CN211694967U - 一种以燃煤电站锅炉烟气余热为热源的水电联产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种以燃煤电站锅炉烟气余热为热源的水电联产系统，包括锅炉、闪蒸装置以及低温多效海水淡化装置；锅炉的出口烟气依次经空气预热器、烟气冷却器的热侧、除尘器、引风机、脱硫塔以及烟囱后外排；闪蒸装置出口连接低温多效海水淡化装置的供热入口，低温多效海水淡化装置的凝结水出口通过循环泵连接到烟气冷却器的冷侧入口，烟气冷却器的冷侧出口连接闪蒸装置的入口；本实用新型设置闭式循环水系统，以水为载体，将锅炉烟气余热回收利用至低温多效海水淡化装置加热原海水制取淡水外供，形成水电联产的产业布局，与目前烟气余热加热凝结水相比，进一步降低了燃煤电站整体冷源损失，提升了能源使用效率，新形势下的煤电生存能力和可持续发展能力。

Description

一种以燃煤电站锅炉烟气余热为热源的水电联产系统

【技术领域】

本实用新型属于能源综合利用领域，涉及一种以燃煤电站锅炉烟气余热为热源的水电联产系统。

【背景技术】

随着全球经济、能源和环保形势的发展，当前燃煤电站将面临更为严格的环保要求和严峻的市场经营形势，主要表现为：1)电量调度由铭牌调度逐步向节能调度调整，要求燃煤电站持续进行节能降耗；2)火电发电小时数下降，发电侧盈利能力降低；3)可再生能源利用率低，火电机组灵活性调峰需求迫切，燃煤电站由当前的电源主力逐步向调峰主力转型，低年利用小时、低负荷率和频繁调峰是燃煤电站未来一段时期的主要现状，这一现状的持续时间取决于风电光水等新能源电力发展以及储能技术工业化生产。目前我国最大峰谷差约为最高负荷的～25％，加上占比～20％的风光电源，目前电力系统的调峰需求约45％。煤电企业须主动转变观念：1)从电源主力渐向配角转型：年利用小时～4000h。2)纯供电渐向综合能源供应基地转型：电、热、汽、气、冷、水。

沿海地区淡水资源缺乏，主流南水北调工程成本相对较高且供不应求，海水淡化作为当地水资源的重要保障。海水淡化主要技术路线有热法和膜法，膜法主要缺点为占地面积大、化学品消耗量大、性能受海水温度等缺点，应用前景略低于热法。

热法工艺中低温多效海水淡化装置应用较多，其对热源需求为不高于75℃的微过热或饱和蒸汽。基于热源需求，本实用新型提出了一种以燃煤电站锅炉烟气余热为热源的水电联产系统。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种以燃煤电站锅炉烟气余热为热源的水电联产系统，该系统设置闭式循环水系统，以水为载体，将锅炉烟气余热回收利用至低温多效海水淡化装置加热原海水制取淡水外供，形成水电联产的产业布局，与目前烟气余热加热凝结水相比，进一步降低了燃煤电站整体冷源损失，提升了能源使用效率，新形势下的煤电生存能力和可持续发展能力。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种以燃煤电站锅炉烟气余热为热源的水电联产系统，包括：

锅炉，所述锅炉的出口烟气依次经空气预热器、烟气冷却器的热侧、除尘器、引风机、脱硫塔以及烟囱后外排；

闪蒸装置，所述闪蒸装置出口连接低温多效海水淡化装置的供热入口，低温多效海水淡化装置的凝结水出口通过循环泵连接到烟气冷却器的冷侧入口，烟气冷却器的冷侧出口连接闪蒸装置的入口；

低温多效海水淡化装置，所述低温多效海水淡化装置的入口连接原海水取水泵，出口连接淡水输送泵；淡水输送泵将淡化后的海水加压后输出，一部分作为成品水输出，一部分作为燃煤机组自身耗用输送至燃煤机组。

本实用新型进一步的改进在于：

所述闪蒸装置的入口处设置有第一阀门，出口处设置有第二阀门。

所述闪蒸装置还设置有旁路出口，所述旁路出口处设置有第三阀门；低温多效海水淡化装置的凝结水出口处设置有第四阀门；第三阀门和第四阀门的出口汇合后连接至循环泵的入口。

所述低温多效海水淡化装置上连接有用于抽出不凝结气体的水环真空泵组。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型设置闭式循环水系统，以水为载体，将锅炉烟气余热回收利用至低温多效海水淡化装置加热原海水制取淡水外供，形成水电联产的产业布局，与目前烟气余热加热凝结水相比，进一步降低了燃煤电站整体冷源损失，提升了能源使用效率，新形势下的煤电生存能力和可持续发展能力。

【附图说明】

图1为本实用新型的系统示意图。

其中，1-锅炉；2-空气预热器；3-烟气冷却器；4-除尘器；5-引风机；6-脱硫塔7-烟囱；8-闪蒸装置9-循环泵；10～13-阀门；14-原海水取水泵；15-低温多效海水淡化装置；16-淡水输送泵；17-水环真空泵组。

【具体实施方式】

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本实用新型公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本实用新型公开的概念。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

在附图中示出了根据本实用新型公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

本实用新型公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，本实用新型以燃煤电站锅炉烟气余热为热源的水电联产系统，包括锅炉1、闪蒸装置8以及低温多效海水淡化装置15；锅炉1的出口烟气依次经空气预热器2、烟气冷却器3的热侧、除尘器4、引风机5、脱硫塔6以及烟囱7后外排；闪蒸装置8出口连接低温多效海水淡化装置15的供热入口，低温多效海水淡化装置15的凝结水出口通过循环泵9连接到烟气冷却器3的冷侧入口，烟气冷却器3的冷侧出口连接闪蒸装置8的入口；低温多效海水淡化装置15的入口连接原海水取水泵14，出口连接淡水输送泵16；低温多效海水淡化装置15上连接有用于抽出不凝结气体的水环真空泵组17。淡水输送泵16将淡化后的海水加压后输出，一部分作为成品水输出，一部分作为燃煤机组自身耗用输送至燃煤机组。闪蒸装置8的入口处设置有第一阀门10，出口处设置有第二阀门11。闪蒸装置8还设置有旁路出口，旁路出口处设置有第三阀门12；低温多效海水淡化装置15的凝结水出口处设置有第四阀门13；第三阀门12和第四阀门13的出口汇合后连接至循环泵9的入口。

本实用新型的工作原理：

燃煤电站锅炉1出口烟气依次经空气预热器2、除尘器4、引风机5、脱硫塔6和烟囱7后对外排出；本实用新型在空气预热器2之后和除尘器4之前设置烟气冷却器3，由闭式循环水系统吸收锅炉烟气余热，出口热水经第一阀门10进入闪蒸装置8转换为35～40kPa微饱和蒸汽，经第二阀门11进入低温多效海水淡化装置15加热经海水经取水泵14提供的原海水制取淡水，海水淡化装置15凝结水经第四阀门13和闪蒸装置8出口低温水经第三阀门12混合后经循环泵9加压后进入烟气冷却器3冷却锅炉烟气，形成循环；海水淡化装置15成品水淡水经输送泵16加压对外供出。此外，为维持海水淡化装置运行真空，配置水环真空泵组17抽出不凝结气体。

目前烟气余热回收技术多为加热燃煤电站低压加热器凝结水，排挤低压缸某级抽汽，产生节能效果，但同时增加了机组冷源损失，提升了运行背压，一定程度上反顾来又拉低了整体节能效果。本实用新型提出的以燃煤电站锅炉烟气余热为热源的水电联产系统，有效利用燃煤电站低品质“废热”，系统简单，且不影响其他系统正常运行。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种以燃煤电站锅炉烟气余热为热源的水电联产系统，其特征在于，包括：

锅炉(1)，所述锅炉(1)的出口烟气依次经空气预热器(2)、烟气冷却器(3)的热侧、除尘器(4)、引风机(5)、脱硫塔(6)以及烟囱(7)后外排；

闪蒸装置(8)，所述闪蒸装置(8)出口连接低温多效海水淡化装置(15)的供热入口，低温多效海水淡化装置(15)的凝结水出口通过循环泵(9)连接到烟气冷却器(3)的冷侧入口，烟气冷却器(3)的冷侧出口连接闪蒸装置(8)的入口；

低温多效海水淡化装置(15)，所述低温多效海水淡化装置(15)的入口连接原海水取水泵(14)，出口连接淡水输送泵(16)；淡水输送泵(16)将淡化后的海水加压后输出，一部分作为成品水输出，一部分作为燃煤机组自身耗用输送至燃煤机组。

2.根据权利要求1所述的以燃煤电站锅炉烟气余热为热源的水电联产系统，其特征在于，所述闪蒸装置(8)的入口处设置有第一阀门(10)，出口处设置有第二阀门(11)。

3.根据权利要求1所述的以燃煤电站锅炉烟气余热为热源的水电联产系统，其特征在于，所述闪蒸装置(8)还设置有旁路出口，所述旁路出口处设置有第三阀门(12)；低温多效海水淡化装置(15)的凝结水出口处设置有第四阀门(13)；第三阀门(12)和第四阀门(13)的出口汇合后连接至循环泵(9)的入口。

4.根据权利要求1所述的以燃煤电站锅炉烟气余热为热源的水电联产系统，其特征在于，所述低温多效海水淡化装置(15)上连接有用于抽出不凝结气体的水环真空泵组(17)。

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