[发明专利]一种燃煤电站锅炉的烟气余热梯级利用系统

说明书

本发明公开一种燃煤电站锅炉的烟气余热梯级利用系统，其包括烟气通道，烟气通道的烟气进口连通锅炉烟气出口；烟气通道上沿烟气流向依次连通设置有空气预热器和烟气余热换热器；烟气余热换热器的冷却水管道通过循环泵连通暖风机的流体管道，所述暖风机的进风口连通送风机，出风口连通空气预热器的空气进气口；空气预热器的进气口和出气口上并联有旁路烟道，所述旁路烟道上从烟气进口侧到烟气出口侧依次连通设置有高压省煤器和低压省煤器。本发明结合烟风系统和热力系统对锅炉烟气余热利用进一步优化，从而更有效地利用烟气在不同温度品质时的余热。

技术领域

本发明涉及燃煤电站锅炉技术领域，特别是一种燃煤电站锅炉的烟气余热梯级利用系统。

背景技术

燃煤电站锅炉的排烟损失大量热量。传统锅炉的设计思路中，综合考虑烟气的低温腐蚀、钢材价格、煤炭价格后，大型电站燃煤锅炉的空气预热器排烟温度一般在120～130℃，对于水份、硫份多的燃料还要选取更高一些的排烟温度。这在过去煤炭价格较低，不强制烟气脱硫的条件下是合理的。

但目前火电厂烟气脱硫已成为环保强制要求，其中以湿式石灰石－石膏烟气脱硫工艺最为常用。湿式石灰石－石膏脱硫烟气进入脱硫塔的温度约80℃，锅炉空气预热器出口的烟气通常经过喷淋减温或GGH后进入脱硫塔，其中回转式GGH由于存在漏烟，影响脱硫效率等缺陷已较少采用。如果采用喷水将空气预热器出口120℃左右的烟气降温至80℃进入脱硫塔，不仅耗水量较大，还白白损失了烟气降温过程中释放的热量。

降低锅炉的排烟温度，有效利用锅炉排烟余热，不仅可以大幅度节约发电煤耗减少污染物和二氧化碳排放量，还能有效降低脱硫系统耗水量，符合国家节能减排政策，经济效益和社会效益巨大。

早期的烟气余热利用方案将烟气余热换热器布置在引风机出口与脱硫吸收塔入口之间的烟道上，近期的烟气余热利用方案将烟气余热利用与低温电除尘技术相结合，将烟气余热换热器布置在空气预热器出口与电除尘器入口之间的烟道上，在利用烟气余热的同时，提高电除尘器的除尘效率。但烟气余热利用系统的潜力还有待进一步统筹规划和挖掘优化，以实现长期的运行效益和节能减排的社会效益。

发明内容

本发明的目的是，提供一种燃煤电站锅炉的烟气余热梯级利用系统，结合烟风系统和热力系统对锅炉烟气余热利用进一步优化，从而更有效地利用烟气在不同温度品质时的余热。

本发明采取的技术方案为：一种燃煤电站锅炉的烟气余热梯级利用系统，包括烟气通道，烟气通道的烟气进口连通锅炉烟气出口；

烟气通道上沿烟气流向依次连通设置有空气预热器和烟气余热换热器；烟气余热换热器的冷却水管道通过至少一循环泵连通至少一暖风机的换热水管道，所述暖风机的进风口连通至少一送风机，出风口连通空气预热器的空气进气口；

空气预热器的进气口和出气口上并联有旁路烟道，所述旁路烟道上从烟气进口侧到烟气出口侧依次连通设置有高压省煤器和低压省煤器。

以上高压省煤器和低压省煤器与外部锅炉省煤器或除氧器的连接应用可采用现有技术。

本发明在应用时，暖风器将空气预热器的进风温度提高后，在保持空气预热器的出口烟气温度不变的情况下，则所需通过空气预热器的烟气量将减少，多出的烟气进入旁路烟道，可依次通过高压省煤器加热高压给水和通过低压省煤器加热凝结水，即形成对烟气余热的梯级利用，可有效地利用烟气在不同温度品质时的余热。

可选的，本发明烟气余热梯级利用系统还包括高压给水泵和高压省煤器；所述高压省煤器的进水口和出水口分别连通至高压给水泵的出水口和锅炉省煤器的进水口；高压给水泵的出水口与锅炉省煤器的进水口之间还设有高压加热系统和蒸汽冷却器，所述高压加热系统包括至少一个高压加热器；蒸汽冷却器连接在高压加热系统与锅炉省煤器之间。

可选的，所述高压加热器的数量为多个，多个高压加热器之间为单列串联或双列串联结构；高压省煤器的汽水阻力小于或等于高压加热系统与蒸汽冷却器的阻力之和。因此总的高压给水系统阻力不增加，不会增加给水泵的功耗。