二次风暖风器相连通。

本发明利用闭式循环水系统将烟气冷却器内的烟气余热分别传送至一次风暖风器和二次风暖风器，进而分别对一次冷风和二次冷风进行加热，提高了烟气余热的利用率。

进一步的，所述旁路高压省煤器和旁路低压省煤器分别与高压加热器和低压加热器并联。