CN111322595B - 一种火力发电用余热回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明采用一种火力发电用余热回收装置，包括含有火电燃烧炉、蒸汽阀和带锅炉阀的蒸汽锅炉的燃烧系统；还包括余热用户供暖子系统、蒸汽设备消耗子系统和蒸汽分压子系统；本发明对火电厂蒸汽锅炉内的余热蒸汽采用三个蒸汽消耗子系统进行利用，分别用于用户采暖、蒸汽设备驱动动力和分压气缸的驱动力，其间增设不同的蒸汽路径管路设备，将蒸汽锅炉内的余热蒸汽进行多途径加工利用，对接利用，最终消耗完毕余热，提高蒸汽系统的热量利用率。

Description

一种火力发电用余热回收装置
技术领域
本发明涉及火力发电技术领域，具体涉及的是一种火力发电用余热回收装置。
背景技术
火电技术必须不断提高发展，才能适应和谐社会的要求，由于目前水资源、能源紧缺、环境日益恶化等等状况，合理有效的利用电厂的烟气余热，提高火电机组的效率，减少煤耗是节能的主要且重要的措施之一，在火力发电厂中，锅炉的排烟余热问题一直是困扰人们的一个问题，因此设置烟气余热系统，可大大提高火力发电厂热效率，降低煤耗。
目前，火力发电主要是利用可燃物作为燃料生产电能的机械，燃料在燃烧时加热水生成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能；但是目前，在使用火力发电组的过程中，火力发电组排出的废气中含有一定量的热量，大量的热量直接排入空气中，既浪费热量，且污染环境，存在较大的缺陷。火电蒸汽锅炉产生的余热蒸汽，含热量较高，直接排放较为浪费，加大了火电气液的成本。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种火力发电用余热回收装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种火力发电用余热回收装置，包括含有火电燃烧炉、蒸汽阀和带锅炉阀的蒸汽锅炉的燃烧系统；还包括余热用户供暖子系统、蒸汽设备消耗子系统和蒸汽分压子系统；余热用户供暖子系统包括依次管接的冷凝管、加热器、蒸汽保温输送管网和暖气分户站，冷凝管连接锅炉阀，暖气分户站对接用户；蒸汽设备消耗子系统包括连接锅炉阀的泵送设备，泵送设备连接有蒸汽泵送分户站，蒸汽泵送分户站连接蒸汽消耗设备；蒸汽分压子系统包括管路上带有分压总开关的分压总室，分压总室上设有分压接头，分压接头连接有分压开关，分压开关连接有分压蒸汽缸。
本发明对火电厂蒸汽锅炉内的余热蒸汽采用三个蒸汽消耗子系统进行利用，分别用于用户采暖、蒸汽设备驱动动力和分压气缸的驱动力，其间增设不同的蒸汽路径管路设备，将蒸汽锅炉内的余热蒸汽进行多途径加工利用，对接利用，最终消耗完毕余热，提高蒸汽系统的热量利用率。具体的，一种火力发电用余热回收装置，包括含有火电燃烧炉、蒸汽阀和带锅炉阀的蒸汽锅炉的燃烧系统，火电燃烧炉内的高温蒸汽经过蒸汽阀进入蒸汽锅炉，蒸汽锅炉上设有上下四处锅炉阀用于余热蒸汽排放控制；本装置中设置有余热用户供暖子系统、蒸汽设备消耗子系统和蒸汽分压子系统。
其中，余热用户供暖子系统包括依次管接的冷凝管、加热器、蒸汽保温输送管网和暖气分户站，冷凝管连接锅炉阀，暖气分户站对接用户，此系统中，部分蒸汽由锅炉阀进入冷凝管进行降温处理，因带有热量的高温蒸汽需要高昂保温送气管道输送，成本较高，提前进行降温处理，降低在常温点即可，输送到近用户位置时，再采用电热管式的加热器加热，加热蒸汽经过蒸汽保温输送管网送到暖气分户站进行分户输送，最后输送到用户进行采暖；蒸汽设备消耗子系统包括连接锅炉阀的泵送设备，泵送设备连接有蒸汽泵送分户站，此处的高温蒸汽经过输气管道通过泵送设备输送到蒸汽泵送分户站进行分工、分户分配蒸汽，采用汽泵即可，最后再输送到工厂使用或者对接蒸汽消耗设备，可以采用蒸汽清理管道、冷却或者冲刷工件等功用，还可以用于家居、卫生、蒸汽动力泵等；蒸汽分压子系统包括管路上带有分压总开关的分压总室，分压总开关控制分压系统的中体压力输出，分压总室分配蒸汽，分压总室上设有分压接头，分压接头连接有分压开关，分压开关连接有分压蒸汽缸，分压接头可以设置多个，分压开关分别匹配不同压力值的分压蒸汽缸，分压后，不同压力的蒸汽缸用于各个压力环境。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明对火电厂蒸汽锅炉内的余热蒸汽采用三个蒸汽消耗子系统进行利用，分别用于用户采暖、蒸汽设备驱动动力和分压气缸的驱动力，其间增设不同的蒸汽路径管路设备，将蒸汽锅炉内的余热蒸汽进行多途径加工利用，对接利用，最终消耗完毕余热，提高蒸汽系统的热量利用率。
附图说明
附图1为本发明的余热工艺流程示意图；
附图2为附图1中蒸汽分压设备工作连接的工艺流程示意图；
附图3为末端蒸汽管的装置结构示意图；
其中，附图标记对应的名称为：
1、火电燃烧炉，2、流量阀，3、蒸汽泵送分户站，4、废汽回炉站，5、分压总开关，6、分压总室，7、高压管接头，7a、高压蒸汽缸，8、中压管接头，8a、中压蒸汽缸，9、低压管接头，9a、低压蒸汽缸，9b、增压器，10、泵送设备，11、回水开关，12、暖气分户站，13、回水泵，14、蒸汽保温输送管网，15、加热器，16、冷凝管，17、锅炉阀，18、蒸汽锅炉，19、蒸汽阀，20、分压开关，21、末端蒸汽管，22、余热循环池，23、放热区，24、加热区，25、保护剂添加区。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
如附图1、2和3所示，一种火力发电用余热回收装置，包括含有火电燃烧炉1、蒸汽阀19和带锅炉阀17的蒸汽锅炉18的燃烧系统；还包括余热用户供暖子系统、蒸汽设备消耗子系统和蒸汽分压子系统；余热用户供暖子系统包括依次管接的冷凝管16、加热器15、蒸汽保温输送管网14和暖气分户站12，冷凝管16连接锅炉阀17，暖气分户站12对接用户；蒸汽设备消耗子系统包括连接锅炉阀17的泵送设备10，泵送设备10连接有蒸汽泵送分户站3，蒸汽泵送分户站3连接蒸汽消耗设备；蒸汽分压子系统包括管路上带有分压总开关5的分压总室6，分压总室6上设有分压接头，分压接头连接有分压开关20，分压开关20连接有分压蒸汽缸。
本发明对火电厂蒸汽锅炉内的余热蒸汽采用三个蒸汽消耗子系统进行利用，分别用于用户采暖、蒸汽设备驱动动力和分压气缸的驱动力，其间增设不同的蒸汽路径管路设备，将蒸汽锅炉内的余热蒸汽进行多途径加工利用，对接利用，最终消耗完毕余热，提高蒸汽系统的热量利用率。具体的，一种火力发电用余热回收装置，包括含有火电燃烧炉1、蒸汽阀19和带锅炉阀17的蒸汽锅炉18的燃烧系统，火电燃烧炉1内的高温蒸汽经过蒸汽阀19进入蒸汽锅炉18，蒸汽锅炉18上设有上下四处锅炉阀17用于余热蒸汽排放控制；本装置中设置有余热用户供暖子系统、蒸汽设备消耗子系统和蒸汽分压子系统。
其中，余热用户供暖子系统包括依次管接的冷凝管16、加热器15、蒸汽保温输送管网14和暖气分户站12，冷凝管16连接锅炉阀17，暖气分户站12对接用户，此系统中，部分蒸汽由锅炉阀17进入冷凝管16进行降温处理，因带有热量的高温蒸汽需要高昂保温送气管道输送，成本较高，提前进行降温处理，降低在常温点即可，输送到近用户位置时，再采用电热管式的加热器15加热，加热蒸汽经过蒸汽保温输送管网14送到暖气分户站12进行分户输送，最后输送到用户进行采暖；蒸汽设备消耗子系统包括连接锅炉阀17的泵送设备10，泵送设备10连接有蒸汽泵送分户站3，此处的高温蒸汽经过输气管道通过泵送设备10输送到蒸汽泵送分户站3进行分工、分户分配蒸汽，采用汽泵即可，最后再输送到工厂使用或者对接蒸汽消耗设备，可以采用蒸汽清理管道、冷却或者冲刷工件等功用，还可以用于家居、卫生、蒸汽动力泵等；蒸汽分压子系统包括管路上带有分压总开关5的分压总室6，分压总开关5控制分压系统的中体压力输出，分压总室6分配蒸汽，分压总室6上设有分压接头，分压接头连接有分压开关20，分压开关20连接有分压蒸汽缸，分压接头可以设置多个，分压开关20分别匹配不同压力值的分压蒸汽缸，分压后，不同压力的蒸汽缸用于各个压力环境。
进一步地，还包括末端蒸汽管21和余热循环池22，余热循环池22包括放热区23、保护剂添加区25和加热区24，末端蒸汽管21依次穿过放热区23、保护剂添加区25和加热区24。本实施例，因高温蒸汽在管道内循环，为了保持热量持久保留，加入蒸汽溶剂添加剂，其末端蒸汽管21的蒸汽经过放热后再次添加蒸汽溶剂，如附图3所示，在本装置上再设置一个余热循环池22，余热循环池22包括放热区23、保护剂添加区25和加热区24，末端管路安装时，末端蒸汽管21依次穿过放热区23、保护剂添加区25和加热区24即可。
进一步地，分压接头包括高压管接头7、中压管接头8和低压管接头9。本实施例，设置三个分压接头，分压接头包括高压管接头7、中压管接头8和低压管接头9，分别输出高中低气压蒸汽。
进一步地，分压蒸汽缸包括连接高压管接头7的高压蒸汽缸7a、连接中压管接头8的中压蒸汽缸8a和连接低压管接头9的低压蒸汽缸9a，低压蒸汽缸9a上连接有增压器9b。本实施例，对高中低蒸汽分别单独利用，对应设有分压蒸汽缸，其包括连接高压管接头7的高压蒸汽缸7a、连接中压管接头8的中压蒸汽缸8a和连接低压管接头9的低压蒸汽缸9a，三个气缸分别驱动作用工作，在低压蒸汽缸9a上连接有增压器9b，避免蒸汽压力过低，进行增压处理。
进一步地，分压开关20并接高压蒸汽缸7a、中压蒸汽缸8a和低压蒸汽缸9a。分压开关20并接连接，分别控制高压蒸汽缸7a、中压蒸汽缸8a和低压蒸汽缸9a。
进一步地，还包括用户蒸汽回水子系统，其包括依次管接的回水开关11和回水泵13，回水开关11连接用户，回水泵13连接蒸汽锅炉18。用户取暖完毕，蒸汽冷却液化，采用回水系统将液化水回收到蒸汽锅炉18再次利用，用户蒸汽回水子系统包括依次管接的回水开关11和回水泵13，回水开关11连接用户，回水泵13连接蒸汽锅炉18。
进一步地，分压总室6与火电燃烧炉1之间还连接有废汽回炉站4。废汽回炉站4将分压总室6消耗产生的蒸汽废水回收到火电燃烧炉1，进入蒸汽锅炉18循环利用。
进一步地，分压总开关5与锅炉阀17之间的管路上还设有流量阀2。管路上设置流量阀2便于计算分压路段上的蒸汽消耗，分析分压气缸消耗的蒸汽量。
显然，本发明分别用于用户采暖、蒸汽设备驱动动力和分压气缸的驱动力，其间增设不同的蒸汽路径管路设备，将蒸汽锅炉内的余热蒸汽进行多途径加工利用，对接利用，最终消耗完毕余热，提高蒸汽系统的热量利用率。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种火力发电用余热回收装置，包括含有火电燃烧炉（1）、蒸汽阀（19）和带锅炉阀（17）的蒸汽锅炉（18）的燃烧系统，其特征在于：还包括余热用户供暖子系统、蒸汽设备消耗子系统、蒸汽分压子系统、末端蒸汽管（21）和余热循环池（22）；余热用户供暖子系统包括依次管接的冷凝管（16）、加热器（15）、蒸汽保温输送管网（14）和暖气分户站（12），冷凝管（16）连接锅炉阀（17），暖气分户站（12）对接用户；蒸汽设备消耗子系统包括连接锅炉阀（17）的泵送设备（10），泵送设备（10）连接有蒸汽泵送分户站（3），蒸汽泵送分户站（3）连接蒸汽消耗设备；蒸汽分压子系统包括管路上带有分压总开关（5）的分压总室（6），分压总室（6）上设有分压接头，分压接头连接有分压开关（20），分压开关（20）连接有分压蒸汽缸；分压接头包括高压管接头（7）、中压管接头（8）和低压管接头（9）；分压蒸汽缸包括连接高压管接头（7）的高压蒸汽缸（7a）、连接中压管接头（8）的中压蒸汽缸（8a）和连接低压管接头（9）的低压蒸汽缸（9a），低压蒸汽缸（9a）上连接有增压器（9b）；分压开关（20）并接高压蒸汽缸（7a）、中压蒸汽缸（8a）和低压蒸汽缸（9a）；余热循环池（22）包括放热区（23）、保护剂添加区（25）和加热区（24），末端蒸汽管（21）依次穿过放热区（23）、保护剂添加区（25）和加热区（24）。
2.如权利要求1所述的一种火力发电用余热回收装置，其特征在于：还包括用户蒸汽回水子系统，其包括依次管接的回水开关（11）和回水泵（13），回水开关（11）连接用户，回水泵（13）连接蒸汽锅炉（18）。
3.如权利要求2所述的一种火力发电用余热回收装置，其特征在于：分压总室（6）与火电燃烧炉（1）之间还连接有废汽回炉站（4）。
4.如权利要求3所述的一种火力发电用余热回收装置，其特征在于：分压总开关（5）与锅炉阀（17）之间的管路上还设有流量阀（2）。
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