CN2684092Y

CN2684092Y - 锅炉烟气余热发电机组

Info

Publication number: CN2684092Y
Application number: CN 200420006505
Authority: CN
Inventors: 王石柱; 黄庆军; 罗华
Original assignee: 陈晓明
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2004-02-26
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2014-02-26

Abstract

锅炉烟气余热发电机组是在二空腔圆柱状蒸汽发生器腔内装设空腔燃气加热管，管外的腔内充装异戊烷，燃气加热管两端分别与锅炉排烟口、除尘器连通。二蒸汽发生器分别通过集汽管与集汽罐、输汽管、汽轮机进汽口依次连通，汽轮机与发电机连动，汽轮机出气口通过抽汽管与凝汽器连通，凝汽器下部通过输液管依次与补液泵、单向阀连通，二蒸汽发生器间的下方设置集液罐，该罐中部与单向阀另一端连通，上部分别通过补液管与二蒸汽发生器底部连通，凝汽器内装设盘旋的冷却水管，该管上端与翅片空气换热器一端连通，下端依次与循环泵、温度控制器、翅片空气换热器另一端连通。本机组整体节能效果在10％以上，降低现有热电厂煤耗的30％以上，节能、环保效果显著。

Description

锅炉烟气余热发电机组

1、技术领域：本实用新型的锅炉烟气余热发电机组属于发电设备领域。

2、技术背景：风机、水泵是锅炉运行必不可少的的辅助机电设备，其电耗巨大，在锅炉运行成本占有很大的比例，虽经不断地技术改进，但至今仍无可显著减少电能消耗的方法和技术。

3、发明内容：本实用新型的目的在于提出一种通过吸收锅炉烟气热量，产生低温蒸汽，供给凝汽式汽轮发电机组发电的锅炉烟气余热发电机组。

本实用新型的目的是这样实现的：制作两个并排横卧的空腔圆柱状蒸汽发生器，其腔内水平装设有上下数排空腔燃气加热管，管外的腔内充装低沸点的异戊烷。燃气加热管一端的各端口与锅炉排烟口连通，另一端各端口与除尘器和引风机依次连通。二蒸汽发生器分别通过集汽管与其上方的空腔圆柱状集汽罐连通。集汽罐通过输汽管与汽轮机的进汽口连通，汽轮机与发电机连动。汽轮机出气口通过抽汽管与凝汽器连通。凝汽器下部通过输液管依次与补液泵、单向阀连通。二蒸汽发生器间的下方设置一空腔圆柱状集液罐，该罐中部与单向阀的另一端连通，上部分别通过补液管与二蒸汽发生器的底部连通。凝汽器内装设有盘旋的冷却水管，该管上端与翅片空气换热器的一端连通，下端依次与循环泵、温度控制器、翅片空气换热器的另一端连通。当大于160℃的锅炉高温烟气通过燃气加热管时，蒸汽发生器内的异戊烷因吸收热量而蒸发，产生大于100℃和大于1.2MPa的蒸汽，该蒸汽推动汽轮机的叶轮旋转并带动发电机发电，供风机、水泵等之用，减少锅炉85％以上的电能消耗。做完功的低温低压异戊烷蒸汽经抽汽管进入凝汽器冷凝成液体，由补液泵泵入蒸汽发生器内，进入下一循环。

由于采用了低沸点的异戊烷作为循环工质的纯低温蒸汽发生技术，锅炉烟气余热发电机组就具有以下特点：

1、装在排烟温度高于160℃的锅炉烟囱上时，整体节能效果将在10％以上，降低现有热电厂煤耗的30％以上，并极大的降低了排烟温度，节能、环保效果显著。

2、造价和运行成本低，有利于大量推广。

3、模块化设计，有利于管理、维护，并极大的节约制造成本，易于实现家用到工业应用的全系列产品。

4、附图说明：本实用新型的具体结构由以下的附图和实施例给出

附图1是锅炉烟气余热发电机组的工作流程示意图

附图2是蒸汽发生器的剖面示意图

附图3是锅炉烟气余热发电机组的俯视示意图

附图4是温度控制器电路图

图例：1、集汽罐 2、集汽管 3、厚钢板 4、蒸汽发生器 5、燃气加热管 6、输汽管 7、补液管 8、集液罐 9、基座 10、单向阀 11、补液泵 12、输液管 13、凝汽器 14、温度控制器 15、翅片空气换热器 16、循环泵 17、冷却水管 18、抽汽管 19、电气控制柜 20、交流发电机 21、凝汽式气轮机 22、聚氨脂泡沫保温层 23、异戊烷 24、锅炉排烟法兰接口 25、除尘器法兰接口 26、引风机 27、烟囱 28、锅炉 29、变压器 30、整流桥 31、热敏电阻 32、可调电阻 33、风扇电机 34、大功率管

5、具体实施方式：

实施例：以现有集中供热站40吨燃煤高温水锅炉为例：

如图1-4所示，用钢筋混凝土制作一个基座9，在其上放置两个并排横卧的由厚钢板3焊接而成的空腔圆柱状蒸汽发生器4，其腔内水平装设有上下数排空腔燃气加热管5，管外的腔内充装低沸点的异戊烷23。燃气加热管5的一端各端口与锅炉排烟法兰接口24连通，该接口接通锅炉28的排烟口。燃气加热管5的另一端各端口与除尘器法兰接口25、引风机26和烟囱依次连通。二蒸汽发生器4分别通过集汽管2与其上方的空腔圆柱状集汽罐1连通。集汽罐1、蒸汽发生器4外均包有聚氨脂泡沫保温层22。集汽罐1通过输汽管6与凝汽式汽轮机21的进汽口连通，凝汽式汽轮机21连动AC380v 50Hz 300Kw交流发电机0。凝汽式汽轮机21出气口通过抽汽管18与通用型卧壳式冷凝器即凝汽器13连通。凝汽器13下部通过输液管12依次与DN50型补液泵11、NF50型单向阀10连通。二蒸汽发生器4间的下方设置一空腔圆柱状集液罐8，该罐中部与单向阀10的另一端连通，上部分别通过补液管7与二蒸汽发生器4的底部连通。凝汽器13内装设有盘旋的冷却水管17，该管上端与翅片空气换热器15的一端连通，下端依次与DN32型循环泵16、T755E型温度控制器14和翅片空气换热器15的另一端连通。

工作过程：当来自于锅炉排烟口的大于160℃的高温烟气通过燃气加热管5时，蒸汽发生器4内的异戊烷23因吸收热量而蒸发，产生大于100℃和大于1.2MPa的蒸汽，蒸汽经过集汽管2汇集到顶部的集汽罐1内。该罐内的蒸汽经过输汽管6被送到凝汽式汽轮机21的进汽口，喷射该机叶轮旋转从而带动交流发电机20发电，产生的电能通过电气控制柜19向锅炉28的引风机26、水泵等辅助机电设备供电，减少锅炉85％以上的电能消耗。做完功的低温低压异戊烷23的蒸汽经抽汽管18进入凝汽器13冷凝成液体，由补液泵11泵入二蒸汽发生器4内，进入下一循环。在凝汽器13内的冷却水管17吸收异戊烷23的低温蒸汽的热量，使管内水体温度上升，而异戊烷23的低温蒸汽则快速冷凝为液态，在循环泵16的作用下，温度升高后的冷却水经冷却水管17被送到翅片空气换热器15或热水采暖系统散热。在温度控制器14的控制下，由风扇电机33驱动风扇调整翅片空气换热器15的温度，使进入凝汽器13内的冷却水温不高于36℃。高温烟气的流程为：锅炉——纯低温余热发电机组——除尘器——引风机——烟囱。温度控制器14的工作原理是：220v交流电经过变压器29和100v70A整流桥30转变为36v低压直流电，RRP7热敏电阻31根据冷却水回水的温度不断调整阻值，结合100KΩ 5W可调电阻32输出一个电压信号，触发PNP型100V 100A达林顿大功率管34输出一定流量的电流供给风扇电机33，从而达到调节风扇转速的目的。

Claims

1、一种锅炉烟气余热发电机组，其特征在于：二空腔圆柱状蒸汽发生器腔内装设有空腔燃气加热管，管外的腔内充装低沸点的异戊烷，燃气加热管一端的各端口与锅炉排烟口连通，另一端各端口与除尘器和引风机依次连通，二蒸汽发生器分别通过集汽管与其上方的集汽罐连通，集汽罐通过输汽管与汽轮机的进汽口连通，汽轮机与发电机连动，汽轮机出气口通过抽汽管与凝汽器连通，凝汽器下部通过输液管依次与补液泵、单向阀连通，二蒸汽发生器间的下方设置有集液罐，该罐中部与单向阀的另一端连通，上部分别通过补液管与二蒸汽发生器的底部连通，。

2、如权利要求1所述的锅炉烟气余热发电机组，其特征在于：凝汽器内装设有盘旋的冷却水管，该管上端与翅片空气换热器的一端连通，下端依次与循环泵、温度控制器、翅片空气换热器的另一端连通。

3、如权利要求1所述的锅炉烟气余热发电机组，其特征在于：引风机与锅炉烟囱连通。