CN203534220U - 烟气余热发电系统 - Google Patents

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穆祥
王西来
董伟胜
刘文艳
解仁
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苏新国
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Abstract

一种烟气余热发电系统，包括蒸汽锅炉、汽轮机、发电机、除氧给水装置、汽封加热器、轴封抽风机，蒸汽锅炉与汽轮机及除氧给水装置连接、汽轮机还与发电机、汽封加热器连接，除氧给水装置还与汽轮机、汽封加热器连接。除氧给水装置包括凝汽器、凝汽射水泵、凝汽器射水抽气器，凝汽器与凝汽器射水抽气器通过管道连接，凝汽射水泵与凝汽器射水抽气器通过管道连接，汽封加热器的排气口与轴封抽风机，汽封加热器的凝结水出口通过U型管与凝汽器连接，其中U型管的一端设置有与U型管连接的第一分流管、第二分流管，第一分流管及第二分流管上设置有凝结水流量控制阀门，第一分流管与凝汽器连接。

Description

烟气余热发电系统
技术领域
本实用新型涉及冶金过程中余热回收利用技术领域，特别涉及一种烟气余热发电系统。
背景技术
目前，在各种工业生产领域中需要大量的能源消耗，生产过程中由各种热能转换设备、用能设备中产生而未被利用的热能，而且也会在生产过程中产生大量的各种形式的余热，余热的来源主要有工业排气余热、高温产品及炉渣的余热、冷却介质的余热、化学反应过程中生成的弃热、可燃废气、废料、废液的热能以及废汽、废水的余热，而工业锅炉的平均热效率只有67﹪，其余的能源通过高温的废烟气排放到大气当中，造成极大的浪费。
锅炉工业的余热利用是目前节能中的一个重要课题，其具有很高的经济效益和社会效益。例如，锅炉工业中的冶炼炉余热利用，通过将冶炼炉排出的废热转换为其他能源，如电能、蒸汽能或者作为动力直接去驱动其他机械设备及供热。
例如，现有技术中利用锅炉烟气余热进行发电的余热发电系统10，请同时参看图1，该余热发电系统10大致由蒸汽锅炉11、汽轮机12、发电机13、除氧给水装置14、汽封加热器15、轴封抽风机16组成，除氧给水装置14用于除去软化水及冷凝水中的氧气，并将除氧后的冷凝水、软化水输送给蒸汽锅炉11以实现循环利用；蒸汽锅炉11用于接收从冶炼炉输送的高温烟气，并利用高温烟气加热除氧给水装置14输送的软化水及冷凝水以产生蒸汽，并将蒸汽输送给汽轮机12，汽轮机12的转子轴与发电机13的转子轴连接，进入汽轮机12的蒸气室的蒸汽做功以使汽轮机12的转子轴转动，进而带动发电机13的转子轴转动，而最终实现余热发电；上述除氧给水装置14一般包括凝汽器141、凝汽射水泵142、凝汽水泵143、凝汽器射水抽气器144、除氧器145、除氧器真空循环泵146、除氧器射水抽气器147、除氧器射水泵148，凝汽器141与凝汽水泵143、凝汽器射水抽气器144连接，凝汽射水泵142与凝汽器射水抽气器144通过管道连接，利用凝汽射水泵142、凝汽器射水抽气器144组合以将凝汽器141中的空气排出，凝汽水泵143将凝汽器141中的冷凝水经过汽封加热器15输送至除氧器145中；除氧器145与除氧器真空循环泵146连接，利用除氧器真空循环泵146将除氧器145中的空气排出，并对除氧后的软化水、冷凝水加热，然后将加热后的软化水、冷凝水提供给蒸汽锅炉11。其中，汽封加热器15的排气口与轴封抽风机16相连建立微弱真空，使汽轮机轴封及阀杆漏入的蒸汽和空气流入汽封加热器，而不致渗入轴承污染润滑油或者在厂房空间扩散，保证了机组的运行安全，汽封加热器15的进水口通过管道与凝汽水泵143的出水口连接，汽封加热器15的出水口通过管道与除氧器145的除氧头连接，如此利用回收的汽轮机轴封及阀杆漏入的蒸汽加热凝结水，以此提高电厂的热循环效率；汽封加热器15的凝结水出口通过U型管与凝汽器141连接，以通过U型管将汽封加热器15中的凝结水输送到凝汽器141中，进而实现凝结水的回收利用。
然而上述汽封加热器15的凝结水出口通过U型管与凝汽器141连接的连接方式存在以下问题：由于不能控制汽封加热器15的凝结水的输出量，有可能使空气经过轴封抽风机16、汽封加热器15后进入凝汽器141，如此会破坏凝汽器141的真空状态，进而导致汽轮机12的蒸汽不能顺利进入凝汽器141。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够控制汽封加热器的凝结水的输出量以保证凝汽器的真空状态的烟气余热发电系统。
一种烟气余热发电系统，包括蒸汽锅炉、汽轮机、发电机、用于除去软化水及冷凝水中的氧气及将除氧后的冷凝水、软化水输送给蒸汽锅炉的除氧给水装置、汽封加热器、轴封抽风机，蒸汽锅炉与汽轮机及除氧给水装置连接、汽轮机还与发电机、汽封加热器连接，除氧给水装置还与汽轮机、汽封加热器连接。除氧给水装置包括凝汽器、凝汽射水泵、凝汽器射水抽气器，凝汽器与凝汽器射水抽气器通过管道连接，凝汽射水泵与凝汽器射水抽气器通过管道连接，汽封加热器的排气口与轴封抽风机，汽封加热器的凝结水出口通过U型管与凝汽器连接，其中U型管的一端设置有与U型管连接的第一分流管、第二分流管，第一分流管及第二分流管上设置有凝结水流量控制阀门，第一分流管与凝汽器连接。
优选的，除氧给水装置包括凝汽水泵、除氧器，凝汽器与凝汽水泵、通过管道连接，凝汽水泵通过管道与汽封加热器的进水口连接，汽封加热器的出水口通过管道与除氧器的除氧头连接，除氧器的空气管与凝汽器通过管道连接以通过凝汽器的负压状态将除氧器中的氧气抽出，并通过凝汽器射水抽气器排出。
优选的，凝汽器为分列二道制表面式凝汽器，除氧器的空气管与凝汽器的气侧通过管道连接，凝汽器的用于收集凝结水的排水井通过管道与凝汽水泵连接。
利用上述烟气余热发电系统进行锅炉烟气余热发电时，由于汽封加热器的排气口与轴封抽风机，汽封加热器的凝结水出口通过U型管与凝汽器连接，U型管的一端设置有与U型管连接的第一分流管、第二分流管，第一分流管及第二分流管设置有冷凝水流量控制阀门，第一分流管与凝汽器连接，如此可以通过调整第一分流管及第二分流管上的冷凝水流量控制阀门，来控制U型管中的凝结水的流量，以使汽封加热器中的凝结水持续稳定的进入凝汽器，如此可以防止空气经过轴封抽风机、汽封加热器后进入凝汽器。
附图说明
附图1是现有技术中的烟气余热发电系统的连接结构示意图。
附图2是一较佳实施方式的烟气余热发电系统的连接结构示意图。
图中：烟气余热发电系统10、蒸汽锅炉11、汽轮机12、发电机13、除氧给水装置14、、汽封加热器15、轴封抽风机16、凝汽器141、凝汽射水泵142、凝汽水泵143、凝汽器射水抽气器144、除氧器145、除氧器真空循环泵146、烟气余热发电系统20、蒸汽锅炉30、汽轮机40、发电机50、除氧给水装置60、凝汽器61、凝汽射水泵62、凝汽水泵63、凝汽器射水抽气器64、除氧器65、汽封加热器70、轴封抽风机80、U型管90、第一分流管91、第二分流管92、凝结水流量控制阀门93。
具体实施方式
请同时参看图2，烟气余热发电系统20包括蒸汽锅炉30、汽轮机40、发电机50、除氧给水装置60、汽封加热器70、轴封抽风机80。
蒸汽锅炉30与汽轮机40及除氧给水装置60连接、汽轮机40还与发电机50、汽封加热器70连接，除氧给水装置60还与汽轮机40、汽封加热器70连接；汽封加热器70还与轴封抽风机80连接。
除氧给水装置60用于除去软化水及冷凝水中的氧气，并将除氧后的冷凝水、软化水输送给蒸汽锅炉30。
汽封加热器70用于将汽轮机轴封及阀杆漏入的蒸汽和空气引入，并利用引入的蒸汽对除氧给水装置60输送的凝结水加热，并将加热的凝结水输送给除氧给水装置60。
蒸汽锅炉30用于接收从冶炼炉输送的高温烟气，并利用高温烟气加热由除氧给水装置60输送的加热后的软化水及冷凝水以产生蒸汽，并将蒸汽输送给汽轮机40，以使汽轮机40带动发电机50的转子轴转动。
其中，除氧给水装置60包括凝汽器61、凝汽射水泵62、凝汽水泵63、凝汽器射水抽气器64、除氧器65，凝汽器61与凝汽水泵63、凝汽器射水抽气器64通过管道连接，凝汽射水泵62与凝汽器射水抽气器64通过管道连接，凝汽水泵63通过管道与汽封加热器70的进水口连接，汽封加热器70的出水口通过管道与除氧器65的除氧头连接，除氧器65的空气管与凝汽器61通过管道连接以通过凝汽器61的负压状态将除氧器65中的氧气抽出，并通过凝汽器射水抽气器64排出；汽封加热器70的排气口与轴封抽风机80连接，汽封加热器70的凝结水出口通过U型管90与凝汽器61连接，其中U型管90的一端设置有与U型管90连接的第一分流管91、第二分流管92，第一分流管91及第二分流管92上设置有凝结水流量控制阀门93，第一分流管91与凝汽器61连接；第二分流管92用于将多余的凝结水排出。
进一步的，凝汽器61为分列二道制表面式凝汽器，除氧器65的空气管与凝汽器61的气侧通过管道连接，凝汽器61的用于收集凝结水的排水井通过管道与凝汽水泵63连接。
利用上述烟气余热发电系统进行锅炉烟气余热发电时，由于汽封加热器的排气口与轴封抽风机，汽封加热器的凝结水出口通过U型管与凝汽器连接，U型管的一端设置有与U型管连接的第一分流管、第二分流管，第一分流管及第二分流管设置有冷凝水流量控制阀门，第一分流管与凝汽器连接，如此可以通过调整第一分流管及第二分流管上的冷凝水流量控制阀门，来控制U型管中的凝结水的流量，以使汽封加热器中的凝结水持续稳定的进入凝汽器，如此可以防止空气经过轴封抽风机、汽封加热器后进入凝汽器141；另外，除氧器65的空气管与凝汽器61通过管道连接以通过凝汽器61的负压状态将除氧器65中的氧气抽出，并通过凝汽器射水抽气器64排出，如此不需要外加除氧器真空循环泵来为除氧器65提供负压环境，就可实现进入除氧器65中的软化水及冷凝水的除氧，在上述余热发电系统中由于不需要使用除氧器真空循环泵，如此不仅能够通过降低电能损耗来提高上述余热发电系统的发电效率，而且还降低了上述余热发电系统的建设成本。

Claims (3)

1.一种烟气余热发电系统，包括蒸汽锅炉、汽轮机、发电机、用于除去软化水及冷凝水中的氧气及将除氧后的冷凝水、软化水输送给蒸汽锅炉的除氧给水装置、汽封加热器、轴封抽风机，蒸汽锅炉与汽轮机及除氧给水装置连接、汽轮机还与发电机、汽封加热器连接，除氧给水装置还与汽轮机、汽封加热器连接，其特征在于：除氧给水装置包括凝汽器、凝汽射水泵、凝汽器射水抽气器，凝汽器与凝汽器射水抽气器通过管道连接，凝汽射水泵与凝汽器射水抽气器通过管道连接，汽封加热器的排气口与轴封抽风机，汽封加热器的凝结水出口通过U型管与凝汽器连接，其中U型管的一端设置有与U型管连接的第一分流管、第二分流管，第一分流管及第二分流管上设置有凝结水流量控制阀门，第一分流管与凝汽器连接。
2.根据权利要求1所述的烟气余热发电系统，其特征在于：除氧给水装置还包括凝汽水泵、除氧器，凝汽器与凝汽水泵、通过管道连接，凝汽水泵通过管道与汽封加热器的进水口连接，汽封加热器的出水口通过管道与除氧器的除氧头连接，除氧器的空气管与凝汽器通过管道连接以通过凝汽器的负压状态将除氧器中的氧气抽出，并通过凝汽器射水抽气器排出。
3.根据权利要求1所述的烟气余热发电系统，其特征在于：凝汽器为分列二道制表面式凝汽器，除氧器的空气管与凝汽器的气侧通过管道连接，凝汽器的用于收集凝结水的排水井通过管道与凝汽水泵连接。
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CN103453777A (zh) * 2013-08-29 2013-12-18 宁夏天纵泓光余热发电技术有限公司 烟气余热发电系统
CN104295452A (zh) * 2014-10-28 2015-01-21 宁夏天纵泓光余热发电技术有限公司 能够回收水蒸汽的余热发电系统

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