CN109140492B - 锅炉烟风耦合余热回收系统 - Google Patents
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Abstract
本发明锅炉烟风耦合余热回收系统，属于烟气余热回收系统技术领域；所要解决的技术问题为提供一种成本低，防腐蚀，安全可靠的锅炉烟风耦合余热回收系统；采用的技术方案为：空气预热器的烟气入口与锅炉炉膛的烟气出口连接，一次风机的出口与空气预热器的冷一次风入口连接，与空气预热器的热一次风出口连接的管路分为两路，一路为设有阀门的第一热风输出管路，另一路与第一气水换热装置的入口连接，与第一气水换热装置的出口连接的管路分为三路，第一路与第一热风输出管路连接，第二路与一次风机的入口连接，第三路与第一循环风机的入口连接，第一循环风机的出口与空气预热器的冷一次风入口连接；本发明用于锅炉余热回收。
Description
技术领域
本发明锅炉烟风耦合余热回收系统，属于烟气余热回收系统技术领域，具体涉及一种锅炉余热回收系统。
背景技术
在我国能源系统体系中燃煤发电机组仍是主力能源，但由于各种原因，锅炉燃料燃烧所释放出的热量不会全部被有效地利用，不可避免的要产生一部分热量损失。在各项的热量损失当中，锅炉排烟损失是热损失中最大的一项。由于燃煤发电机组中锅炉的排烟温度大都远高于烟气酸露点温度，因而锅炉烟气的余热回收系统潜力巨大，是工业余热节能利用的主要对象。
目前锅炉烟气余热利用的主要技术方案是在空气预热器出口和除尘器入口之间的烟道上（高尘区间）设置烟气余热回收装置（低温省煤器），或者是在除尘器出口和脱硫吸收塔入口之间的烟道上设置烟气余热回收装置（低低温省煤器），烟气中的热量主要通过烟气余热回收装置加热凝结水的方式带走，通过凝结水把热量带回回热系统。然而，由于烟气中含尘量大，而且还含有强腐蚀性酸液，使得烟气余热回收装置运行环境非常恶劣，设备使用寿命大大减低。同时烟气余热回收设备部件要求采用耐磨、耐腐蚀材料制作，使得设备投入成本高，造价昂贵。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种成本低，防腐蚀，安全可靠的锅炉烟风耦合余热回收系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：锅炉烟风耦合余热回收系统，包括空气预热器、一次风机、第一气水换热装置和第一循环风机，空气预热器的烟气入口与锅炉炉膛的烟气出口连接，空气预热器的烟气出口与除尘器的烟气入口连接，一次风机的出口与空气预热器的冷一次风入口连接，与空气预热器的热一次风出口连接的管路分为两路，一路为设有阀门的第一热风输出管路，与要用热风的装置连接，另一路与第一气水换热装置的入口连接，与第一气水换热装置的出口连接的管路分为三路，每一路上均设有阀门，第一路与第一热风输出管路连接，第二路与一次风机的入口连接，第三路与第一循环风机的入口连接，第一循环风机的出口与空气预热器的冷一次风入口连接。
进一步的，还包括二次风机、第二气水换热装置和第二循环风机，二次风机的出口与空气预热器的冷二次风入口连接，与空气预热器的热二次风出口连接的管路分为两路，一路为设有阀门的第二热风输出管路，与要用热风的装置连接，另一路与第二气水换热装置的入口连接，与第二气水换热装置的出口连接的管路分为两路，每一路上均设有阀门，一路与二次风机的入口连接，另一路与第二循环风机的入口连接，第二循环风机的出口与空气预热器的冷二次风入口连接。
优选的，与所述第一热风输出管路连接的装置为磨煤机一次风系统。
优选的，与所述第二热风输出管路连接的装置为锅炉二次风系统。
优选的，所述第一气水换热装置和第二气水换热装置的冷水入口均与凝结水泵的出口连接，热水出口均与凝结水除氧器的凝结水入口连接。
本发明的原理为：利用空气预热器设备的余量来加热多于锅炉燃烧所需要的空气，多于锅炉燃烧所需的空气通过空气预热器的加热，将空气预热器出口烟气中的热量带至锅炉热风系统中，同时通过气水换热装置将热风系统中多于锅炉燃烧所需的空气所携带的热量通过凝结水系统带至机组回热系统，多于锅炉燃烧所需的降温后的空气通过再循环系统（循环风机）回到风机或空气预热器入口。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本发明的投资相对于常规烟气余热回收装置的投资大为减少，成本低。
2、本发明中空气预热器热一次风出口处的风温，即第一气水换热装置处的风温远高于常规烟气余热回收装置的烟气温度，换热效率大为提高。
3、本发明中第一气水换热装置和第二气水换热装置的工作环境为空气被加热后形成的热风，相比常规烟气余热回收装置的高尘、高腐蚀环境，运行更安全可靠。
4、本发明可使锅炉的排烟温度降低10℃-30℃，折算到煤耗则可降低发电标准煤耗1-6g/KWh。
综上，本发明降低了锅炉的排烟温度，节省了成本，增加了换热效率，净化了气水换热装置的运行环境，降低了机组的发电煤耗，达到了高效、节能、减排的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1为空气预热器，2为一次风机，3为第一气水换热装置，4为第一循环风机，5为除尘器，6为第一热风输出管路，7为二次风机，8为第二气水换热装置，9为第二循环风机，10为第二热风输出管路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示，本发明锅炉烟风耦合余热回收系统，包括空气预热器1、一次风机2、第一气水换热装置3和第一循环风机4，空气预热器1的烟气入口与锅炉炉膛的烟气出口连接，空气预热器1的烟气出口与除尘器5的烟气入口连接，一次风机2的出口与空气预热器1的冷一次风入口连接，与空气预热器1的热一次风出口连接的管路分为两路，一路为设有阀门的第一热风输出管路6，与要用热风的装置连接，另一路与第一气水换热装置3的入口连接，与第一气水换热装置3的出口连接的管路分为三路，每一路上均设有阀门，第一路与第一热风输出管路6连接，第二路与一次风机2的入口连接，第三路与第一循环风机4的入口连接，第一循环风机4的出口与空气预热器1的冷一次风入口连接。
进一步的，还包括二次风机7、第二气水换热装置8和第二循环风机9，二次风机7的出口与空气预热器1的冷二次风入口连接，与空气预热器1的热二次风出口连接的管路分为两路，一路为设有阀门的第二热风输出管路10，与要用热风的装置连接，另一路与第二气水换热装置8的入口连接，与第二气水换热装置8的出口连接的管路分为两路，每一路上均设有阀门，一路与二次风机7的入口连接，另一路与第二循环风机9的入口连接，第二循环风机9的出口与空气预热器1的冷二次风入口连接。
优选的，与所述第一热风输出管路6连接的装置为磨煤机一次风系统。
优选的，与所述第二热风输出管路10连接的装置为锅炉二次风系统。
优选的，所述第一气水换热装置3和第二气水换热装置8的冷水入口均与凝结水泵的出口连接，热水出口均与凝结水除氧器的凝结水入口连接。
本发明中的第一气水换热装置3和第二气水换热装置8也可以加热热网水系统，通过热网水向热用户供热。
本发明的工作过程为：一次风机2和二次风机7向空气预热器1供冷风，风量按空气预热器1出口烟气温度满足烟气不结露计算，风量比一般应用中大很多，空气预热器1热一次风出口的高温热风分为两路，一路为要用热风的装置提供热风，一路进入第一气水换热装置3中，经过气水换热降温后的空气有三个去向，可通往第一热风输出管路6调节热风温度，使热一次风的温度降到满足制粉系统中磨煤机一次风温度的要求，也可通往一次风机2的入口，由一次风机2送往空气预热器1的冷一次风进口，也可由第一循环风机4直接送往空气预热器1的冷一次风进口。二次风机7、第二气水换热装置8、第二循环风机9的工作过程与上述一次风系统类似，空气预热器1热二次风出口的热风一般无需调节，可直接满足锅炉二次风系统的要求。凝结水泵出口凝结水管道接至第一气水换热装置3和第二气水换热装置8的冷水进口管道上，第一气水换热装置3和第二气水换热装置8的热水出口管道接至除氧器凝结水入口管道上。第一气水换热装置3和第二气水换热装置8也可以加热热网水系统，通过热网水向热用户供热。
上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.锅炉烟风耦合余热回收系统，其特征在于：包括空气预热器（1）、一次风机（2）、第一气水换热装置（3）和第一循环风机（4），空气预热器（1）的烟气入口与锅炉炉膛的烟气出口连接，空气预热器（1）的烟气出口与除尘器（5）的烟气入口连接，一次风机（2）的出口与空气预热器（1）的冷一次风入口连接，与空气预热器（1）的热一次风出口连接的管路分为两路，一路为设有阀门的第一热风输出管路（6），与要用热风的装置连接，另一路与第一气水换热装置（3）的入口连接，与第一气水换热装置（3）的出口连接的管路分为三路，每一路上均设有阀门，第一路与第一热风输出管路（6）连接，第二路与一次风机（2）的入口连接，第三路与第一循环风机（4）的入口连接，第一循环风机（4）的出口与空气预热器（1）的冷一次风入口连接。
2.根据权利要求1所述的锅炉烟风耦合余热回收系统，其特征在于：还包括二次风机（7）、第二气水换热装置（8）和第二循环风机（9），二次风机（7）的出口与空气预热器（1）的冷二次风入口连接，与空气预热器（1）的热二次风出口连接的管路分为两路，一路为设有阀门的第二热风输出管路（10），与要用热风的装置连接，另一路与第二气水换热装置（8）的入口连接，与第二气水换热装置（8）的出口连接的管路分为两路，每一路上均设有阀门，一路与二次风机（7）的入口连接，另一路与第二循环风机（9）的入口连接，第二循环风机（9）的出口与空气预热器（1）的冷二次风入口连接。
3.根据权利要求1或2所述的锅炉烟风耦合余热回收系统，其特征在于：与所述第一热风输出管路（6）连接的装置为磨煤机一次风系统。
4.根据权利要求2所述的锅炉烟风耦合余热回收系统，其特征在于：与所述第二热风输出管路（10）连接的装置为锅炉二次风系统。
5.根据权利要求2所述的锅炉烟风耦合余热回收系统，其特征在于：所述第一气水换热装置（3）和第二气水换热装置（8）的冷水入口均与凝结水泵的出口连接，热水出口均与凝结水除氧器的凝结水入口连接。
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