CN206094022U - 用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统 - Google Patents

用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统,包括锅炉(1)、除氧器(9)、混合式换热器(11)、暖风机(14),暖风机(14)设置于锅炉(1)的进风管道,除氧器(9)的乏气出口通过乏汽引出支管(21)与混合式换热器(11)连接,暖风机(14)与混合式换热器(11)连接,暖风机(14)能够利用除氧器(9)排出的乏气中的热量加热该进风管道中的空气。该系统既能回收利用除氧器乏汽余热余能,又能满足锅炉侧提高空气预热器入口冷空气温度的优化新系统,该系统不但能够实现能量对口、梯级利用,而且对现有设备影响较小。

Description

用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及余热回收领域,具体的是一种针对电站机组运行时用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统。背景技术
[0002] 火电机组的节能减排是中国的重要能源战略。在中国,燃煤电厂消耗了全国近一半的煤炭产量,随着近些年煤炭能源价格的不断上涨,以煤炭为主的发电成本也日益增加, 各火力机组面临着巨大的节能压力,不断寻求降耗节能的新技术,实现节能减排。
[0003] 电厂的除氧器排汽是将具有较低压力和温度的饱和蒸汽和空气的混合物直接对空排放,基于其做工能力较低不加以利用,带来较大的热量损失和高品质的洁净水损失。在能源危机和水资源紧缺的大背景下,除氧器乏汽排放回收是一种切实有效的方法。除氧器顶部设有排汽孔,利用除氧器部分蒸汽的动力,及时将给水中离析出的气体排出壳体,以此来保证稳定的除氧效果,但将带来一定的工质和热损失。火力发电厂中除氧器的排汽温度一般在150°C〜170°C左右;此未被污染的低温蒸汽可用于余热回收的能量未经利用就直接排向大气,导致能源的浪费和环境的热污染。因此,如何经济环保的利用除氧器乏汽提高能源利用效率已经成为目前发电行业的重要研究课题。
[0004] 除氧器乏汽回收利用的前景广泛。通过国内外除氧器乏汽余热利用技术的不懈发展,目前市面上已有很多成熟型装置。从技术要求上分为直接利用技术、风冷式换热器技术、表面式换热器技术、混合式换热器技术、喷水冷却收能技术、容积式加热器技术和汽 (液)喷射式热栗利用技术。乏汽回收装置不仅仅用于发电行业,现已广泛运用于石化、轻工、纺织、食品、造纸、钢铁、供热等各行业锅炉除氧器余热利用回收。实用新型内容
[0005] 为了充分除氧器乏汽,本实用新型提供了一种用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统,该用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统既能回收利用除氧器乏汽余热余能,又能满足锅炉侧提高空气预热器入口冷空气温度的优化新系统,该系统不但能够实现能量对口、梯级利用,而且对现有设备影响较小。因此用于回收除氧乏汽同时加热锅炉侧暖风机冷空气的热能高效利用系统适合现有发电行业的技术改造。
[0006] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统,包括锅炉、除氧器、混合式换热器、暖风机,除氧器与锅炉连接,暖风机设置于锅炉的进风管道,除氧器的乏气出口通过乏汽引出支管与混合式换热器的第一气体入口连接,暖风机通过第一连接管线和第二连接管线与混合式换热器连接, 暖风机能够利用除氧器排出的乏气中的热量加热该进风管道中的空气。
[0007] 该用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统还包括疏水箱,混合式换热器的第一液体出口与疏水箱的入口连接。
[0008] 疏水箱的出口通过输水管线与除氧器的入口连接,输水管线上设有疏水栗。
[0009] 疏水栗并联有电动阀。
[0010] 混合式换热器的第一液体入口与冷却水供应管线连接,冷却水供应管线上设有阀门。[〇〇11] 输水管线连接有凝结水供应管线。[〇〇12] 输水管线连接有工业生活热用户供应管线。
[0013] 混合式换热器的第一气体出口通过第一连接管线与暖风机的入口连接,混合式换热器的第二液体入口通过第二连接管线与暖风机的出口连接。[〇〇14] 第一连接管线和第二连接管线上均设有电动阀。
[0015] 混合式换热器的顶部设有排气口。
[0016] 本实用新型的有益效果是:该用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统将除氧器150°C〜170°C左右的乏汽与生活水、除盐水或凝结水分别进入混合式换热器进行热质交换,除氧器排汽放出热量被凝结成水进入疏水箱,经过疏水栗,抽出一部分重新进入凝结水系统,一部分用于工业生活热用户,剩下的返回除氧器进行循环,同时利用暖风机中的低压抽汽弥补空气在空气预热器中减少的吸热量加热冷空气。本系统占地小,投资低,系统简单,操作方便,蒸汽品质高及系统运行稳定等优点,利用低品位除氧器乏汽的热能,置换出用于加热工业生活用水、除盐水或凝结水的热能,并将其引入锅炉侧的暖风系统加热冷空气,从而实现提高机组热功转换效率,更好地实现了能量对口、梯级利用,达到提高发电能源利用率的目的。附图说明
[0017] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
[0018] 图1是用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统的结构示意图。
[0019] 图2是混合式换热器的结构示意图。
[0020] 1、锅炉;2、高温回转式空气预热器;3、低温回转式空气预热器;4、烟水换热器;5、 汽轮机高压缸;6、汽轮机中压缸;7、汽轮机低压缸;8、发电机;9、除氧器;10、凝汽器;11、混合式加热器;12、疏水箱;13、疏水栗;14、暖风机;15、电动阀;[〇〇21] 21、乏汽引出支管;22、输水管线;23、冷却水供应管线;24、凝结水供应管线;25、工业生活热用户供应管线;[〇〇22] 141、第一连接管线;142、第二连接管线;
[0023] 111、第一气体入口; 112、第一液体出口; 113、第一液体入口; 114、第一气体出口; 115、第二液体入口; 116、排气口; 117、液面。具体实施方式
[0024] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0025] —种用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统,包括锅炉1、除氧器9、混合式换热器11、暖风机14,除氧器9与锅炉1连接,暖风机14设置于锅炉1的进风管道,除氧器9的乏气出口通过乏汽引出支管21与混合式换热器11的第一气体入口 111连接,暖风机14通过第一连接管线141和第二连接管线142与混合式换热器11连接,暖风机14能够利用除氧器9排出的乏气中的热量加热该进风管道中的空气,如图1所示。
[0026] 在本实施例中,该用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统还包括疏水箱12,混合式换热器11的第一液体出口 112与疏水箱12的入口连接。疏水箱12的出口通过输水管线22与除氧器9的入口连接,输水管线22上设有疏水栗13。疏水栗13并联有电动阀15〇
[0027] 在本实施例中,混合式换热器11的第一液体入口 113与冷却水供应管线23连接。输水管线22连接有凝结水供应管线24,用于向凝结水系统供应凝结水。输水管线22连接有工业生活热用户供应管线25,用于供应生活热水。
[0028] 在本实施例中,混合式换热器11的第一气体出口 114通过第一连接管线141与暖风机14的入口连接,混合式换热器11的第二液体入口 115通过第二连接管线142与暖风机14的出口连接。混合式换热器11的顶部设有排气口 116。第一连接管线141和第二连接管线142上均设有电动阀,如图1和图2所示。
[0029] 下面介绍该用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统的原理:该系统主要包括锅炉1、高温回转式空气预热器2、低温回转式空气预热器3、烟水换热器4、汽轮机高压缸5、汽轮机中压缸6和汽轮机低压缸7、发电机8、除氧器9、凝汽器10、混合式加热器11、疏水箱12、疏水栗13和暖风机14。
[0030] 所述系统在锅炉1的排烟管道上依次串联有高温回转式空气预热器2、烟水换热器 4、低温回转式空气预热器3,汽轮机高压缸5、汽轮机中压缸6和汽轮机低压缸7与发电机8串联连接,汽轮机低压缸7通过凝汽器10把凝结水依次送至8#低压加热器H8、7#低压加热器 H7、6#低压加热器H6、5#低压加热器H5,再送至除氧器9,经除氧器9的凝结水依次被送至3# 高压加热器H3、2#高压加热器H2、l#高压加热器H1,除氧器乏汽经过乏汽引出支管21与混合式换热器11的低温段进口、疏水箱12和疏水栗13相连接,后接入除氧器疏水口,生活水、除盐水或凝结水可以通过混合式换热器11的第一气体入口 111 (备用口接入低温段),在设备接口较少的情况下可以直接接入除氧器9乏汽进混合式换热器11接管,暖风机14通过阀门管道与混合式换热器11的第一气体出口 114和第二液体入口 115 (高温段进出口)相连接。暖风机14与混合式换热器11均采用目前市场的成熟产品即可。
[0031] 所述的一种用于回收利用除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统,在除氧器头排汽侧,150°C〜170°C左右的乏汽依次流经混合式换热器11和疏水箱12,经疏水栗 13返回除氧器9。[〇〇32] 当冷却水供应管线23供应的冷却水源采用除盐水或者凝结水时,不凝结气体通过混合式换热器11的排气口 116排空,吸热后的除盐水或凝结水进入疏水箱12,通过疏水栗13 重新返回除氧器9实现余热余能回收。[〇〇33] 当冷却水供应管线23供应的冷却水源采用生活水、除盐水和凝结水时,凝结水与冷却水混合后进入疏水箱12,通过疏水栗13重新返回除氧器9,抽出一部分通过凝结水供应管线24进入凝结水系统,一部分通过工业生活热用户供应管线25供生活用热水,剩下的返回至除氧器9实现工质与热量回收。
[0034] 暖风器14抽取混合式换热器11中的部分热汽来预热进入空气预热器之前的进风管道中的冷空气,提高冷空气的温度,减少冷空气在空气预热器中的吸热量。凝结放热后的蒸汽经疏水箱12和疏水栗13补入相应的疏水管道中。[〇〇35] 在乏汽能量充足的情况下,暖风机14通过相应管道阀门与混合式换热器11连接布置,混合式换热器11中一部分热量用于凝结水加热,剩下的利用换热器侧高温的热能加热暖风机系统中的冷空气,从而在除氧器排汽基本不变的情况下,最大限度的增加能耗利用率。乏汽能量不充足的情况下,除盐水或者凝结水温度达到70°C时通过阀门控制停止加热凝结水,依据现场运行情况抽取混合式换热器11的高品位蒸汽进入暖风机14与冷空气进行换热,提高冷空气的温度,最大限度的增加能耗利用率。用低品位除氧器乏汽的热能,置换出用于加热工业生活用水、除盐水或凝结水的热能,并将其引入锅炉侧的暖风系统加热冷空气,从而实现提高机组热功转换效率,更好地实现了能量对口、梯级利用,达到提高发电能源利用率的目的。
[0036]以上所述,仅为本实用新型的具体实施例,不能以其限定实用新型实施的范围,所以其等同组件的置换,或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰,都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外,本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统,其特征在于,该用 于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统包括锅炉(1)、除氧器(9)、混合式 换热器(11)、暖风机(14),除氧器(9)与锅炉⑴连接,暖风机(14)设置于锅炉(1)的进风管 道,除氧器(9)的乏气出口通过乏汽引出支管(21)与混合式换热器(11)的第一气体入口 (111)连接,暖风机(14)通过第一连接管线(141)和第二连接管线(142)与混合式换热器(11) 连接,暖风机(14)能够利用除氧器(9)排出的乏气中的热量加热该进风管道中的空气。
2.根据权利要求1所述的用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统, 其特征在于,该用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统还包括疏水箱(12) ,混合式换热器(11)的第一液体出口(112)与疏水箱(12)的入口连接。
3.根据权利要求2所述的用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统, 其特征在于,疏水箱(12)的出口通过输水管线(22)与除氧器⑶的入口连接,输水管线(22) 上设有疏水栗(13)。
4.根据权利要求3所述的用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统, 其特征在于,疏水栗(13)并联有电动阀(15)。
5.根据权利要求1所述的用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统, 其特征在于,混合式换热器(11)的第一液体入口(113)与冷却水供应管线(23)连接,冷却水 供应管线(23)上设有阀门。
6.根据权利要求3所述的用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统, 其特征在于,输水管线(22)连接有凝结水供应管线(24)。
7.根据权利要求3所述的用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统, 其特征在于,输水管线(22)连接有工业生活热用户供应管线(25)。
8.根据权利要求1所述的用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统, 其特征在于,混合式换热器(11)的第一气体出口(114)通过第一连接管线(141)与暖风机 (14)的入口连接,混合式换热器(11)的第二液体入口(115)通过第二连接管线(142)与暖风 机(14)的出口连接。
9.根据权利要求8所述的用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统, 其特征在于,第一连接管线(141)和第二连接管线(142)上均设有电动阀。
10.根据权利要求1所述的用于回收除氧器乏汽同时加热暖风机的热能高效利用系统, 其特征在于,混合式换热器(11)的顶部设有排气口(116)。
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