CN115978570A - 一种电厂余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电厂余热回收系统，包括烟气回收装置，烟气回收装置与采暖设备连接，采暖设备连接有泛汽回收装置，泛汽回收装置包括汽轮机、低压缸、中压缸，中压缸与热网加热器连接，热网加热器与采暖设备连接；汽轮机与凝汽器连接，凝汽器与冷却塔连接，冷却塔与凝汽器之间设有循环水供水管道和循环水回水管道，循环水供水管道与烟气回收装置连接，其中所述凝汽器还连接有凝结水回收系统；本申请对汽轮机余热及烟气余热回收，可以减少汽轮机冷端热损失至“零”，将废热回收利用用于供热；回收浆液余热可增加机组深调期间供热能力，排烟温度降低后减少对大气可溶性盐份的排放，提高大气质量，烟尘等污染物排放进一步降低。

Description

一种电厂余热回收系统

技术领域

本申请涉及电厂余热回收领域，具体涉及一种电厂余热回收系统。

背景技术

在电厂，锅炉的高压蒸汽经过汽轮机发电，由汽轮机排出的蒸汽叫余热，压力很高，温度也很高，用途很广；其中乏汽是电厂的主要余热，其他只占百分之几，如烟气，现有技术中大多数乏汽进行利用，而烟气的利用率较低，实际生产过程中，电厂燃烧发电产生的烟气中含有大量的二氧化硫，这种烟气一般通过石灰石/石膏湿法烟气脱硫的方法进行喷淋脱除二氧化硫，通过这种工艺后得到的烟气温度仍然具有55-60℃的低温条件，这部分余热都伴随着烟囱进行排放，且往往还产生部分尾羽现象，造成热量的浪费；现有技术中没有对电厂的余热进行充分回收的系统，申请人在撰写前对现有技术进行详细的检索，现检索到最接近的现有技术如下：

现有技术1：申请号为201420453944.X的一种用于低压采暖抽汽的电厂低温余热回收装置；包括高温高压蒸汽管、抽凝式汽轮机、工业抽汽管路、采暖抽汽管路、汽-水换热器、压力匹配器、吸收式热泵、一次网供回水管、凝汽器和循环水管，所述高温高压蒸汽管和抽凝式汽轮机连接，该抽凝式汽轮机和凝汽器连接，所述抽凝式汽轮机通过工业抽汽管路与压力匹配器连接，该抽凝式汽轮机通过采暖抽汽管路分别与汽-水换热器和压力匹配器连接，所述压力匹配器通过管路与吸收式热泵连接，所述吸收式热泵通过一次网供回水管与汽-水换热器连接，该吸收式热泵通过循环水管与凝汽器连接。本发明能够高效的回收电厂低温余热，特别是适用于电厂采暖抽汽压力不足的情况；该申请对乏汽进行利用，结构复杂，未形成循环系统，虽然与本申请都是利用电厂的余热，但是与本申请的构思并不相同。

综上，需要提供一种新的技术方案来解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供了一种电厂余热回收系统，包括烟气回收装置，所述烟气回收装置与采暖设备连接，所述采暖设备还连接有泛汽回收装置，所述泛汽回收装置包括与汽轮机连接的低压缸和中压缸，所述中压缸与热网加热器连接，热网加热器与采暖设备之间设有热网供水管道和热网回水管道，所述热网回水管道与烟气回收装置连接，所述热网加热器上设有蒸汽疏水管道；所述汽轮机与凝汽器连接，所述凝汽器与冷却塔连接，冷却塔与凝汽器之间设有循环水供水管道和循环水回水管道，所述循环水供水管道通过余热水供水管道、余热水回水管道与烟气回收装置连接，其中所述凝汽器还连接有凝结水回收系统。

作为一种优选方案，所述烟气回收装置包括脱硫浆液冷却系统，所述脱硫浆液冷却系统通过循环水管道一、循环水管道二与热泵连接，所述热泵通过管线一、管线二热网回水管道连接，所述热泵与所述余热水供水管道、余热水回水管道连接；所述热泵上连接连接有蒸汽疏水管道一。

作为一种优选方案，所述热网供水管道与热网回水管道之间设有进水管道，所述进水管道上设有开关阀门。

作为一种优选方案，所述热泵还通过管线三与中压缸与热网加热器之间的管线连接。

作为一种优选方案，所述汽轮机包括汽轮机一和汽轮机二，其中，所述汽轮机一连接有低压缸一、中压缸一，所述中压缸一与热网加热器一连接，所述热网加热一通过循环管线一、循环管线二与热网加热器二连接，所述热网加热器二与中压缸二连接，所述中压缸二与低压缸二连接，所述汽轮机二与所述凝汽器连接；所述热网加热器一和热网加热器二均连接有蒸汽疏水管道。

作为一种优选方案，所述热网供水管道和热网回水管道之间设有单向管一，所述单向管一上设有阀门一。

作为一种优选方案，所述循环管线一、循环管线二之间设有单向管二，所述单向管二上设有阀门二。

本申请中锅炉中产生的高温高压蒸汽进入汽轮机一和汽轮机二做功，汽轮机二做功后的低温乏汽进入凝汽器冷凝成水，然后通过循环水供水管道进入冷却塔，冷却塔对其进行降温冷却，降温冷却后的水通过及循环水回水管道送入凝汽器，凝汽器将其通过凝结水回收系统回流至锅炉中进行再次加热；循环水供水管道内的水流具有一定的温度，通过余热水供水管道进入热网回水管道，然后再通过热网加热器一和/或热网加热器二进行加热，对采暖设备进行热水循环，当温度达到需要时，也可以直接通过单向管一直接进入热网供水管道；所述热网加热器一和热网加热器二内的蒸汽凝结水及空气等不凝气体通过蒸汽疏水管道排出；脱硫塔中的气相通过脱硫浆液冷却系统冷却后形成液体，具有一定的温度，液体通过循环水回水管道进入热泵进行换热处理，换热后水流流入脱硫浆液冷却系统进行循环；热网加热器利用汽轮机器抽汽作为热源来加热热网供水管道中的循环水，通过循环水对采暖设备进行加热。

本申请对汽轮机余热及烟气余热回收，可以减少汽轮机冷端热损失至“零”，将废热回收利用用于供热；回收浆液余热可增加机组深调期间供热能力，排烟温度降低后减少对大气可溶性盐份的排放，提高大气质量，烟尘(含可溶性盐等)等污染物排放进一步降低；在设计工况下，水汽排放减少，污染物扩散效果明显改善，通过回收浆液冷却装置内循环水的余热，最大可实现年回收热量262.2万吉焦，实现节约标煤8.8万吨/年，可减少循环水蒸发量5600吨/天，全供热季节水80万吨以上，减少排放二氧化碳223000吨/年，粉尘209吨/年，二氧化硫748吨/年，氮氧化物651吨/年；脱硫浆液冷却系统降低烟气温度由55℃至45-48℃，颗粒物总体减排量约为96.21吨/年，其中烟尘减排4.01吨/年，可溶性颗粒物减排92.2吨/年，减污降碳效果明显。

附图说明

图1是本申请的实施例二的工作原理图；

图2是本申请的实施例三的工作原理图；

附图标记：

1、采暖设备2、汽轮机3、低压缸4、中压缸

5、采暖抽汽管道6、热网加热器7、热网供水管道

8、热网回水管道     9、凝汽器         10、冷却塔

11、循环水供水管道  12、循环水回水管道

13、余热水供水管道  14、余热水回水管道

15、凝结水回收系统  16、脱硫浆液冷却系统

17、循环水管道一    18、循环水管道二  19、热泵

20、管线一          21、管线二        22、蒸汽疏水管道一

23、管线三          24、汽轮机一      25、汽轮机二

26、低压缸一        27、中压缸一      28、热网加热器一

29、循环管线一      30、循环管线二    31、热网加热器二

32、中压缸二        33、低压缸二      34、蒸汽疏水管道

35、单向管一        36、阀门一        37、单向管二

38、阀门二          39、进水管道      40、开关阀门。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例一：

本实施例提供了一种电厂余热回收系统，包括烟气回收装置，所述烟气回收装置与采暖设备1连接，烟气回收装置回收的热量用于对采暖设备1内的循环水进行供暖，所述采暖设备1还连接有泛汽回收装置，泛汽回收装置回收的热量也用于对采暖设备1内的循环水进行供暖，采暖设备1采用现有技术中的水暖设备即可，所述泛汽回收装置包括与汽轮机2连接的低压缸3和中压缸4，所述中压缸4通过采暖抽汽管道5与热网加热器6连接，热网加热器6连接有蒸汽疏水管道34，热网加热器6与采暖设备1之间设有热网供水管道7和热网回水管道8，所述热网回水管道8与烟气回收装置连接；所述热网供水管道7与热网回水管道8之间设有进水管道39，所述进水管道39上设有开关阀门40，烟气回收装置内的水流可以不经过热网加热器6加热，直接作为采暖设备1的循环水；热网加热器6利用汽轮机2抽汽来加热热网供水管道7中的循环水，通过循环水对采暖设备1进行加热；所述汽轮机2与凝汽器9连接，所述凝汽器9与冷却塔10连接，冷却塔10与凝汽器9之间设有循环水供水管道11和循环水回水管道12，所述循环水供水管道11通过余热水供水管道13、余热水回水管道14与烟气回收装置连接，其中所述凝汽器9还连接有凝结水回收系统15；锅炉中产生的高温高压蒸汽进入汽轮机2做功，汽轮机2做功后的低温乏汽进入凝汽器9凝结成水，然后通过循环水供水管道11进入冷却塔10，冷却塔10对水进行降温冷却，降温冷却后的水通过循环水回水管道12送入凝汽器9，凝汽器9将其通过凝结水回收系统15回流至锅炉中进行再次加热；循环水供水管道11内的水流具有一定的温度，通过余热水供水管道13对烟气回收装置提供热量，换热后的高温水进入热网回水管道8，然后再通过热网加热器6进行加热，对采暖设备1进行热水循环，为其进行供暖。

实施例二：

本实施例对烟气回收装置进行限定，具体地：

所述烟气回收装置包括脱硫浆液冷却系统16，脱硫浆液冷却系统16采用现有技术中的脱硫浆液冷却系统即可，本申请对其不做改进，在此不做赘述；所述脱硫浆液冷却系统16通过循环水管道一17、循环水管道二18与热泵19连接，所述热泵19通过管线一20、管线二21与热网回水管道8连接；脱硫浆液冷却系统16降低烟气温度，使烟气温度由55℃降低至45-48℃，并冷凝成液体，液体通过循环水管道一17对热泵进行供热，换热后的低温液体通过循环水管道一18回流至脱硫浆液冷却系统16进行下一循环，换热后的高温液体通过管线一20和/或管线二21进入至热网回水管道8中，在采暖设备1中进行循环，对采暖设备1进行供热；所述热泵19与所述余热水供水管道13、余热水回水管道14连接；循环供水管道11内的水流通过余热水供水管道13与热泵19进行换热，换热后的低温液体通过余热水回水管道14流回至循环供水管道11，然后流入冷却塔10；所述热泵19上连接连接有蒸汽疏水管道一22，热泵19内蒸汽凝结水及空气等不凝气体通过蒸汽疏水管道一21排出，防止出现堵塞等情况，提高设备的使用寿命。

优选地，所述热泵19还通过管线三23与中压缸4与热网加热器6之间的采暖抽汽管道5连接，换热后形成的蒸汽可以直接通过管线三23、采暖抽汽管线5进入热网加热器6，用作采暖设备1内循环水的热源。

实施例三：

本实施例提高了实用性，最大程度的节约能源，具体地：

所述汽轮机2包括汽轮机一24和汽轮机二25，其中，所述汽轮机一24连接有低压缸一26、中压缸一27，所述中压缸一27与热网加热器一28连接，所述热网加热一28通过循环管线一29、循环管线二30与热网加热器二31连接，所述热网加热器二31与中压缸二32连接，所述中压缸二32与低压缸二33连接，所述汽轮机二25与所述凝汽器9连接；所述热网加热器一28和热网加热器二29均连接有蒸汽疏水管道34，热网加热器一28和热网加热器二31内的蒸汽凝结水及空气等不凝气体通过蒸汽疏水管道34排出，防止出现堵塞等情况，提高设备的使用寿命。

作为一种优选方案，所述热网供水管道7和热网回水管道8之间设有单向管一35，所述单向管一35上设有阀门一36；不需要加热的液体直接通过单向管一35流入至采暖设备1内进行供暖换热，节约热能；作为一种优选方案，所述循环管线一29、循环管线二30之间设有单向管二37，所述单向管二37上设有阀门二38，仅需要经过一个热网加热器进行加热的液体，通过单向管二37进入热网供水管道7内，通过热网加热器一28加热后进入采暖设备1内进行供暖换热，也能够实现节约热能的效果。

本发明工作原理为：锅炉中产生的高温高压蒸汽进入汽轮机一24和汽轮机二25做功，汽轮机二25做功后的低温乏汽进入凝汽器9凝结成水，然后通过循环水供水管道11进入冷却塔10，冷却塔10对其进行降温冷却，降温冷却后的水通过及循环水回水管道12送入凝汽器9，凝汽器9将其通过凝结水回收系统15回流至锅炉中进行再次加热；循环水供水管道11内的水流具有一定的温度，通过余热水供水管道13进入热网回水管道8，然后再通过热网加热器一28和/或热网加热器二31进行加热，对采暖设备1进行热水循环，当温度达到需要时，也可以直接通过单向管一35直接进入热网供水管道7；所述热网加热器一28和热网加热器二31内的蒸汽凝结水及空气等不凝气体通过蒸汽疏水管道34排出；脱硫塔中的气相通过脱硫浆液冷却系统16冷却后形成液体，具有一定的温度，液体通过循环水管道一17进入热泵19进行换热处理，换热后高温水流流入热网回水管道8进行循环，换热后的低温水流流入脱硫浆液冷却系统16进行循环；热网加热器一28、热网加热器二31分别利用汽轮机一24、汽轮机二25抽汽作为热源加热热网供水管道7中的循环水，通过循环水对采暖设备1进行加热。

本申请通过采暖设备1、烟气回收装置、泛汽回收装置回收的配合，能够为采暖设备1提供合适温度的循环水，最大程度的节约能源；综上所述，由于采用了上述技术方案，本申请对汽轮机余热及烟气余热回收，可以减少汽轮机冷端热损失至“零”，将废热回收利用用于供热；回收浆液余热可增加机组深调期间供热能力，排烟温度降低后减少对大气可溶性盐份的排放，提高大气质量，烟尘(含可溶性盐等)等污染物排放进一步降低；在设计工况下，水汽排放减少，污染物扩散效果明显改善，通过回收汽轮机余热及烟气余热，最大可实现年回收热量262.2万吉焦，实现节约标煤8.8万吨/年，可减少循环水蒸发量5600吨/天，全供热季节水80万吨以上，减少排放二氧化碳223000吨/年，粉尘209吨/年，二氧化硫748吨/年，氮氧化物651吨/年；脱硫浆液冷却系统降低烟气温度由55℃至45-48℃，颗粒物总体减排量约为96.21吨/年，其中烟尘减排4.01吨/年，可溶性颗粒物减排92.2吨/年，减污降碳效果明显。

本发明为详细描述的结构、连接关系均为现有技术，本发明在此不做具体的赘述；上述各个部件的之间的连接关系，优选为管线连接等方式进行现有技术中众所周知的方式进行固定。

以上结合附图详细描述了本申请的优选方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，申请其同样应当视为本申请所公开的内容。

Claims (7)

1.一种电厂余热回收系统，包括烟气回收装置，其特征在于，所述烟气回收装置与采暖设备(1)连接，所述采暖设备(1)还连接有泛汽回收装置，所述泛汽回收装置包括与汽轮机(2)连接的低压缸(3)和中压缸(4)，所述中压缸(4)与热网加热器(6)连接，热网加热器(6)与采暖设备(1)之间设有热网供水管道(7)和热网回水管道(8)，所述热网回水管道(8)与烟气回收装置连接，所述热网加热器(6)上设有蒸汽疏水管道(34)；所述汽轮机(2)与凝汽器(9)连接，所述凝汽器(9)与冷却塔(10)连接，冷却塔(10)与凝汽器(9)之间设有循环水供水管道(11)和循环水回水管道(12)，所述循环水供水管道(11)通过余热水供水管道(13)、余热水回水管道(14)与烟气回收装置连接，其中所述凝汽器(9)还连接有凝结水回收系统(15)。

2.根据权利要求1所述的一种电厂余热回收系统，其特征在于，所述烟气回收装置包括脱硫浆液冷却系统(16)，所述脱硫浆液冷却系统(16)通过循环水管道一(17)、循环水管道二(18)与热泵(19)连接，所述热泵(19)通过管线一(20)、管线二(21)与热网回水管道(8)连接，所述热泵(19)与所述余热水供水管道(13)、余热水回水管道(14)连接；所述热泵(19)上连接连接有蒸汽疏水管道一(22)。

3.根据权利要求1所述的一种电厂余热回收系统，其特征在于，所述热网供水管道(7)与热网回水管道(8)之间设有进水管道(39)，所述进水管道(39)上设有开关阀门(40)。

4.根据权利要求2所述的一种电厂余热回收系统，其特征在于，所述热泵(19)还通过管线三(23)与中压缸(4)与热网加热器(3)之间的采暖抽汽管道(5)连接。

5.根据权利要求2所述的一种电厂余热回收系统，其特征在于，所述汽轮机(2)包括汽轮机一(24)和汽轮机二(25)，其中，所述汽轮机一(24)连接有低压缸一(26)、中压缸一(27)，所述中压缸一(27)与热网加热器一(28)连接，所述热网加热一(28)通过循环管线一(29)、循环管线二(30)与热网加热器二(31)连接，所述热网加热器二(31)与中压缸二(32)连接，所述中压缸二(32)与低压缸二(33)连接，所述汽轮机二(25)与所述凝汽器(9)连接；所述热网加热器一(28)和热网加热器二(31)均连接有蒸汽疏水管道(34)。

6.根据权利要求1所述的一种电厂余热回收系统，其特征在于，所述热网供水管道(7)和热网回水管道(8)之间设有单向管一(35)，所述单向管一(35)上设有阀门一(36)。

7.根据权利要求5所述的一种电厂余热回收系统，其特征在于，所述循环管线一(29)、循环管线二(30)之间设有单向管二(37)，所述单向管二(37)上设有阀门二(38)。

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