CN214745865U - 一种适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统，包括锅炉烟气余热回收装置和凝汽器，锅炉烟气余热回收装置包括空气预热器，空气预热器排出的烟气经烟气余热回收装置后由引风机输送至烟囱外排；凝汽器的凝结水经凝结水泵一部分经升压泵输送至烟气余热回收装置和另一部分经低压加热器组加热后共同进入除氧器。本实用新型在燃煤热电联产机组切换至低压缸零出力供热模式时，在满足烟气余热回收系统正常运行前提下，通过设置空气‑水换热器、以及配套管路阀门系统，全部回收热网加热器疏水余热，最大降低冷源损失，提升机组整体热经济性。本实用新型提出的改造技术，投资小、运行操作简单，经济性佳。

Description

一种适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统

技术领域

本实用新型属于锅炉余热回收技术领域，涉及一种适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统。

背景技术

随着电力能源结构优化调整工作的持续推进，以风、光、水等可再生新能源电力装机和发电量将快速增长，新能源电力的高比例消纳需要装机和发电量占主体的火电机组通过灵活性调峰实现。火电机组同时又多为热电联产，承担对外居民集中采暖，以热定电特性导致火电机组保热调电能力有限。为解决热、电灵活宽幅调节的矛盾，低压缸零出力供热改造是一种较为可行的技术。

对于低压缸零出力供热技术系统，关闭中低压连通管供热蝶阀，通过冷却蒸汽旁路向低压缸通入少量冷却蒸汽，其余中压缸排汽全部用于采暖供热。

在锅炉空气预热器出口和电除尘器入口前的烟气流道内，设置管壳式换热器(也称烟气余热回收装置)，将烟气余热传递给机组低温凝结水，一方面回收锅炉排烟余热以减少低压缸回热系统抽汽，提高机组整体经济性；一方面降低除尘器入口烟气温度，改善其运行条件并提高效率。根据除尘器设备要求，入口烟气温度不宜低于90℃，结合烟气余热回收装置内烟气-凝结水换热情况，要求入口凝结水温度不宜低于70℃，水量约为300t/h，水源为7号低压加热器出口和8号低压加热器入口的混合。部分机组将烟气余热回收装置出口热水部分热量用于加热锅炉入口冷风。

燃煤热电联产机组实施低压缸零出力供热改造，并进入低压缸零出力供热模式后，低压缸接带的回热系统停运，5-8号(投产后纯凝改为采暖供热)、或6-8号(热电联产机组)低压加热器组汽侧管路关闭，水侧无温升。供热首站热网加热器疏水一般均大于80℃，其到机组的回水点视机组型式略有不同：超(超)临界机组对水质要求较为严苛，热网疏水需经精处理系统，故回水点为凝汽器；亚临界机组、超高压机组对水质要求相对较低，热网疏水回水点多为除氧器入口，部分机组回水点为某级低压加热器入口。

低压缸零出力供热模式，超(超)临界机组热网疏水回至凝汽器，精处理出口水温一般不高于20℃。通过设置板式水-水换热器，将热网加热器疏水的余热传递给精处理出口凝结水，在保证水质负荷要求的同时，回收热网疏水大部分余热(板式水-水换热器存在端差，热侧<热网疏水>出水温度大于冷侧(精处理出口凝结水)入水温度，故热网疏水剩余热量以冷端损失的形式白白浪费)。这也是超(超)临界机组的典型配置。通过调整板式水-水换热器出水、低温省煤器再循环之间的流量比例，可满足烟气余热回收装置对入口水温和水量的要求。

亚临界、超高压机组，理论上也可照搬超(超)临界机组，实现低压缸零出力模式下的锅炉烟气余热回收系统投运，同样存在一定的热量损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决当前燃煤热电联产机组低压缸零出力供热模式下，现有烟气余热回收系统引起热电联产机组仍存在一定程度冷源损失、整体热经济性待提高的问题，提供一种适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统，包括：

锅炉烟气余热回收装置，所述锅炉烟气余热回收装置包括空气预热器，空气预热器排出的烟气经烟气余热回收装置后由引风机输送至烟囱外排；

凝汽器，所述凝汽器的凝结水经凝结水泵一部分经升压泵输送至烟气余热回收装置和另一部分经低压加热器组加热后共同进入除氧器。

本实用新型进一步的改进在于：

所述烟气余热回收装置中换热后烟气经电除尘后进入引风机。

所述引风机出口烟气经脱硫塔脱硫后进入烟囱外排。

所述空气预热器用于加热风机出口的冷风，风机出口的冷风依次经第一暖风器和第二暖风器加热后进入空气预热器。

所述第一暖风器的热源来自热网加热器的疏水，疏水换热后输送至升压泵的入口管道上。

所述第二暖风器的热源来自烟气余热回收装置的经加热后的部分凝结水，换热后输送至升压泵的入口管道上。

所述低压加热器组包括8号低压加热器，8号低压加热器的入口与凝结水泵的出口相连，出口连接7号低压加热器，7号低压加热器出口的凝结水一部分输送至升压泵的入口管道上，另一部分输送至6号低压加热器，6号低压加热器出口的凝结水输送至5号低压加热器，5号低压加热器的出口与除氧器的入口相连。

所述烟气余热回收装置中换热后的凝结水一部分进入第二暖风器，一部分输送至5号低压加热器的入口处，另一部分输送至升压泵的入口管道上。

所述热网加热器的疏水出口连接疏水泵，疏水泵出口的疏水一部分输送至第一暖风器，另一部分输送至除氧器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统，在燃煤热电联产机组切换至低压缸零出力供热模式时，在满足烟气余热回收系统正常运行前提下，通过设置空气-水换热器、以及配套管路阀门系统，全部回收热网加热器疏水余热，最大降低冷源损失，提升机组整体热经济性。本实用新型提出的改造技术，投资小、运行操作简单，经济性佳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型锅炉烟气余热回收系统的示意图。

其中，1-第一暖风器，2-第二暖风器，3-空气预热器，4-烟气余热回收装置，5-电除尘，6-引风机，7-脱硫塔，8-烟囱，9-凝汽器，10-凝结水泵，11-8号低压加热器，12-7号低压加热器，13-6号低压加热器，14-5号低压加热器，15-除氧器，16-升压泵，17-热网加热器，18-疏水泵，19-第一调节阀组，20-第二调节阀组，21-第三调节阀组，22-第四调节阀组。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，本实用新型实施例公开了一种适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统，包括锅炉烟气余热回收装置和凝汽器9，锅炉烟气余热回收装置包括空气预热器3，空气预热器3排出的烟气经烟气余热回收装置4后由引风机6输送至烟囱8外排；凝汽器9的凝结水经凝结水泵10一部分经升压泵16输送至烟气余热回收装置4和另一部分经低压加热器组加热后共同进入除氧器15。烟气余热回收装置4中换热后烟气经电除尘5后进入引风机6。引风机6出口烟气经脱硫塔7脱硫后进入烟囱8外排。

空气预热器3用于加热风机出口的冷风，风机出口的冷风依次经第一暖风器1和第二暖风器2加热后进入空气预热器3。第一暖风器1的热源来自热网加热器17的疏水，疏水换热后输送至升压泵16的入口管道上。第二暖风器2的热源来自烟气余热回收装置4的经加热后的部分凝结水，换热后输送至升压泵16的入口管道上。

低压加热器组包括8号低压加热器11，8号低压加热器11的入口与凝结水泵10的出口相连，出口连接7号低压加热器12，7号低压加热器12出口的凝结水一部分输送至升压泵16的入口管道上，另一部分输送至6号低压加热器13，6号低压加热器13出口的凝结水输送至5号低压加热器14，5号低压加热器14的出口与除氧器15的入口相连。烟气余热回收装置4中换热后的凝结水一部分进入第二暖风器2，一部分输送至5号低压加热器14的入口处，另一部分输送至升压泵16的入口管道上。热网加热器17的疏水出口连接疏水泵18，疏水泵18出口的疏水一部分输送至第一暖风器1，另一部分输送至除氧器15。

本实用新型的原理及工作过程：

居民采暖季，燃煤热电联产机组采用中排抽汽供热方式时，与低压缸关联的回热系统正常投运。锅炉入口冷风经第二暖风器2升温后进入空气预热器3。锅炉省煤器出口烟气经空气预热器3后依次流经烟气余热回收装置4、电除尘5、引风机6、脱硫塔7后进入烟囱8。热网加热器17的疏水经疏水泵18加压后进入除氧器15水侧入口。凝汽器9出口凝结水经凝结水泵10加压后分为两路：一路进入8号低压加热器11吸热，另一路作为烟气余热回收装置4循环凝结水水的一部分。7号低压加热器12出口水分为两路：一路与凝结水泵10出口部分水混合，以70℃的状态经升压泵16加压后进入烟气余热回收装置4，吸热后分为两路：一路回至6号低压加热器13出口，另一路进入第二暖风器2。为增加烟气余热回收装置4入口水温调节手段，还设置了再循环管路和阀门19。此时第一调节阀组19、20、21开启，第四调节阀组22关闭。

燃煤热电联产机组供热方式由中排抽汽供热切换为低压缸零出力供热后，低压缸接带的回热系统停运，5-8号(投产后纯凝改为采暖供热)、或6-8号(热电联产机组)低压加热器组汽侧管路关闭，水侧无温升。此时第二调节阀组20、21关闭，第一调节阀组19、22开启。热网加热器17的疏水经疏水泵18加压后分为两路，一路进入除氧器15水侧入口，另一路进入第一暖风器1水侧入口，加热锅炉入口冷风，第一暖风器1水侧出口汇至升压泵16入口。凝汽器9出口凝结水经凝结水泵10升压后依次流经8号低压加热器11、7号低压加热器12、6号低压加热器13和5号低压加热器14后进入除氧器15。锅炉入口冷风经第一暖风器1和第二暖风器2梯级升温后进入空气预热器3。锅炉省煤器出口烟气经空气预热器3后依次流经烟气余热回收装置4、电除尘5、引风机6、脱硫塔7后进入烟囱8。烟气余热回收装置4入口水温和水量，以升压泵16入口水温不低于70℃、电除尘5入口烟气温度不低于95℃为导向，通过第一暖风器1入水管路阀门22和再循环阀门19开度实现调整。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，包括：

锅炉烟气余热回收装置，所述锅炉烟气余热回收装置包括空气预热器(3)，空气预热器(3)排出的烟气经烟气余热回收装置(4)后由引风机(6)输送至烟囱(8)外排；

凝汽器(9)，所述凝汽器(9)的凝结水经凝结水泵(10)一部分经升压泵(16)输送至烟气余热回收装置(4)和另一部分经低压加热器组加热后共同进入除氧器(15)。

2.根据权利要求1所述的适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述烟气余热回收装置(4)中换热后烟气经电除尘(5)后进入引风机(6)。

3.根据权利要求1或2所述的适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述引风机(6)出口烟气经脱硫塔(7)脱硫后进入烟囱(8)外排。

4.根据权利要求1所述的适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述空气预热器(3)用于加热风机出口的冷风，风机出口的冷风依次经第一暖风器(1)和第二暖风器(2)加热后进入空气预热器(3)。

5.根据权利要求4所述的适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述第一暖风器(1)的热源来自热网加热器(17)的疏水，疏水换热后输送至升压泵(16)的入口管道上。

6.根据权利要求4所述的适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述第二暖风器(2)的热源来自烟气余热回收装置(4)的经加热后的部分凝结水，换热后输送至升压泵(16)的入口管道上。

7.根据权利要求6所述的适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述低压加热器组包括8号低压加热器(11)，8号低压加热器(11)的入口与凝结水泵(10)的出口相连，出口连接7号低压加热器(12)，7号低压加热器(12)出口的凝结水一部分输送至升压泵(16)的入口管道上，另一部分输送至6号低压加热器(13)，6号低压加热器(13)出口的凝结水输送至5号低压加热器(14)，5号低压加热器(14)的出口与除氧器(15)的入口相连。

8.根据权利要求7所述的适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述烟气余热回收装置(4)中换热后的凝结水一部分进入第二暖风器(2)，一部分输送至5号低压加热器(14)的入口处，另一部分输送至升压泵(16)的入口管道上。

9.根据权利要求5所述的适用于低压缸零出力供热的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述热网加热器(17)的疏水出口连接疏水泵(18)，疏水泵(18)出口的疏水一部分输送至第一暖风器(1)，另一部分输送至除氧器(15)。

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