CN115095853A - 一种提高燃煤锅炉烟气余热利用装置性能的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提高燃煤锅炉烟气余热利用装置性能的系统及方法，系统包括：第一低压加热器的出水口和第二低压加热器的进水口通过第一管道连通；换热器和第二管道，第二管道的一端与换热器的出水口连通；第三管道，一端与第一低压加热器的进水口连通，另一端与第二管道连通；第四管道，一端与第一低压加热器的出水口连通，另一端与第二管道连通；第一隔离阀，设置于第三管道上；第二隔离阀，设置于第四管道上。本发明的技术方案根据实际情况，可关闭第一隔离阀，打开第二隔离阀，使得换热器的回水回到第二低压加热器入口，或者打开第一隔离阀，关闭第二隔离阀，使得换热器的回水回到第一低压加热器入口，以此提高汽轮机回热系统的效率。

Description

一种提高燃煤锅炉烟气余热利用装置性能的系统及方法
技术领域
本发明涉及燃煤锅炉烟气余热利用装置领域，特别是涉及一种提高燃煤锅炉烟气余热利用装置性能的系统及方法。
背景技术
为了降低燃煤锅炉排烟温度，普遍在锅炉尾部烟道加装烟气余热利用装置。现在烟气余热利用装置的主要应用形式有烟气余热深度利用系统(深度降烟温系统)和烟气余热高能级利用技术(机炉深度耦合技术)，以上两种烟气余热利用方式在现场应用中，都存在换热器表面积灰和堵灰的问题，换热器表面积灰和堵灰会增加烟气系统阻力和引风机的出力，在引风机出力不足的情况下，机组不得不降低负荷运行，甚至有的发电企业为了不影响机组的运行负荷，割除部分烟气余热利用装置的受热面，降低了烟气余利用装置回汽轮机的水温，亦降低了汽轮机回热系统的效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高燃煤锅炉烟气余热利用装置性能的系统，所述系统具有提高汽轮机回热系统的效率等特点，具有较好的适用性。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种提高燃煤锅炉烟气余热利用装置性能的系统，包括：第一低压加热器和第二低压加热器，所述第一低压加热器的出水口和所述第二低压加热器的进水口通过第一管道连通；换热器和第二管道，所述第二管道的一端与所述换热器的出水口连通；第三管道，一端与所述第一低压加热器的进水口连通，另一端与所述第二管道连通；第四管道，一端与所述第一管道连通，另一端与所述第二管道连通；第一隔离阀，设置于所述第三管道上；第二隔离阀，设置于所述第四管道上。
优选地，所述系统还包括第三低压加热器和第四低压加热器，所述第三低压加热器的出水口和所述第四低压加热器的进水口连通，所述第四低压加热器的出水口与所述第一低压加热器的进水口连通。
优选地，所述系统还包括增压泵，所述增压泵分别与所述第三低压加热器的进水口和所述换热器的进水口连通。
优选地，所述系统还包括连通设置的第一再循环调阀和第二再循环调阀，所述第一再循环调阀与所述第四低压加热器的出水口连通，所述第二再循环调阀与所述第三低压加热器的进水口连通，另一端连接增压泵；所述第一再循环调阀、所述第二再循环调阀、所述增压泵、所述换热器、所述第二管道、所述第三管道、所述第四管道通过所述第一隔离阀、所述第二隔离阀与所述第一管道形成回路。
优选地，所述第二再循环调阀位于所述第三低压加热器的进水口和所述增压泵的进水口之间。
优选地，所述系统还包括第三再循环调阀，所述第三再循环调阀分别与所述第二管道和所述增压泵的进水口连通；所述增压泵、所述换热器、所述第三再循环调阀之间形成回路。
本发明还提供了一种提高燃煤锅炉烟气余热利用装置性能的方法，该方法包括所述的系统，并包括以下步骤：
当换热器的回水温度低于第一低压加热器的出水温度，且差值大于或等于第一预设温差时，关闭所述第二隔离阀，打开所述第一隔离阀，所述换热器的回水引至所述第一低压加热器的进水口，所述第一低压加热器加热所述换热器的回水；
当所述换热器的回水温度低于所述第一低压加热器的出水温度，且差值小于所述第一预设温差时，关闭所述第一隔离阀，打开所述第二隔离阀，所述换热器的回水引至所述第二低压加热器的进水口，所述第二低压加热器加热所述换热器的回水；
当所述换热器的回水温度低于所述第一低压加热器的出水温度，且差值小于第二预设温差时，在保证锅炉排烟温度不变的前提下，调整所述换热器进水口的水源，增大较高温度进水的流量，降低较低温度进水的流量，使得所述换热器的出水温度与所述第一低压加热器的出水温度相近。
优选地，所述第一预设温差为15℃。
优选地，所述第二预设温差为10℃。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
上述技术方案中所提供的一种提高燃煤锅炉烟气余热利用装置性能的系统，通过所述第一低压加热器的出水口和所述第二低压加热器的进水口通过第一管道连通，第二管道的一端与所述换热器的出水口连通，另一端与第四管道相连，第三管道一端与所述第一低压加热器的进水口连通，另一端与所述第二管道连通，第四管道，一端与所述第一管道连通，另一端与所述第二管道连通。第一隔离阀，设置于所述第三管道上；第二隔离阀，设置于所述第四管道上。根据实际情况，可选择关闭第一隔离阀，打开第二隔离阀，使得换热器的回水流入第二低压加热器内，或者打开第一隔离阀，关闭第二隔离阀，使得换热器的回水回到第一低压加热器入口，以此提高汽轮机回热系统的效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的提高燃煤锅炉烟气余热利用装置性能的系统的示意图。
11、第一低压加热器；12、第二低压加热器；13、第三低压加热器；14、第四低压加热器；21、第一管道；22、第二管道；23、第三管道；24、第四管道；3、换热器；41、第一隔离阀；42、第二隔离阀；51、第一再循环调阀；52、第二再循环调阀；53、第三再循环调阀；6、增压泵。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明进行更为详细的描述，需要说明的是，下参照附图对本发明进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。
请参阅图1，本发明实施例中提供了一种提高燃煤锅炉烟气余热利用装置性能的系统，包括：第一低压加热器11、第二低压加热器12、第三低压加热器13、第四低压加热器14、第一管道21、第二管道22、第三管道23、第四管道24、换热器3、第一隔离阀41、第二隔离阀42；第一再循环调阀51、第二再循环调阀52、第三再循环调阀53、增压泵6。
在优选的实施例中，所述第一低压加热器11的出水口和所述第二低压加热器12的进水口通过所述第一管道21连。
所述第二管道22的一端与所述第四管道24的一端连通，且所述第二管道22还与所述换热器3的出水口连通，所述第四管道24还与所述第一管道21连通。也就是说，所述换热器3的回水可通过所述第二管道22、所述第四管道24、所述第一管道21回到所述第二低压加热器12入口。
值得注意的是，本申请还增加了所述第三管道23，所述第三管道23一端与所述第二管道22连通，另一端与所述第一低压加热器11的进水口连通。也就是说，所述换热器3的回水可通过所述第二管道22、所述第三管道23回到所述第一低压加热器11入口。
在优选的实施例中，所述第一隔离阀41设置于所述第三管道23上，所述第二隔离阀42设置于所述第四管道24上。
当关闭所述第一隔离阀41，打开所述第二隔离阀42时，所述换热器3的回水可回到所述第二低压加热器12入口；当打开所述第一隔离阀41，关闭所述第二隔离阀42时，所述换热器3的回水可回到所述第一低压加热器11入口。
值得注意的是，在实际应用中，由于机组的容量不同，或发电企业的习惯不同，低压加热器的编号顺序和数量不同，则与烟气余热利用装置相连的低压加热器编号不同。所述换热器3为烟气余热利用装置换热器，可为一级换热器。
具体的，当所述换热器3的回水温度低于所述第一低压加热器11的出水温度，且差值大于或等于第一预设温差时，关闭所述第二隔离阀42，打开所述第一隔离阀41，所述换热器3的回水引至所述第一低压加热器11的进水口，用参数较低的汽轮机抽汽加热所述换热器3的回水。
具体的，当所述换热器3的回水温度低于所述第一低压加热器11的出水温度，且差值小于所述第一预设温差时，关闭所述第一隔离阀41，打开所述第二隔离阀42，所述换热器3的回水引至所述第二低压加热器12的进水口，所述第二低压加热器12加热所述换热器3的回水。
所述第一预设温差优选为15℃，当然，根据不同的机组和余热利用系统，所述第一预设温差可以进行调整。
具体的，当所述换热器3的回水温度低于所述第一低压加热器11的出水温度，且差值小于第二预设温差时，在保证锅炉排烟温度不变的前提下，调整所述换热器3进水口的水源，增大较高温度进水的流量，降低较低温度进水的流量，使得所述换热器3的出水温度与所述第一低压加热器11的出水温度相近。更具体的，使得所述换热器3的回水温度稍高于所述第一低压加热器11的出水温度，或者与第一低压加热器11的出水温度相近，保证余热利用系统的节能效果和汽轮机回热系统的效率。
所述第二预设温差优选为10℃，当然，根据不同的机组和余热利用系统，所述第二预设温差可以进行调整。
优选地，所述第三低压加热器13的出水口和所述第四低压加热器14的进水口连通，所述第四低压加热器14的出水口与所述第一低压加热器11的进水口连通。所述第三低压加热器13、所述第四低压加热器14、所述第一低压加热器11、所述第二低压加热器12之间形成通路，由所述第一管道21相连。
所述增压泵6分别与所述第三低压加热器13的进水口和所述换热器3的进水口连通。
所述第一再循环调阀51与所述第四低压加热器14的出水口连通，所述第二再循环调阀52与所述第三低压加热器13的进水口连通；所述第一再循环调阀51、所述第二再循环调阀52、所述增压泵6、所述换热器3与所述第一隔离阀41或第二隔离阀42之间形成回路。
值得注意的是，所述第二再循环调阀52位于所述第三低压加热器13的进水口和所述增压泵6的进水口之间。
所述第三再循环调阀53分别与所述第二管道22和所述增压泵6的进水口连通；所述增压泵6、所述换热器3、所述第三再循环调阀53之间形成回路。
本发明还公开了一种提高燃煤锅炉烟气余热利用装置性能的方法，包括以下步骤：
当换热器3的回水温度低于第一低压加热器11的出水温度，且差值大于或等于第一预设温差时，关闭所述第二隔离阀42，打开所述第一隔离阀41，所述换热器3的回水引至所述第一低压加热器11的进水口，所述第一低压加热器11加热所述换热器3的回水；
当所述换热器3的回水温度低于所述第一低压加热器11的出水温度，且差值小于所述第一预设温差时，关闭所述第一隔离阀41，打开所述第二隔离阀42，所述换热器3的回水引至所述第二低压加热器12的进水口，所述第二低压加热器12加热所述换热器3的回水；
当所述换热器3的回水温度低于所述第一低压加热器11的出水温度，且差值小于第二预设温差时，在保证锅炉排烟温度不变的前提下，调整所述换热器3进水口的水源，增大较高温度进水的流量，降低较低温度进水的流量，使得所述换热器3的出水温度与所述第一低压加热器11的出水温度相近。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种提高燃煤锅炉烟气余热利用装置性能的系统，其特征在于，包括：
第一低压加热器(11)和第二低压加热器(12)，所述第一低压加热器(11)的出水口和所述第二低压加热器(12)的进水口通过第一管道(21)连通；
换热器(3)和第二管道(22)，所述第二管道(22)的一端与所述换热器(3)的出水口连通；
第三管道(23)，一端与所述第一低压加热器(11)的进水口连通，另一端与所述第二管道(22)连通；
第四管道(24)，一端与所述第一管道(21)连通，另一端与所述第二管道(22)连通；
第一隔离阀(41)，设置于所述第三管道(23)上；
第二隔离阀(42)，设置于所述第四管道(24)上。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第三低压加热器(13)和第四低压加热器(14)，所述第三低压加热器(13)的出水口和所述第四低压加热器(14)的进水口连通，所述第四低压加热器(14)的出水口与所述第一低压加热器(11)的进水口连通。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括增压泵(6)，所述增压泵(6)分别与所述第三低压加热器(13)的进水口和所述换热器(3)的进水口连通。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括连通设置的第一再循环调阀(51)和第二再循环调阀(52)，所述第一再循环调阀(51)与所述第四低压加热器(14)的出水口连通，所述第二再循环调阀(52)一端与所述第三低压加热器(13)的进水口连通，另一端连接所述增压泵(6)；所述第一再循环调阀(51)、所述第二再循环调阀(52)、所述增压泵(6)、所述换热器(3)、所述第二管道(22)、所述第三管道(23)、所述第四管道(24)通过所述第一隔离阀(41)、所述第二隔离阀(42)与所述第一管道(21)形成回路。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第二再循环调阀(52)位于所述第三低压加热器(13)的进水口和所述增压泵(6)的进水口之间。
6.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第三再循环调阀(53)，所述第三再循环调阀(53)分别与所述第二管道(22)和所述增压泵(6)的进水口连通；所述增压泵(6)、所述换热器(3)、所述第三再循环调阀(53)之间形成回路。
7.一种提高燃煤锅炉烟气余热利用装置性能的方法，其特征在于，利用权利要求1-6任一项所述的提高燃煤锅炉烟气余热利用装置性能的系统，并包括以下步骤：
当换热器(3)的回水温度低于第一低压加热器(11)的出水温度，且差值大于或等于第一预设温差时，关闭所述第二隔离阀(42)，打开所述第一隔离阀(41)，所述换热器(3)的回水引至所述第一低压加热器(11)的进水口，所述第一低压加热器(11)加热所述换热器(3)的回水；
当所述换热器(3)的回水温度低于所述第一低压加热器(11)的出水温度，且差值小于所述第一预设温差时，关闭所述第一隔离阀(41)，打开所述第二隔离阀(42)，所述换热器(3)的回水引至所述第二低压加热器(12)的进水口，所述第二低压加热器(12)加热所述换热器(3)的回水；
当所述换热器(3)的回水温度低于所述第一低压加热器(11)的出水温度，且差值小于第二预设温差时，在保证锅炉排烟温度不变的前提下，调整所述换热器(3)进水口的水源，增大较高温度进水的流量，降低较低温度进水的流量，使得所述换热器(3)的出水温度与所述第一低压加热器(11)的出水温度相近。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一预设温差为15℃。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二预设温差为10℃。
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