CN205155924U - 一种火电厂节能系统 - Google Patents
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Abstract
一种火电厂节能系统,属于电力节能及环保领域,一种火电厂节能系统,包括一次风暖风器(1)、二次风暖风器(2)、凝结水加热器(3)、烟气换热器(4)、循环泵(5)、工质水箱(6)、补水装置(7)、系统调压装置(8)、系统稳压箱(9)、排气装置(10)。本实用新型采用在锅炉尾部烟道安装烟气换热器回收烟气余热,利用这部分热量加热一次风、二次风和凝结水,从而降低锅炉耗煤量,达到节能的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种火电厂节能系统,属于电力节能环保领域。
背景技术
在火力发电厂锅炉中空气和煤燃烧所产生的烟气,经过最后一级换热设备空预器后,仍然具有很高的温度,一般在120℃~160℃之间。这样的烟气如果直接排放到大气中,会带走大量的热量,这就是锅炉排烟热损失。排烟热损失是锅炉热损失中最大的一项,大中型电站锅炉在正常运行时,排烟热损失占到锅炉燃料输入热量的4%到8%,而排烟温度每降低15℃~25℃,就可提高锅炉效率1%左右。
如果在锅炉尾部烟道安装烟气换热器,通过热交换吸收部分烟气余热,使烟气温度降低后再排放,不但节省能源,还有利于锅炉尾部环保设备如电除尘、脱硫塔等设备效率的提高,从而达到节能、环保的效果。
目前锅炉烟气余热利用最多的是用来加热凝结水,代替部分低压加热器的功能,使汽轮机抽汽量减小,发电功率增加,节省燃煤量,所以称为低温省煤器。也有一些项目利用锅炉烟气余热来加热生活水,或者用于加热锅炉暖风器等。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出通过控制系统运行压力,使工作介质被加热后汽化,单位质量介质携带的热量大大增加,介质质量流量减小,使介质流动阻力减小,降低系统运行电耗和设备投资。
本实用新型所述的技术方案如下:
一种火电厂节能系统,包括一次风暖风器1、二次风暖风器2、凝结水加热器3、烟气换热器4、循环泵5、工质水箱6、补水装置7、系统调压装置8、系统稳压箱9和排气装置10;一次暖风器1布置在一次冷风道空预器入口,二次风暖风器2布置在二次风冷风道空预器入口,凝结水加热器3布置在汽机房凝结水泵出口,烟气余热换热器4布置在空预器出口或脱硫塔入口烟道上;循环泵5、工质水箱6、补水装置7、系统调压装置8、系统稳压箱9和排气装置10之间由循环管道连接而形成密闭的循环系统。
所述火电厂节能系统采用调压装置,系统运行时可根据运行温度调整系统运行压力,系统能在不同环境温度下运行。
所述一次风暖风器1、二次暖风器2和烟气换热器4采用H型鳍片管、螺旋鳍片管或光管,工质位于管内流动;凝结水加热器3采用管壳式换热器,工质走壳程,凝结水走管程。
所述工质采用水,或采用氨水或者有机物,不同的工质对应不同的工作压力,由调压装置进行调节控制。
本实用新型所述的火电厂节能方法,是利用锅炉烟气余热代替暖风器和低压加热器所用蒸汽,与普通机组相比,单位发电耗煤量煤耗降低,有很好的节能效果。
本实用新型所述的火电厂节能方法,整个系统中的介质处于一定的真空状态下运行,当介质在烟气换热器内吸热后,温度达到相应的沸点值时,工质开始汽化,同时继续吸收热量,温度进一步提高。当工质进入一、二次风暖风器或凝结水加热器内后,工质释放热量,温度降低超过凝结点时,凝结成液态。这样的设计有效解决了液态工质吸热量有限,质量流量大而导致系统耗电量大以及设备投资大的问题。
本实用新型所述的系统调压装置,采用有一定长度的垂直排水管道,在该管道上不同高度位置安装有电磁阀,当不同位置的电磁阀开启时,相当于调整管道有效垂直长度,开启的电磁阀位置越高,管道有效垂直长度越小,当管道排水对系统抽真空时,系统的真空度也就越小,系统运行压力越大。
本实用新型具有以下的优点和突出效果:
1、利用废弃的烟气余热来代替热能品质较高的蒸汽,节省火电机组燃煤;2、通过控制系统运行压力,使工质在吸热段发生汽化,提高单位工质热量的携带量,使系统运行成本下降;3、系统运行压力可通过调压装置进行控制,使系统具有很好的适应性;4、机组排烟温度降低后,有利于提高电除尘和脱硫塔的效率,具有很好的环保效果。
综上所述,本实用新型是一种性能良好的火电机组节能方法,同时还能降低排放。
本实用新型采用系统调压装置对系统运行压力进行控制,使系统处于一定的真空度状态下运行,根据运行温度调整系统运行压力,能在不同环境温度良好运行,可采用水、有机物等作为换热介质;介质在烟气换热器内吸热汽化,在一次风暖风器、二次风暖风器及凝结水加热器内部放热凝结,利用汽化潜热使单位质量的介质所携带的热量增加,介质流量减小;介质流动存在部分非能动流动,介质流动阻力小,依靠低扬程、小流量、低电耗的循环泵克服介质流动阻力。烟气换热器、一次风暖风器、二次风暖风器采用H型鳍片管、螺旋鳍片管或光管,工质位于管内流动。本实用新型的使用运行平稳、安全、节电,具有良好的节能效果。
附图说明
图1是本实用新型提供的系统流程示意图。
图中:1-一次暖风器;2-二次暖风器;3-凝结水加热器;4-烟气换热器;5-循环泵;6-工质水箱;7-补水装置;8-系统调压装置;9-系统稳压箱;10-排气装置。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的原理、具体结构和最佳实施方式。
图1是本实用新型提供的一种火电厂节能方法流程示意图。
一种火电厂节能系统,包括一次风暖风器1、二次风暖风器2、凝结水加热器3、烟气换热器4、循环泵5、工质水箱6、补水装置7、系统调压装置8、系统稳压箱9和排气装置10;介质在烟气换热器4内吸收烟气余热发生汽化,在一次风暖风器1、二次风暖风器2及凝结水加热器3内放热凝结,由于介质发生汽化和凝结,充分利用介质的汽化潜热,单位质量的介质所携带的热量增加,介质流量减小;介质的循环流动存在部分非能动流动。
工作介质在升温段所述烟气换热器4内吸热汽化为气态,在降温段一暖风器1、二次暖风器2和凝结水加热器3内放热凝结为液态。
所述火电厂节能系统采用调压装置,系统运行时可根据运行温度调整系统运行压力,系统能在不同环境温度下运行。
所述一次风暖风器1、二次暖风器2和烟气换热器4采用H型鳍片管、螺旋鳍片管或光管,工质位于管内流动;凝结水加热器3采用管壳式换热器,工质走壳程,凝结水走管程。
所述工作介质可以采用水,也可以采用氨水或者有机物,不同的工质对应不同的工作压力,由调压装置进行调节控制。
该系统流程包括图中:一次风暖风器1、二次风暖风器2、凝结水加热器3、烟气换热器4、循环泵5、工质水箱6、补水装置7、系统调压装置8、系统稳压箱9、排气装置10。
一次暖风器布置在一次冷风道空预器入口,二次风暖风器布置在二次风冷风道空预器入口,凝结水加热器布置在汽机房凝结水泵出口,烟气余热换热器可以布置在空预器出口或脱硫塔入口烟道上。系统还设置有循环水泵、工质水箱、稳压箱、补水装置等。各设备之间由循环管道连接而形成密闭的循环系统。
机组启动前由补水装置将整个系统充满水,根据环境温度确定好系统所需真空度,开启调压装置上相应位置上的电磁阀,打开调压装置与系统连接处的排水阀,对系统进行排水抽真空,当没有水排出时,系统压力达到设定值。
机组启动后,启动循环水泵,此时系统正式启动运行,工质进入烟气换热器后吸收烟气热量汽化为蒸汽,进入一、二次暖风器和凝结水加热器后,释放热量凝结成液态进入水箱,再进行下一个循环。
使用本实用新型提供的火电厂节能方法,可以同时达到节能和减排的效果,而且系统压力可根据实际需要进行调整,具有很好的适应性。
如上所述,本实用新型的技术方案已经描述清楚。对于本实用新型的实施示例,在不背离本实用新型权利要求定义的精神和范围情况下,可以在细节处细化和修改。
Claims (4)
1.一种火电厂节能系统,其特征是包括一次风暖风器(1)、二次风暖风器(2)、凝结水加热器(3)、烟气换热器(4)、循环泵(5)、工质水箱(6)、补水装置(7)、系统调压装置(8)、系统稳压箱(9)和排气装置(10);一次暖风器(1)布置在一次冷风道空预器入口,二次风暖风器(2)布置在二次风冷风道空预器入口,凝结水加热器(3)布置在汽机房凝结水泵出口,烟气余热换热器(4)布置在空预器出口或脱硫塔入口烟道上;循环泵(5)、工质水箱(6)、补水装置(7)、系统调压装置(8)、系统稳压箱(9)和排气装置(10)之间由循环管道连接而形成密闭的循环系统。
2.按照权利要求1所述的一种火电厂节能系统,其特征在于:所述火电厂节能系统采用调压装置,系统运行时可根据运行温度调整系统运行压力,系统能在不同环境温度下运行。
3.按照权利要求1所述的一种火电厂节能系统,其特征在于:所述一次风暖风器(1)、二次暖风器(2)和烟气换热器(4)采用H型鳍片管、螺旋鳍片管或光管,工质位于管内流动;凝结水加热器(3)采用管壳式换热器,工质走壳程,凝结水走管程。
4.按照权利要求3所述的一种火电厂节能系统,其特征在于:所述工质采用水,或采用氨水或者有机物,不同的工质对应不同的工作压力,由调压装置进行调节控制。
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