CN104389647A - 一种利用空冷机组冷源余热的热能回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了属于加热水汽循环系统的能源回收利用技术领域的一种利用空冷机组冷源余热的热能回收系统。其结构为：空冷余热回收换热器的一端与流量计相连，另一端分两路，一路与列管式换热器相连，一路通过回水旁路管道与变频泵相连，变频泵与流量计相连，列管式换热器的一端与变频泵相连，列管式换热器的入口端与原水来水管路相连，出口端与原水回水管路相连，空冷余热回收换热器的入口端与空冷机组排气管旁路来水管道相连，出口端与空冷机组排气管旁路回水管道相连。本发明采用回收空冷机组排气余热，同时减少汽轮机辅助蒸汽耗用，可以直接提高机组经济性。

Description

一种利用空冷机组冷源余热的热能回收系统

技术领域

本发明属于加热水汽循环系统的能源回收利用技术领域，具体涉及一种利用空冷机组冷源余热的热能回收系统。

背景技术

我国华北、西北、东北广大地区是煤炭的主要产地，但这些地区水资源短缺已成为电力发展和社会经济发展制约因素。在这些富煤贫水地区已经建设了一批空冷机组，和湿冷机组相比，空冷机组由于散热能力较弱，排气装置对应的饱和温度在40℃左右，远远高于湿冷机组。这部分冷源损失占到新蒸汽吸收热量的60-70％，属于低温余热，品质很低，随着国家节能降耗要求进一步提高，需要对这部分余热进行回收利用。

空冷机组水汽循环系统补充水多采用地表水，原水水温受气温影响更大，特别是在冬春二季，水温度低可达0-5℃，而反渗透装置作为水处理系统的重要环节，产水量受温度影响较大，温度每下降1℃，反渗透产水量会下降3％-5％。为了使反渗透装置在低温期满足设计出力，确保设备安全、经济运行，需要对原水进行加热，使反渗透装置的进水温度控制在20-30℃。

电厂应用较多的原水加热器采用混合式换热器形式，将加热蒸汽直接加入水中，这种换热器蒸汽利用率百分百、换热器体积小，应用较多。而这种加热器所采用的加热蒸汽来自主厂房辅助蒸汽系统的蒸汽，在机组正常运行时，主厂房辅助蒸汽系统的汽源为四段抽汽。

原水加热器所采用主厂房辅助蒸汽系统的蒸汽作为加热汽源，直接耗费电厂热力系统蒸汽，从而影响到机组运行经济性。而且目前采用较多的混合式原水加热器，因加热蒸汽直接进入加热器本体低温水，更使得汽液两相直接接触，造成水击严重、振动大、噪声大，甚至发生汽击种种故障，可见，原有原水加热器存在诸多缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用空冷机组冷源余热的热能回收系统。空冷机组排气装置的背压较高，冬季时一般在8KPa以上，对应的饱和温度在40℃左右，按照原水温度0-5℃，出水温度要求20-30℃，利用空冷机组汽轮机排气余热作为原水加热器热源是可行的。对空冷机组汽轮机排气余热进行利用在直接降低机组冷源损失的同时，还减少了汽轮机辅助蒸汽的使用，使得本发明对于提高机组经济性具有一定贡献。采用混合式的热水加热方式，避免了原水加热器汽水两相直接冲击，使得本技术具有很好的安全稳定性。

一种利用空冷机组冷源余热的热能回收系统，空冷余热回收换热器1的一端与流量计2相连，另一端分两路，一路与列管式换热器3相连，一路通过回水旁路管道4与变频泵5相连，变频泵5与流量计2相连，列管式换热器3的一端与变频泵5相连，列管式换热器3的入口端与原水来水管路6相连，出口端与原水回水管路7相连，空冷余热回收换热器1的入口端与空冷机组排气管旁路来水管道8相连，出口端与空冷机组排气管旁路回水管道9相连。

所述空冷余热回收换热器1为翅片式换热器1。

本发明的有益效果：本发明采用回收空冷机组排气余热，同时减少汽轮机辅助蒸汽耗用，可以直接提高机组经济性，预计年可节约标煤0.2万吨左右，提高了能效、减少了污染物的排放。改进生水加热器加热形式，采用热水与冷水混合加热，避免蒸汽和水直接混合加热，消除伴生振动、噪声、水击、汽击现象，提高加热器安全运行水平。

附图说明

图1为本发明热能回收系统结构示意图；

图中，1-空冷余热回收换热器，2-流量计，3-列管式换热器，4-回水旁路管道，5-变频泵，6-原水来水管路，7-原水回水管路，8-空冷机组排气管旁路来水管道，9-空冷机组排气管旁路回水管道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种利用空冷机组冷源余热的热能回收系统，如图1所示，空冷余热回收换热器1的一端与流量计2相连，另一端分两路，一路与列管式换热器3相连，一路通过回水旁路管道4与变频泵5相连，变频泵5与流量计2相连，列管式换热器3的一端与变频泵5相连，列管式换热器3的入口端与原水来水管路6相连，出口端与原水回水管路7相连，空冷余热回收换热器1的入口端与空冷机组排气管旁路来水管道8相连，出口端与空冷机组排气管旁路回水管道9相连。所述空冷余热回收换热器1为翅片式换热器1。

本实施例的热能回收系统的使用方法为：空冷机组排气管旁路来水管道8中的来水(热水)经过热交换，从空冷机组排气管旁路回水管道9中以冷水的形式排出，交换得到的热量被空冷余热回收换热器1中的循环水吸收，循环水一路经过列管式换热器3，一路通过回水旁路管道4流入变频泵5循环使用，列管式换热器3将热量传递给原水来水管路6中的原水，从原水回水管路7流出使用，列管式换热器3中的循环水(冷水)流入变频泵5循环使用，变频泵5中的循环水，经流量计调节流量入空冷余热回收换热器1循环使用。

所述循环水中加入了下述重量份数组成的组合物组分，使得循环加快，传热效率高，不产生水垢：葡萄糖酸钠5份、甲基丙磺酸6份、异菌脲2份、硝基丙二醇3份，马唐提取物5份。所述马唐提取物采用如下方法提取：将马唐晒干，磨碎，过80目筛，加3-5倍重量份数的70％乙醇水溶液回流提取3次，滤渣采用1-2倍重量份数的水回流提取1次，合并滤液，蒸干制成。

列管式换热器与空冷机组的空冷装置并联运行，冷却汽轮机排汽，产生的疏水返回凝结水系统，并增加事故旁路。

加热后的高温凝结水可进入原水换热器对化学水原水进行加热，替代下原来加热原水的主厂房辅助蒸汽系统的蒸汽抽气，产生的低温凝结水回到空冷岛列管式换热器。

凝结水循环泵选择两台卧式清水泵并联运行，采用变频一拖二的控制方式。余热回收系统串入原水加热系统的原水加热器进出口之间，原水系统来水经列管式换热器加热后，回到原水系统中。通过调节与余热回收换热器并联的电动调节阀开度，使得加热后的热水与加热前的冷水可以旁通，可以作为原水出水温度控制的一个手段，同时，在出现设备故障时可将系统隔离，避免对主系统的冲击。

系统采用PLC的就地控制方式，并将数据传输至集中控制室，做到远程的监控和在线操作。

Claims (2)

1.一种利用空冷机组冷源余热的热能回收系统，其特征在于，空冷余热回收换热器(1)的一端与流量计(2)相连，另一端分两路，一路与列管式换热器(3)相连，一路通过回水旁路管道(4)与变频泵(5)相连，变频泵(5)与流量计(2)相连，列管式换热器(3)的一端与变频泵(5)相连，列管式换热器(3)的入口端与原水来水管路(6)相连，出口端与原水回水管路(7)相连，空冷余热回收换热器(1)的入口端与空冷机组排气管旁路来水管道(8)相连，出口端与空冷机组排气管旁路回水管道(9)相连。

2.根据权利要求1所述一种利用空冷机组冷源余热的热能回收系统，其特征在于，所述空冷余热回收换热器(1)为翅片式换热器(1)。