CN206449678U - 一种具备减排节能效果的电厂热一次风冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具备减排节能效果的电厂热一次风冷却系统，即包括依次串接于锅炉烟道的空气预热器、低温换热器、除尘器、引风机、脱硫塔和烟囱，以及包括串接于冷一次风道的一次风机、依次串接于冷二次风道的二次风机和二次风暖风器，还包括空气预热器出口热一次风道上的热一次风冷却器。本实用新型在运行过程中对现有的系统和设备进行了改进，降低了热一次风的温度，进而保证空气预热器及制粉系统的安全运行；同时将除尘器入口烟温降至烟气酸露点附近，使除尘器粉尘比电阻下降，提高除尘器除尘效率，并实现最大限度回收排烟余热的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具备减排节能效果的电厂热一次风冷却系统，它是利用热一次风余热及排烟余热作为热源，用于排挤汽轮机抽汽及提升空气预热器入口冷二次风温。
背景技术
随着燃煤机组容量的增大，锅炉热一次风温度通常能达到300℃以上，为控制磨煤机出口风粉温度，避免制粉系统自燃及爆炸事故的发生，需将热一次风冷却后再作为制粉系统的干燥剂，通常将冷一次风掺入热一次风中，用于调整风温，但会造成空气预热器入口一次风量减小，锅炉排烟温度上升，锅炉效率降低。
由此可见，要解决该问题，最有效的方法是在设计时根据制粉系统的需要提供合适的热一次风量及温度，但目前机组尚无法通过自身设计满足要求。因此在锅炉运行过程中对现有的系统和设备进行改进，有效降低热一次风的温度对降低锅炉排烟温度，提高燃煤锅炉运行经济性具有重大的实际意义。
同时环境问题受到越来越多的关注，环保要求日益提高，国家全面落实“节约、清洁、安全”的能源战略方针，推行更严格能效环保标准，目前重点地区火电厂燃煤机组的烟尘排放限值已达到20mg/m3,燃气机组的烟尘排放限制达到了5mg/m3。同时,为努力实现供电煤耗、污染排放、煤炭占能源消费比重“三降低”，现役燃煤发电机组改造后及新建燃煤发电机组的平均供电煤耗已收到严苛要求。
虽然锅炉排烟余热回收技术在不断发展，但受经济排烟温度的影响，降幅有限，而除尘器的除尘效率与排烟温度关系密切，在排烟温度低于150℃以下时，烟尘比电阻随着排烟温度的升高而升高，高烟尘比电阻则会降低除尘器的除尘效率。总之，现有技术将排烟温度设置在110℃以上，虽然克服了烟气酸露点腐蚀的问题，但不足之处是：一方面尚未能完全充分利用排烟余热，另一方面，在此温度下，烟尘比电阻高，除尘器的除尘效率低，排烟粉尘浓度在20mg/Nm3以上。
因此，本发明人经过长期的实践探索，通过将热一次风多余热量与排烟余热的利用及除尘器的除尘效率有效地结合，摸索出了一种具备减排节能效果的电厂热一次风冷却系统。
实用新型内容
本实用新型所要解决的主要技术问题是提供一种具备减排节能效果的电厂热一次风冷却系统，包括依次串接于锅炉烟道的空气预热器、低温换热器、除尘器、引风机、脱硫塔和烟囱，以及包括串接于冷一次风道的一次风机、依次串接于冷二次风道的二次风机和二次风暖风器，还包括空气预热器出口热一次风道上的热一次风冷却器。
进一步，所述空气预热器空气侧输出端经所述热一次风道上的热一次风冷却器进入锅炉制粉系统；所述二次风机输出端经所述二次风暖风器连接所述空气预热器的空气侧输入端；所述低温换热器的出口烟气温度为80-100℃。
进一步，本系统还包括水泵，所述二次风暖风器的换热介质输出端与低加系统抽水混合后经所述水泵连接所述低温换热器的换热介质输入端，所述低温换热器的换热介质输出端连接所述二次风暖风器的换热介质输入端和所述热一次风冷却器的换热介质输入端及低加系统；所述热一次风冷却器的换热介质进入低加系统。
进一步，所述低温换热器采用耐腐蚀材料，可以为氟塑料材质或其他耐腐蚀的材料。
进一步，所述二次风暖风器和所述热一次风冷却器采用螺旋形翅片换热管，所述螺旋形翅片换热管包括金属圆管和复合翅片管，所述金属圆管和复合翅片管采用挤压处理，使金属圆管和复合翅片管完全接触，避免产生接触热阻；所述复合翅片管的翅片和圆管为一体化结构，所述复合翅片管采用金属铜或铝合金材质，铝合金材质由铝合金管直接轧制而成。
进一步，所述低加系统包括依次串接的第一加热器、第二加热器、第三加热器。
进一步，本系统还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门，所述第一阀门连接于所述第一加热器输入端，所述第二阀门连接于所述第二加热器输入端与水泵的输入端之间，所述第三阀门连接于所述第三加热器输入端与低温省煤器换热介质输出端之间。
进一步，本系统还包括第四阀门、第五阀门，所述第四阀门连接于所述第三阀门与热一次风冷却器输入端之间，所述第五阀门连接于所述第三阀门与低温省煤器输出端之间。通过第四阀门控制进入二次风暖风器的水量，通过第五阀门控制进入热一次风冷却器的水流量。
本实用新型在运行过程中对现有的系统和设备进行了改进，降低了热一次风的温度，进而保证空气预热器及制粉系统的安全运行；同时将除尘器入口烟温降至烟气酸露点附近，使除尘器粉尘比电阻下降，提高除尘器除尘效率，并实现最大限度回收排烟余热的目的。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
图1为本实用新型一种具备减排节能效果的电厂热一次风冷却系统示意图；
具体实施方式
如图1所示，本实用新型揭示了一种具备减排节能效果的电厂热一次风冷却系统，包括依次串接于锅炉烟道7的空气预热器1、低温换热器8、除尘器9、引风机10、脱硫塔11和烟囱12，以及包括串接于冷一次风道2的一次风机4、依次串接于冷二次风道3的二次风机5和二次风暖风器13，还包括空气预热器出口热一次风道6上的热一次风冷却器14。
所述空气预热器1空气侧输出端经所述热一次风道6上的热一次风冷却器14进入锅炉制粉系统；所述二次风机3输出端经所述二次风暖风器13连接所述空气预热器1的空气侧输入端；所述低温换热器8的出口烟气温度为80-100℃。
本系统还包括水泵15，所述二次风暖风器13的换热介质输出端与低加系统抽水混合后经所述水泵15连接所述低温换热器8的换热介质输入端，所述低温换热器8的换热介质输出端连接所述二次风暖风器13的换热介质输入端和所述热一次风冷却器14的换热介质输入端及低加系统；所述热一次风冷却器14的换热介质进入低加系统。
所述低温换热器8采用耐腐蚀材料，可以为氟塑料材质或其他耐腐蚀的材料。
所述二次风暖风器13和所述热一次风冷却器14采用螺旋形翅片换热管，所述螺旋形翅片换热管包括金属圆管和复合翅片管，所述金属圆管和复合翅片管采用挤压处理，使金属圆管和复合翅片管完全接触，避免产生接触热阻；所述复合翅片管的翅片和圆管为一体化结构，所述复合翅片管采用金属铜或铝合金材质，铝合金材质由铝合金管直接轧制而成。
所述低加系统包括依次串接的第一加热器16、第二加热器17、第三加热器18。
本系统还包括第一阀门19、第二阀门20、第三阀门21、第四阀门22、第五阀门23，所述第一阀门19连接于所述第一加热器16输入端，所述第二阀门20连接于所述第二加热器17输入端与水泵15的输入端之间，所述第三阀门21连接于所述第三加热器18输入端与低温省煤器8换热介质输出端之间，所述第四阀门22连接于所述第三阀门21与热一次风冷却器14输入端之间，所述第五阀门23连接于所述第三阀门21与低温省煤器8输出端之间。
一方面，低温换热器8用于调节进入除尘器的烟气温度，烟气温度大幅度降低，除尘器9及其下游的烟气体积流量减少，降低除尘器9及引风机10的能耗；同时提高除尘器9的除尘效率，减少粉尘排放，达到国家排放标准。
另一方面，通过二次风暖风器13加热进入锅炉的空气，提高烟气余热品质，提高烟气余热利用效率，因此本系统具有显著的余热回收及节能效益。
同时本系统通过将低温省煤器8出口的凝结水部分引入热一次风冷却器14将热一次风冷却，不影响锅炉效率的情况下保证制粉系统的安全运行，而回收的热风热量通过凝结水返回低加系统，排挤更高级别的汽轮机抽汽，节能效益显著。
二次风暖风器13利用低温换热器8吸收的烟气热量，加热空气预热器1的进口空气，使得经空气预热器1出口的烟气温度上升，提高烟气品质，提高本系统烟气余热回收效率，提高锅炉效率。低温换热器8可将进入除尘器的烟气温度降低至在酸露点附近，在此温度下达到最优的减排效果。
因此本方案在确保了最优的减排效果前提下，具有节能效益，同时可保证空气预热器1及制粉系统的安全运行。
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。
Claims (5)
1.一种具备减排节能效果的电厂热一次风冷却系统，其特征在于：包括依次串接于锅炉烟道的空气预热器、低温换热器、除尘器、引风机、脱硫塔和烟囱，以及包括串接于冷一次风道的一次风机、依次串接于冷二次风道的二次风机和二次风暖风器，还包括空气预热器出口热一次风道上的热一次风冷却器；
所述空气预热器空气侧输出端经所述热一次风道上的热一次风冷却器进入锅炉制粉系统；所述二次风机输出端经所述二次风暖风器连接所述空气预热器的空气侧输入端；所述低温换热器的出口烟气温度为80-100℃。
2.根据权利要求1所述的一种具备减排节能效果的电厂热一次风冷却系统，其特征在于：本系统还包括水泵，所述二次风暖风器的换热介质输出端与低加系统抽水混合后经所述水泵连接所述低温换热器的换热介质输入端，所述低温换热器的换热介质输出端分别连接所述二次风暖风器的换热介质输入端、所述热一次风冷却器的换热介质输入端及低加系统；所述热一次风冷却器的换热介质进入低加系统。
3.根据权利要求1或2所述的一种具备减排节能效果的电厂热一次风冷却系统，其特征在于：所述二次风暖风器和所述热一次风冷却器采用螺旋形翅片换热管，所述螺旋形翅片换热管包括金属圆管和复合翅片管，所述金属圆管和复合翅片管采用挤压处理，使金属圆管和复合翅片管完全接触，避免产生接触热阻；所述复合翅片管的翅片和圆管为一体化结构，所述复合翅片管采用金属铜或铝合金材质，铝合金材质由铝合金管直接轧制而成。
4.根据权利要求2所述的一种具备减排节能效果的电厂热一次风冷却系统，其特征在于：所述低加系统包括依次串接的第一加热器、第二加热器、第三加热器。
5.根据权利要求4所述的一种具备减排节能效果的电厂热一次风冷却系统，其特征在于：本系统还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门，所述第一阀门连接于所述第一加热器输入端，所述第二阀门连接于所述第二加热器输入端与水泵的输入端之间，所述第三阀门连接于所述第三加热器输入端与低温省煤器换热介质输出端之间。
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