一种将直接空冷机组排汽余热回收至锅炉送风系统的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种将直接空冷机组排汽余热回收至锅炉送风系统的方法及装置。目前对于直接空冷机组而言，余热回收效率有待提高。本发明专利技术将直接空冷机组排汽余热回收至锅炉送风系统的装置的特点是：汽轮机组和空冷岛通过汽轮机排汽管道连接，空冷岛和直接空冷机组凝结水箱通过空冷岛凝结水回水管连接，蒸发器、吸收器、发生器和冷凝器首尾依次连接，驱动蒸汽进汽管和驱动蒸汽凝结水管均与发生器连接，循环水箱和吸收器通过系统循环水管道连接，变频式系统循环水泵安装在系统循环水管道上，送风机、送风暖风器和空预器依次连接。本发明专利技术可降低机组能耗，提高机组运行的经济性，同时可以降低大量乏热排至周围换将所造成的热污染。

A Method and Device for Recovering Exhaust Heat of Direct Air Cooling Unit to Boiler Air Supply System

The invention relates to a method and device for recovering exhaust steam waste heat of a direct air cooling unit to a boiler air supply system. At present, for direct air-cooled units, the efficiency of waste heat recovery needs to be improved. The device for recovering waste heat from exhaust steam of direct air cooling unit to boiler air supply system has the following characteristics: steam turbine and air cooling island are connected by steam turbine exhaust pipe; condensate water tank of air cooling island and direct air cooling unit are connected by condensate water return pipe of air cooling island; the head and tail of evaporator, absorber, generator and condenser are connected in turn, driving steam inlet pipe and driving steam condensate water. The pipes are connected with the generator. The circulating water tank and the absorber are connected through the circulating water pipe of the system. The circulating water pump of the frequency conversion system is installed in the circulating water pipe of the system. The air supply fan, the air supply heater and the air preheater are connected in turn. The invention can reduce the energy consumption of the unit, improve the economy of the unit operation, and at the same time reduce the heat pollution caused by a large number of exhaust heat discharged to the surrounding area.

【技术实现步骤摘要】
一种将直接空冷机组排汽余热回收至锅炉送风系统的方法及装置
本专利技术涉及一种采用直接空冷机组低压末级或次末级抽汽作为驱动蒸汽的吸收式热泵组，对直接空冷机组排汽进入空冷岛冷凝的乏汽余热进行回收，并通过系统设置的循环水系统将回收的热量输送至锅炉侧一次风及送风暖风器，用来替代传统设计中的辅助蒸汽（四段抽汽）对锅炉一次风及送风进行加热的直接空冷机组排汽余热利用技术，具体涉及一种将直接空冷机组排汽余热回收至锅炉送风系统的方法及装置。
技术介绍
近年来，随着我国电力行业的飞速发展，大容量、高参数的火力发电机组在全国各地纷纷建设。对于我国西北广大地区而言，由于水资源的严重匮乏以及国家对于新建机组环保的要求，直接空冷就成为汽轮机组排汽冷却的一种比较普遍的方式。对于直接空冷机组而言，其排汽直接进入机组空冷岛冷却系统，通过空冷风机驱动空气对机组排汽采用对流换热的方式进行冷却，其整个循环过程为闭式循环，所以机组冷却所需的耗水量几乎为零，最大程度的降低了火力发电机组对于水资源的消耗。但同时，由于采用直接空冷的汽轮机组排汽冷却方式，其设计背压较水冷机组要高10kPa以上，其设计的THA工况下的排汽温度在50℃以上，汽轮机低压缸排汽余热占锅炉出口供热量的45%以上，其汽轮机排汽所产生的乏热的损失是巨大的。目前对于直接空冷机组而言，其排汽余热利用的方式主要是针对有供热需求的直接空冷机组，主要是将排汽余热回收利用至冬季采暖系统中，对于大量的非供暖机组而言，该部分余热未能充分利用，只能通过机组的空冷岛进行冷却，大量热量被空气带至大气环境中。该部分的大量乏热的排出，不仅对于机组的能耗是一种极大的损失，同时对于周围环境也造成了不可避免的热污染。同时由于我国北方地区冬季漫长且气候寒冷，冬季机组运行时，环境空气温最低达零下10℃以下，但是依据设计锅炉的一次风以及送风温度进入空气预热器之前进行预热，使得一次风或送风的温度要达到25℃左右，以减少由于进入空预器的一次风或送风温度过低造成的空预器的低温腐蚀以及堵灰。目前机组设计的一次风及送风在锅炉暖风器预热的热源采用汽机侧辅汽联箱（四段抽汽）蒸汽，这样整个冬季运行期间会耗费大量的高品质蒸汽，影响机组运行的经济性。虽然公开日为2015年05月27日，公开号为CN104653242A的中国专利中，公开了一种直接空冷机组余热回收装置，该直接空冷机组余热回收装置将直接空冷机组需要冷却的汽轮机乏汽的余热用来加热一次风和二次风，以降低一次风、二次风在锅炉中的吸热量，从而达到节能的目的，但是该直接空冷机组余热回收装置的结构设计不够合理，余热回收效率有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种采用直接空冷机组低压末级或次末级抽汽作为驱动蒸汽的吸收式热泵组，对直接空冷机组排汽进入空冷岛冷凝的乏汽余热进行回收，并通过系统设置的循环水系统将回收的热量输送至锅炉侧一次风及送风暖风器，用来替代传统设计中的辅助蒸汽（四段抽汽）对锅炉一次风及送风进行加热的直接空冷机组排汽余热利用技术。一方面可以降低机组能耗，提高机组运行的经济性，同时可以降低大量乏热排至周围换将所造成的热污染。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：该将直接空冷机组排汽余热回收至锅炉送风系统的方法的特点在于：采用0.1MPa或0.1MPa左右的低压末级或次末级抽汽驱动的吸收式热泵组对机组低压缸排至空冷岛冷凝的排汽余热进行回收，回收的热量通过系统设置的闭式的循环水系统送至锅炉暖风器对锅炉送风及一次风进行加热。作为优选，本专利技术采用吸收式热泵组对直接空冷机组排汽余热所回收的热量，通过系统设置的闭式的循环水系统送至锅炉暖风器对锅炉送风及一次风进行加热；进入吸收式热泵组进行余热回收的余热热源为直接空冷机组排汽进空冷岛进行冷凝的乏汽，直接取自直接空冷机组排汽至空冷岛管道。作为优选，本专利技术直接空冷机组排汽进空冷岛进行冷凝的乏汽在通过吸收式热泵进行热量回收后，其凝结水通过直接空冷排汽至吸收式热泵凝结后凝结水管回至直接空冷机组凝结水箱，利用直接空冷机组凝结水箱内的真空完成对机组排汽的抽吸，使其进入吸收式热泵组，同时使得其凝结水能够利用该处的压差自动回到直接空冷机组凝结水箱中。作为优选，本专利技术系统设置了闭式的循环水系统用于将吸收式热泵组回收的热量送至锅炉侧一次风暖风器及送风暖风器，用以替代现有设计中机组冬季运行期间暖风器所采用的辅汽联箱（四段抽汽）的蒸汽，对锅炉一次风及送风进行加热。作为优选，本专利技术系统设置了变频闭式循环水泵用于提供将热泵组回收的热量输送至锅炉侧一次风暖风器及送风暖风器所需要的循环动力，同时还起到变频调节作用，用于调节经过暖风器加热后的一次风及送风温度。作为优选，本专利技术由于系统设置了闭式的循环水系统，所以对于锅炉一次风暖风器及送风暖风器采用气水换热的方式对一次风及送风进行加热，同时可以保留原设计中辅助蒸汽至暖风器接口管道，以保障锅炉暖风器热源的备用，提高机组运行的安全稳定性。一种将直接空冷机组排汽余热回收至锅炉送风系统的装置，其结构特点在于：包括汽轮机组、汽轮机排汽管道、空冷岛、空冷岛凝结水回水管、直接空冷机组凝结水箱、直接空冷排汽至吸收式热泵管、直接空冷排汽至吸收式热泵凝结后凝结水管、蒸发器、吸收器、发生器、冷凝器、加热后系统循环水出水管、驱动蒸汽进汽管、驱动蒸汽凝结水管、系统循环水管道、变频式系统循环水泵、一次风进口、一次风进口滤网、一次风机、送风机、送风暖风器、一次风暖风器、循环水箱和空预器，所述汽轮机组和空冷岛通过汽轮机排汽管道连接，所述空冷岛和直接空冷机组凝结水箱通过空冷岛凝结水回水管连接，所述直接空冷排汽至吸收式热泵管的两端分别连接在汽轮机排汽管道和蒸发器上，所述直接空冷机组凝结水箱和蒸发器通过直接空冷排汽至吸收式热泵凝结后凝结水管连接，所述蒸发器、吸收器、发生器和冷凝器首尾依次连接，所述驱动蒸汽进汽管和驱动蒸汽凝结水管均与发生器连接，所述冷凝器通过加热后系统循环水出水管分别与送风暖风器和一次风暖风器连接，所述送风暖风器和一次风暖风器均与循环水箱连接，所述循环水箱和吸收器通过系统循环水管道连接，所述变频式系统循环水泵安装在系统循环水管道上，所述送风机、送风暖风器和空预器依次连接，所述一次风进口、一次风进口滤网、一次风机、一次风暖风器和空预器依次连接。作为优选，本专利技术还包括辅助设备，所述吸收器、辅助设备和冷凝器依次连接。作为优选，本专利技术还包括直接空冷排汽至吸收式热泵管道截止阀、空冷排汽至吸收式热泵凝结后凝结水管道截止阀、系统循环水进吸收式热泵组管道截止阀、加热后系统循环水出水管道截止阀、驱动蒸汽进汽管道截止阀和驱动蒸汽凝结水管道截止阀，所述直接空冷排汽至吸收式热泵管道截止阀安装在直接空冷排汽至吸收式热泵管上，所述空冷排汽至吸收式热泵凝结后凝结水管道截止阀安装在直接空冷排汽至吸收式热泵凝结后凝结水管上，所述系统循环水进吸收式热泵组管道截止阀安装在系统循环水管道上，所述加热后系统循环水出水管道截止阀安装在加热后系统循环水出水管上，所述驱动蒸汽进汽管道截止阀安装在驱动蒸汽进汽管上，所述驱动蒸汽凝结水管道截止阀安装在驱动蒸汽凝结水管上。作为优选，本专利技术还包括直接空冷排汽至吸收式热泵管道调节阀、系统循环水进吸收式热泵组管道调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将直接空冷机组排汽余热回收至锅炉送风系统的方法，其特征在于：采用0.1MPa或0.1MPa左右的低压末级或次末级抽汽驱动的吸收式热泵组对机组低压缸排至空冷岛（3）冷凝的排汽余热进行回收，回收的热量通过系统设置的闭式的循环水系统送至锅炉暖风器对锅炉送风及一次风进行加热。

【技术特征摘要】
1.一种将直接空冷机组排汽余热回收至锅炉送风系统的方法，其特征在于：采用0.1MPa或0.1MPa左右的低压末级或次末级抽汽驱动的吸收式热泵组对机组低压缸排至空冷岛（3）冷凝的排汽余热进行回收，回收的热量通过系统设置的闭式的循环水系统送至锅炉暖风器对锅炉送风及一次风进行加热。2.根据权利要求1所述的将直接空冷机组排汽余热回收至锅炉送风系统的方法，其特征在于：采用吸收式热泵组对直接空冷机组排汽余热所回收的热量，通过系统设置的闭式的循环水系统送至锅炉暖风器对锅炉送风及一次风进行加热；进入吸收式热泵组进行余热回收的余热热源为直接空冷机组排汽进空冷岛进行冷凝的乏汽，直接取自直接空冷机组排汽至空冷岛管道。3.根据权利要求1所述的将直接空冷机组排汽余热回收至锅炉送风系统的方法，其特征在于：直接空冷机组排汽进空冷岛进行冷凝的乏汽在通过吸收式热泵进行热量回收后，其凝结水通过直接空冷排汽至吸收式热泵凝结后凝结水管（9）回至直接空冷机组凝结水箱（5），利用直接空冷机组凝结水箱（5）内的真空完成对机组排汽的抽吸，使其进入吸收式热泵组，同时使得其凝结水利用该处的压差自动回到直接空冷机组凝结水箱（5）中。4.根据权利要求1所述的将直接空冷机组排汽余热回收至锅炉送风系统的方法，其特征在于：系统设置了闭式的循环水系统用于将吸收式热泵组回收的热量送至锅炉侧一次风暖风器（31）及送风暖风器（30），用以替代现有设计中机组冬季运行期间暖风器所采用的辅汽联箱的蒸汽，对锅炉一次风及送风进行加热。5.根据权利要求1所述的将直接空冷机组排汽余热回收至锅炉送风系统的方法，其特征在于：系统设置了变频闭式循环水泵用于提供将热泵组回收的热量输送至锅炉侧一次风暖风器（31）及送风暖风器（30）所需要的循环动力，同时还起到变频调节作用，用于调节经过暖风器加热后的一次风及送风温度。6.根据权利要求1所述的将直接空冷机组排汽余热回收至锅炉送风系统的方法，其特征在于：由于系统设置了闭式的循环水系统，所以对于锅炉一次风暖风器（31）及送风暖风器（30）采用气水换热的方式对一次风及送风进行加热，同时保留原设计中辅助蒸汽至暖风器接口管道，以保障锅炉暖风器热源的备用，提高机组运行的安全稳定性。7.一种将直接空冷机组排汽余热回收至锅炉送风系统的装置，其特征在于：包括汽轮机组（1）、汽轮机排汽管道（2）、空冷岛（3）、空冷岛凝结水回水管（4）、直接空冷机组凝结水箱（5）、直接空冷排汽至吸收式热泵管（7）、直接空冷排汽至吸收式热泵凝结后凝结水管（9）、蒸发器（11）、吸收器（12）、发生器（13）、冷凝器（14）、加热后系统循环水出水管（18）、驱动蒸汽进汽管（19）、驱动蒸汽凝结水管（23）、系统循环水管道（24）、变频式系统循环水泵（25）、一次风进口（26）、一次风进口滤网（27）、一次风机（28）、送风机（29）、送风暖风器（30）、一次风暖风器（31）、循...

【专利技术属性】
技术研发人员：武茂松，赵玉柱，李廷豪，孟凡垟，吴喜，鄢传武，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33