CN104896503A - 锅炉烟气余热利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电站锅炉制造与改造技术领域，并公开了一种锅炉烟气余热利用系统，包括由依次连接的锅炉炉体、空预器、低温换热器、给水箱组成的主管路，其中低温换热器与给水箱出口管形成回路，还包括空预器进风支路，该支路一端连接所述空预器上，可选择对空预器进风加热或不加热；还包括回收热量分配系统，该系统分别与低温换热器、空预器进风支路及给水箱管路连通，可以选择给空预器进风加热或给水箱中的水加热，回收热量分配系统可根据实际需要，调节主管路和各支管路的被加热后的凝结水量，来控制加热空预器进风或凝结水的热量使用比例，适应多种工况，锅炉热量利用效率提高。

Description

锅炉烟气余热利用系统
技术领域
本发明涉及电站锅炉制造与改造技术领域，尤其是一种锅炉烟气余热利用系统。
背景技术
目前，锅炉设计中以选定的空预器进风温度为基准进行设计，实际运行中，夏季或高负荷空预器进风温度高于基准温度，排烟温度偏高；冬季或低负荷时，空预器进风温度低于基准温度，排烟温度偏低，易造成空预器腐蚀和堵塞，影响锅炉效率和安全稳定运行，也会降低电除尘除尘效率和增加脱硫工艺的用水量。
现有技术中，为了解决冬季排烟温度低的问题，设计了暖风器或热风再循环来提高排烟温度，但暖风器是靠外在热源来提高锅炉排烟温度，需消耗有用的能量，热风再循环是人为降低锅炉效率来提高排烟温度，严重降低锅炉经济性能，且还要增加风机电耗，同时，锅炉空预器入口基准温度往往选择常年平均温度为基准，夏季空预器入口风温高，排烟温度较高未能充分利用热量，影响锅炉经济性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适用多种工况的的锅炉烟气余热利用系统。
实现本发明的原理是：回收热量分配系统可根据实际需要，调节主管路和各支管路的被加热后的凝结水量，来控制加热空预器进风或凝结水的热量使用比例，适应多种工况，同时锅炉热量利用效率提高。
基于上述原理本发明所采用的技术方案是：锅炉烟气余热利用系统，包括由依次连接的锅炉炉体、空预器、低温换热器、给水箱组成的主管路，所述给水箱中的水为凝结水，以及空预器进风支路，该支路一端连接所述空预器上，可选择对空预器进风加热或不加热，其中低温换热器与给水箱出口管形成回路，还包括回收热量分配系统，包括第一调节阀，所述第一调节阀为三向阀，其三个方向分别与低温换热器出口管、空预器进风加热器支路和给水箱出口管连通，可以控制加热空预器进风或给水箱中凝结水的热量使用比例，控制空预器进风温度在适当范围内，减少空预器腐蚀和堵塞，增加给水箱4管道中的被加热凝结水的含量，减少凝汽器抽汽，减少电耗。
在所述给水箱的出水口和低温换热器进水口之间设置调速泵。
在所述给水箱的出水口和低温换热器进水口之间依次设置有升压泵、第三调节阀，所述第三调节阀为双向阀。
所述回收热量分配系统，给水箱和第一调节阀之间还设置有低压加热器。
所述空预器进风加热器支路包括并联的空气加热器和空预器进风旁路，所述空气加热器串联有隔离阀，空预器进风旁路上设置有第二调节阀，所述空气加热器的进口管与第一调节阀连通，出口管与给水箱的出口管路连通。
 所述低温换热器还依次连接有除尘器和引风机。
  采用本发明的技术方案具有以下有益效果：
     （1）通过增设回收热量分配系统既可以通过多种调节方式来实现各工况实际需要热量的回收，既可以加热空预器进风又可加热凝结水，减少凝汽器抽汽，减少电耗，减少了空预器腐蚀和堵塞，提高了系统热利用的效率。
（2）增设空预器进风支路，在空气加热器加设风道旁路，不需加热空气时使用，可降低进风阻力，减少送风机用电。
     （3）仅通过增设空气加热器、调节阀、管道等结构简单，成本低的部件，就可实现达到提高锅炉热利用效率、减少空预器腐蚀和堵塞的目的，既可用于新建机组，还可以用于旧机组的改造，经济价值高。
（4）通过调节阀调节流向空预器进风和凝结水烟气余热流量，精度高，可根据实际需要，控制加热空预器进风或凝结水的烟气余热使用比例，适应多种工况。
附图说明
图1是本发明锅炉烟气余热利用系统结构示意图。
图中标记为： 2-空预器，3-低温换热器，4-给水箱，5-第一调节阀，6-低压加热器，7-第三调节阀，8-升压泵，9-空气加热器，10-隔离阀，11-第二调节阀，12-除尘器，13-引风机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明的锅炉烟气余热利用系统，包括由依次连接的锅炉炉体、空预器2、低温换热器3、给水箱4组成的主管路，所述给水箱4中的水为凝结水，以及空预器进风支路，该支路一端连接所述空预器2上，可选择对空预器进风加热或不加热，其中低温换热器3、给水箱4闭合连接，给水箱4出口管依次与低温换热器3的进口和出口连通，形成回路，还包括回收热量分配系统，包括第一调节阀5，所述第一调节阀5为三向阀，其三个方向分别与低温换热器3出口管、空预器进风支路和给水箱4出口管连通，可根据实际需要，调节第一调节阀5三个方向通过的被加热后的凝结水量，来控制加热空预器2进风或给水箱4中凝结水的热量使用比例，控制空预器2进风温度在适当范围内，减少了空预器腐蚀和堵塞，增加给水箱4管道中的被加热凝结水的含量，减少凝汽器抽汽，减少电耗，给水箱4和第一调节阀5之间还设置有低压加热器6。
在所述给水箱4的出水口和低温换热器3进水口之间依次设置有调速泵，调速泵可以用连通的升压泵8、第三调节阀7替换，所述第三调节阀7为双向阀。
    所述空预器进风支路包括并联的空气加热器9和空预器进风旁路，空气加热器9的结构可以为光管、H型鳍片管、螺旋型鳍片管。空预器进风旁路与空预器连接，不需加热空预器进风时使用，降低进风阻力，减少送风机用电。所述空气加热器9串联有隔离阀10，空预器进风旁路上设置有第二调节阀11，通过第二调节阀11来调节空预器进风流量，以达到根据需要加热空预器进风的目的，所述空气加热器9的出口管与第一调节阀5连通，进口管与第三调节阀7和升压泵8之间的管路连通，使得凝结水可以形成热量循环利用。
所述低温换热器3还依次连接有除尘器12和引风机13，对低温换热器3排出的烟气进行除尘以及排出废气。
工作时，第三调节阀7可用于控制预热器出口温度，燃料在锅炉炉膛内燃烧所产生的高温烟气，经过各级受热面吸热和空预器2后排出，低温换热器3吸收烟气剩余热量。
需要说明的是，第一调节阀5三个方向打开的程度可以根据实际需要调整，对进入空气加热器9和低压加热器6的烟气余热流量进行分配，在所有的运行工况中将空预器2出口排烟温度与进风温度之和控制在最佳值，该最佳值根据不同煤种的酸露点温度设定。当空预器2出口排烟温度与进风温度之和低于设定值时，加大空气加热器9支路的热量分配；当空预器2出口排烟温度与进风温度之和高于设定值时，减小空气加热器9支路的热量分配，其余热量可直接进入低压加热器6管路。
空预器2进风温度较高，不需加热时，第二调节阀11打开，隔离阀10关闭，降低进风阻力，第三调节阀7常开。第一调节阀5与空气加热器9连接的方向关闭，其他两个方向打开，按实际需要，减小进入空气加热器9余热比例，烟气剩余热量进入低温换热器3中，加热通过升压泵8送至低温换热器3中的凝结水，被加热后的凝结水通过回收热量分配系统进入与低压加热器6连接的给水管道，减少汽机抽汽低温换热器，也能避免送风机电负荷增加。
当空预器2进风温度较低，需加热时，此时，第二调节阀11打开，隔离阀10和第三调节阀7常开，第一调节阀5与低温加热器3连接的方向关闭，其他两个方向打开，增大进入空气加热器9余热比例，被加热的凝结水通过回收热量分配系统进入空气加热器，加热空预器2进风，提高空预器2进风温度，降温后的凝结水进入低温换热器3加热，如此完成系统热量循环,此时低温烟气余热直接回收送回锅炉，达到提高烟气余热利用效率的目的。

Claims (6)

1.锅炉烟气余热利用系统，包括由依次连接的锅炉炉体、空预器（2）、低温换热器（3）、给水箱（4）组成的主管路，以及连接所述空预器（2）上的空预器进风支路，其中低温换热器（3）与给水箱（4）出口管形成回路，其特征在于：还包括回收热量分配系统，所述回收热量分配系统，包括第一调节阀（5），所述第一调节阀（5）为三向阀，其三个方向分别与低温换热器（3）出口管、空预器进风支路和给水箱（4）出口管连通。
2.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热利用系统，其特征在于：在所述给水箱（4）的出水口和低温换热器（3）进水口之间设置调速泵。
3.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热利用系统，其特征在于：在所述给水箱（4）的出水口和低温换热器（3）进水口之间依次设置有第三调节阀（7）、升压泵（8），所述第三调节阀（7）为双向阀。
4.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热利用系统，其特征在于：所述给水箱（4）和第一调节阀（5）之间还设置有低压加热器（6）。
5.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热利用系统，其特征在于：所述空预器进风支路包括并联的空气加热器（9）和空预器进风旁路，所述空气加热器（9）串联有隔离阀（10），空预器进风旁路上设置有第二调节阀（11），所述空气加热器（9）的进口管与第一调节阀（5）连通，出口管与给水箱（4）的出口管路连通。
6.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热利用系统，其特征在于：所述低温换热器（3）出口依次连接有除尘器（12）和引风机（13）。
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