CN102563611A - 自除氧式余热发电系统及其发电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的自除氧式余热发电系统，包括凝汽式汽轮机、发电机、凝结水泵，除氧器、除氧加热器、给水泵、省煤器、蒸发器、汽包、低温过热器、高温过热器、减温器和集汽集箱，所述的汽包或低温过热器或高温过热器或集汽集箱以单独的形式或任意组合的形式通过可控的热源补给管道与除氧器相连，当除氧加热器吸收余热量不足时，利用系统内自带的汽包或低温过热器或高温过热器或集汽集箱对除氧器实现热量补给，本发明是一种有效降低余热锅炉排烟温度，提高余热回收效率的自除氧式余热发电系统，可以实现在不影响余热回收主体工艺的前提下，维持余热发电的稳定、高效、连续运行。

Description

自除氧式余热发电系统及其发电方法

技术领域

本发明涉及一种余热发电系统，尤其是一种自除氧式余热发电系统及其发电方法。

背景技术

在各类余热发电利用技术中，通常均采用热力除氧的方式进行除氧，除氧器的热源由外界管网蒸汽引入或来自汽轮机的抽汽，除氧给水加热到大约104℃后，送入锅炉尾部省煤器，常规的燃煤或燃气锅炉，需要有空气助燃，通常通过增设空预器降低锅炉排烟温度，而余热锅炉是无需任何化石燃料，无需设置空预器，因此从大多数实际运行的余热发电项目来看，普遍存在一个余热锅炉排烟温度高的问题，大多数余热利用后的余热锅炉排烟温度都在160℃以上，没能充分利用余热的潜能。采用真空除氧和凝汽器除氧的方式，存在增加电耗和可靠性等问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种有效降低余热锅炉排烟温度，提高余热回收效率的自除氧式余热发电系统及其发电方法，可以实现在不影响余热回收主体工艺的前提下，维持余热发电的稳定、高效、连续运行。

本发明所设计的自除氧式余热发电系统，包括凝汽式汽轮机、发电机、凝结水泵，除氧器、除氧加热器、给水泵、省煤器、蒸发器、汽包、低温过热器、高温过热器、减温器和集汽集箱，所述凝汽式汽轮机驱动发电机，该凝汽式汽轮机配合有凝汽器，该凝汽器通过凝结水管与除氧器相连，所述凝结水泵设置在凝结水管上；所述除氧加热器与除氧器相连接，除氧器上的除氧水出口与汽包之间通过给水管依次连接有给力泵和省煤器；所述蒸发器与汽包相连接；所述汽包与集汽集箱之间通过管道依次连接有低温过热器、减温器和高温过热器，所述集汽集箱通过主蒸汽管与凝气式汽轮机蒸汽入口相连，其特征是所述的汽包或低温过热器或高温过热器或集汽集箱以单独的形式或任意组合的形式通过可控的热源补给管道与除氧器相连。

作为优选；所述的热源补给管道上设有调节阀；或者，所述的热源补给管道为预设置的固定管径。

本发明所设计的自除氧式余热发电系统的发电方法，主要采用除氧器、除氧加热器、汽包、低温过热器、高温过热器和集汽集箱，除氧器利用除氧加热器吸热提升内部温度，除氧器内的除氧水通过给水泵加压，之后通过省煤器，蒸发器进入汽包内，汽包出来的饱和蒸汽，分别经过低温过热器、减温器、高温过热器以及集汽集箱后，送入凝汽式汽轮机带动发电机发电，乏汽在凝汽器中凝结后，通过凝结水泵送入除氧器，其特征是汽包或低温过热器或高温过热器或集汽集箱通过管道单独或任意组合与除氧器相连接进行补给热源。

作为优选，所述的补给热源包括：对除氧器给水温度的监控和采用调节阀门对补给的热源进行调节；或者，所述的补给热源通过设置固定管径的热源补给管道实现控制。

本发明所得的自除氧式余热发电系统及其发电方法，当除氧加热器吸收余热量不足时，利用系统内自带的汽包或低温过热器或高温过热器或集汽集箱对除氧器实现热量补给，其有益效果是：可以明显降低余热锅炉排烟温度，提高余热利用效率，维持余热发电的稳定、高效、连续运行。而且这种发电系统不但不需要消耗任何化石燃料，而且大幅度减少对空排放的热量，减少热污染效果显著。有利于企业可持续发展目标的实现，减少当地由常规火电厂带来的SO2、NOX、粉尘之类的大气污染物。

附图说明

图1是实施例1结构示意图；

图中：除氧器1、除氧水出口111、除氧加热器2、给水泵3、省煤器4、蒸发器5、汽包6、低温过热器7、减温器8、高温过热器9、集汽集箱10、凝汽式汽轮机11、发电机12、凝汽器13、主蒸汽管14、凝结水管15、凝结水泵16。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例所描述的自除氧式余热发电系统，包括凝汽式汽轮机11、发电机12、凝结水泵16，除氧器1、除氧加热器2、给水泵3、省煤器4、蒸发器5、汽包6、低温过热器7、高温过热器9、减温器8和集汽集箱10，所述凝汽式汽轮机11驱动发电机12，该凝汽式汽轮机11配合有凝汽器13，该凝汽器13通过凝结水管15与除氧器1相连，所述凝结水泵16设置在凝结水管15上；所述除氧加热器2与除氧器1相连接，除氧器1上的除氧水出口111与汽包6之间通过给水管依次连接有给力泵和省煤器4；所述蒸发器5与汽包6相连接；所述汽包6与集汽集箱10之间通过管道依次连接有低温过热器7、减温器8和高温过热器9，所述集汽集箱10通过主蒸汽管14与凝气式汽轮机蒸汽入口相连，所述的汽包6以单独的形式可控的热源补给管道与除氧器1相连，所述的可控的热源补给管道是指在所述的热源补给管道上设有调节阀。

本实施例所描述的自除氧式余热发电系统的发电方法，主要采用除氧器1、除氧加热器2、汽包6、低温过热器7、高温过热器9和集汽集箱10，除氧器1利用除氧加热器2吸热提升内部温度，除氧器1内的除氧水通过给水泵3加压，之后通过省煤器4，蒸发器5进入汽包6内，汽包6出来的饱和蒸汽，分别经过低温过热器7、减温器8、高温过热器9以及集汽集箱10后，送入凝汽式汽轮机11带动发电机12发电，乏汽在凝汽器13中凝结后，通过凝结水泵16送入除氧器1，其中汽包6通过管道单独与除氧器1相连接进行补给热源，所述的补给热源包括：对除氧器1给水温度的监控和采用调节阀门对补给的热源进行调节。

使用时，除氧加热器22布置于余热锅炉尾部省煤器4前或省煤器4后，吸收烟气余热，当除氧加热器2吸收余热量不足时，通过除氧器1给水温度监测，对汽包6与除氧器1之间的调节阀进行调节控制输入除氧器1的补充热量，以达到除氧效果满足要求。自除氧单压余热锅炉产生过热蒸汽进入凝汽式汽轮机11做功，并带动发电机12组发电。

本实施例所描述的自除氧式余热发电系统及其发电方法，当除氧加热器2吸收余热量不足时，利用系统内自带的汽包6的热量对除氧器1实现热量补给，其有益效果是：可以明显降低余热锅炉排烟温度，提高余热利用效率，维持余热发电的稳定、高效、连续运行。而且这种发电系统不但不需要消耗任何化石燃料，而且大幅度减少对空排放的热量，减少热污染效果显著。有利于企业可持续发展目标的实现，减少当地由常规火电厂带来的SO2、NOX、粉尘之类的大气污染物。

其中，作为本实施例的变形，汽包6与与除氧器1的单独连接可以改为：

低温过热器7或高温过热器9或集汽集箱10通过管道单独与除氧器1相连接进行补给热源，

或者汽包6或低温过热器7或高温过热器9或集汽集箱10通过任意组合与除氧器1相连接进行补给热源；

另外，对补给热源进行的调节控制可以采用通过设置固定管径的热源补给管道实现控制。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种自除氧式余热发电系统，包括凝汽式汽轮机、发电机、凝结水泵，除氧器、除氧加热器、给水泵、省煤器、蒸发器、汽包、低温过热器、高温过热器、减温器和集汽集箱，所述凝汽式汽轮机驱动发电机，该凝汽式汽轮机配合有凝汽器，该凝汽器通过凝结水管与除氧器相连，所述凝结水泵设置在凝结水管上；所述除氧加热器与除氧器相连接，除氧器上的除氧水出口与汽包之间通过给水管依次连接有给力泵和省煤器；所述蒸发器与汽包相连接；所述汽包与集汽集箱之间通过管道依次连接有低温过热器、减温器和高温过热器，所述集汽集箱通过主蒸汽管与凝气式汽轮机蒸汽入口相连，其特征是所述的汽包或低温过热器或高温过热器或集汽集箱以单独的形式或任意组合的形式通过可控的热源补给管道与除氧器相连。

2.根据权利要求1所述的自除氧式余热发电系统，其特征是所述的热源补给管道上设有调节阀。

3.根据权利要求1所述的自除氧式余热发电系统，其特征是所述的热源补给管道为预设置的固定管径。

4.一种如权利要求1所述的自除氧式余热发电系统的发电方法，主要采用除氧器、除氧加热器、汽包、低温过热器、高温过热器和集汽集箱，除氧器利用除氧加热器吸热提升内部温度，除氧器内的除氧水通过给水泵加压，之后通过省煤器，蒸发器进入汽包内，汽包出来的饱和蒸汽，分别经过低温过热器、减温器、高温过热器以及集汽集箱后，送入凝汽式汽轮机带动发电机发电，乏汽在凝汽器中凝结后，通过凝结水泵送入除氧器，其特征是汽包或低温过热器或高温过热器或集汽集箱通过管道单独或任意组合与除氧器相连接进行补给热源。

5.根据权利要求4所述的发电方法，其特征是所述的补给热源包括：对除氧器给水温度的监控和采用调节阀门对补给的热源进行调节。

6.根据权利要求4所述的发电方法，其特征是所述的补给热源通过设置固定管径的热源补给管道实现控制。

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