CN206989182U - 可提高汽轮发电机组效率的烟气回热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可提高汽轮发电机组效率的烟气回热系统，以解决烟气再循环技术的负面性，提高汽轮机组热量利用率的问题。燃煤电站锅炉省煤器出口烟气经空气预热器、除尘器后由引风机引出，引风机出口或脱硫塔出口的部分烟气作为再循环烟气送入炉膛，该烟气回热系统由再循环风机、抽汽加热器和换热器经管路依次连接而成，所述再循环烟气经再循环风机依次送入抽汽加热器和换热器，再循环烟气经抽汽加热器和换热器依次升温后送至炉膛。

Description

可提高汽轮发电机组效率的烟气回热系统

技术领域：

本实用新型涉及一种烟气再循环技术，具体讲为一种可提高汽轮发电机组效率的烟气回热系统，属燃煤汽轮发电技术领域。

背景技术：

随着二次再热汽轮机机组的应用，以烟气再循环技术的调温方式再次被应用，且汽温调节能力十分明显。但当前的烟气再循环技术也存在着一些问题：

1、当采用高温烟气（省煤器出口烟气），因烟气中的烟尘对高温风机的磨损严重，导致风机寿命短，大幅增加维护工作量。

2、当采用引风机出口烟气时，烟气中的烟尘小，再循环风机磨损可忽略，但由于烟温较低，影响炉内燃烧稳定，也使飞灰含碳量上升。

汽轮机给水回热系统充分利用了汽轮机各级抽汽的所有热量,用以加热锅炉给水，减少汽轮机排汽冷源损失，提高机组热效率。但给水加热程度受到加热温度、给水量等客观条件的限制，无法全部利用汽轮机排汽或汽轮机抽汽。

目前，汽轮机机组最常用的余热利用方式就是通过供热（含工业供热）来利用排汽热量，但此方式也受到供热负荷、区域、季节等客观条件限制，无法全面铺开供热。故大部分汽轮机机组的排汽热量均通过循环水、冷却空气等方式排放至环境中，未被综合利用。

结合烟气再循环技术，从锅炉侧进行回热挖掘，把汽轮机的部分排汽热量用以加热锅炉侧再循环烟气，更多利用汽轮机抽汽而减少排汽损失已成为有待解决的问题。

发明内容：

为了解决烟气再循环技术的负面性，提高汽轮机组热量利用率，本实用新型提供一种利用烟气再循环的烟气吸收汽轮机抽汽至锅炉炉膛，即烟气回热系统。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种可提高汽轮发电机组效率的烟气回热系统，燃煤电站锅炉省煤器出口烟气经空气预热器、除尘器后由引风机引出，引风机出口或脱硫塔出口的部分烟气作为再循环烟气送入炉膛，该烟气回热系统由再循环风机、抽汽加热器和换热器经管路依次连接而成，所述再循环烟气经再循环风机依次送入抽汽加热器和换热器，再循环烟气经抽汽加热器和换热器依次升温后送至炉膛。

本实用新型的进一步设计在于：

所述抽汽加热器采用汽轮机抽汽加热器，减少汽轮机冷源损失，提高汽轮机发电机组效率。

换热器采用蒸汽-循环油换热器，提高再循环烟气温度至省煤出口烟温；或当抽汽压力大于6.5MPa时，换热器采用第二抽汽加热器替代。

加热器热源采用多级汽轮机抽汽。

所述抽汽加热器将烟气升温至230℃-250℃（受抽汽压力影响）；所述换热器将烟气升温至330℃-350℃左右。

引风机与再循环风机的连接管路上设有再循环烟气隔离门。

经加热器和换热器升温后的烟气经烟气喷入口送入锅炉炉膛，烟气喷入口可以在主燃器区的下方，或主燃烧器的上方，根据不同的燃烧需求来确定。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

1、本实用新型利用再循环烟气吸收汽轮机抽汽热量，既解决再循环烟温低干扰炉内燃烧和循环风机磨损的问题，又减少汽轮机冷源损失，提高汽轮机发电机组发电效率，把这一系统命名为烟气回热系统。

2、因汽轮机抽汽受到抽汽压力、蒸汽相变等因素影响，抽汽加热烟气温度至250℃左右，再循环烟气再由蒸汽-循环油系统加热至350℃左右，接近省煤器出口烟温，送入炉膛。两段式升温更方便可靠。

3、为了提高汽轮机抽汽的利用率，选择合适的抽汽参数来加热烟气，本装置可选择多级抽汽，实现汽轮机回热梯级利用；当汽轮机组有较高的抽汽压力时（大于6.5MPa），可以用高压抽汽替代蒸汽-循环油系统加热烟气，更多地利用汽轮机抽汽。

4、为了扩大烟气再循环烟气来源和更多的吸收汽轮机抽汽，既可选择引风机出口烟气，也可以选择脱硫塔出口烟气。

5、通过改进的烟气再循环系统可应用于二次再热燃煤锅炉，也可应用于设计燃用易结焦煤种（低容积热负荷）锅炉调节再热汽温。

附图说明:

图1为本实用新型再循环烟气回热系统的结构示意图。

图中：1、抽汽加热器；2、再循环风机；3、再循环烟气隔离门；4、引风机；5、抽汽加热受热面蒸汽入口；6、抽汽加热受热面疏水出口；7、除尘器；8、再循环烟气烟气喷燃器；9、锅炉主燃烧器；10、燃尽风喷口；11、空气预热器；12、循环油加热器入口；13、油加热器；14、循环油泵；15、循环油加热器出口；16、蒸汽-循环油换热器；17、换热器蒸汽入口；18、循环油换热器蒸汽出口。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例一：

如图1所示，本实用新型的可提高汽轮发电机组效率的烟气回热系统。锅炉省煤器出口烟气经空气预热器11、除尘器7后经引风机4引出，锅炉底部设有锅炉主燃烧器9、再循环烟气喷燃器8和燃尽风出口10。

本实用新型的烟气回热系统由再循环风机2、抽汽加热器和蒸汽-循环油换热器经管路依次连接而成，引风机4与再循环风机2的连接管路上设有再循环烟气隔离门3。其中引风机4出口（或脱硫塔出口）的部分烟气经再循环风机2引入抽汽加热器，该烟气经抽汽加热器1、蒸汽-循环油换热器16依次升温后，送入锅炉炉膛内。

抽汽加热器的热源采用汽轮机多级抽汽，汽轮机抽汽由加热受热面蒸汽入口5进入，经加热受热面疏水出口6排出，实现对再循环烟气加热。

蒸汽-循环油换热器16设有油加热器13和循环油泵14，以及换热器蒸汽入口17和换热器蒸汽出口18。油加热器13设有循环油加热器入口12和循环油加热器出口15。当抽汽压力大于6.5MPa时，该换热器可采用第二抽汽加热器替代。

本实用新型的具体工作过程如下：

把引风机出口（或脱硫塔出口）的冷烟气通过再循环风机送入到炉膛；在再循环烟气进入炉膛前，进行多级加热：①通过多级汽轮机抽汽（低于3.2MPa的抽汽）把烟气加热至250℃左右；②再利用蒸汽-循环油把再循环烟气加热至350℃左右，以减少再循环烟气对炉内燃烧的干扰。

本实用新型既解决了烟气再循环技术的负面问题，也充分利用汽轮机余热，提高汽轮机组热效率。该技术可应用于二次再热锅炉调节再热汽温，也可应用于设计燃用易结焦煤种（低容积热负荷）锅炉用以来提高再热汽温。

Claims (7)

1.可提高汽轮发电机组效率的烟气回热系统，燃煤电站锅炉省煤器出口烟气经空气预热器、除尘器后由引风机引出，引风机出口或脱硫塔出口的部分烟气作为再循环烟气送入炉膛，其特征是：该烟气回热系统由再循环风机、抽汽加热器和换热器经管路依次连接而成，所述再循环烟气经再循环风机依次送入抽汽加热器和换热器，再循环烟气经抽汽加热器和换热器依次升温后送至炉膛。

2.根据权利要求1所述可提高汽轮发电机组效率的烟气回热系统，其特征是：所述抽汽加热器采用汽轮机抽汽加热器。

3.根据权利要求2所述可提高汽轮发电机组效率的烟气回热系统，其特征是：所述换热器采用蒸汽-循环油换热器；或当抽汽压力大于6.5MPa时，换热器采用第二抽汽加热器替代。

4.根据权利要求3所述可提高汽轮发电机组效率的烟气回热系统，其特征是：所述加热器热源采用多级汽轮机抽汽。

5.根据权利要求4所述可提高汽轮发电机组效率的烟气回热系统，其特征是：所述抽汽加热器将烟气升温至230℃-250℃；所述换热器将烟气升温至330℃-350℃左右。

6.根据权利要求4所述可提高汽轮发电机组效率的烟气回热系统，其特征是：引风机与再循环风机的连接管路上设有再循环烟气隔离门。

7.根据权利要求1所述可提高汽轮发电机组效率的烟气回热系统，其特征是：经加热器和换热器升温后的烟气经烟气喷入口送入锅炉炉膛，烟气喷入口可以在主燃器区的下方，或主燃烧器的上方。