热二次风及烟气余热利用系统和火力发电机组技术方案

本实用新型专利技术属于烟气余热利用技术领域，涉及一种热二次风及烟气余热利用系统和火力发电机组。本实用新型专利技术的热二次风及烟气余热利用系统，包括空气预热器、除尘器、吸收塔、热二次风－给水/凝结水换热器和烟气－空气换热器；空气预热器的热二次风出口连接热二次风旁路，热二次风旁路与热二次风－给水/凝结水换热器连接，利用热二次风来加热给水/凝结水；烟气－空气换热器布置在除尘器的入口处，利用除尘器入口的低温烟气来加热冷风；或者，烟气－空气换热器布置在吸收塔的入口处，利用吸收塔入口的低温烟气来加热冷风。本实用新型专利技术烟气余热利用率高，具有清洁、无磨损、无腐蚀等特点，无需设置吹灰系统，设备成本低，运行安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
热二次风及烟气余热利用系统和火力发电机组
本技术属于烟气余热利用
，具体而言，涉及一种热二次风及烟气余热利用系统和火力发电机组。
技术介绍
目前，我国发电形式仍以煤电为主，煤电作为我国电力生产的主体，依然有很大的发展空间。煤炭是我国较大的二氧化碳排放源，煤电企业是较大的二氧化碳排放企业。目前，最有效、最现实的减排方法就是提高发电效率，因此高效、清洁的煤电技术是未来发展的主要方向。污染物的排放量与火电厂的煤耗量相关，在降低火电厂煤耗量的同时减少火电厂向大气中污染物的排放量是一项有前景的技术。并且随着环保要求的提高，如何进一步提高机组效率，降低能耗，从而降低污染物排放是我们面临的一项重要课题。一般而言，提高机组效率，降低能耗主要可从提高蒸汽参数和降低热损失两方面着手。(一)提高蒸汽参数，包括提高蒸汽的压力和温度。火力发电厂的蒸汽参数逐渐从亚临界参数提高到超临界参数，进一步提高到超超临界参数。近年来，超超临界二次再热技术已成为国内重点发展的产品。二次再热机组不但可使电站机组获得较高的经济性，而且可使机组具有较好的环保效果，是一种成熟、高效、低污染的燃煤发电技术。随着火力发电厂蒸汽温度和压力的提高，汽轮机的效率将提高，热耗下降，可提高整个火力发电系统的效率，降低煤耗。(二)降低热损失，包括降低汽轮机排汽参数和锅炉排烟热损失。受电厂的循环冷却水温度影响，排汽参数下降的幅度是有限的。锅炉排烟热损失是锅炉运行中最重要的一项热损失，一般约占5％～12％，占锅炉热损失的60～70％，影响排烟热损失的主要因素是排烟温度。一般根据锅炉形式和燃煤种类的不同，其排烟温度一般在110℃～170℃之间，因此降低排烟温度对于节约耗煤量和降低污染物具有重要的意义。烟气余热利用系统是减少发电厂烟气排放热损失，实现烟气余热利用的一种有效手段。烟气余热一般通过烟气换热器将烟气中的热量置换给别的介质以加以利用。例如，现有的一种高效置换式烟气余热利用系统，即空预器旁路的省煤器系统，设置空预器旁路烟道，利用较高温度的烟气来加热汽轮机较高温度的凝结水或者给水，获得较高的发电效益并降低进入吸收塔的烟气温度。现有的空预器旁路的省煤器系统，可以将锅炉烟气余热高效利用，但由于旁路的烟气含尘量较高，并具有一定的腐蚀性，导致烟气换热器需考虑防磨、防腐蚀问题，存在一定风险，并需设置复杂的吹灰系统和设备，设备造价较高，系统相对复杂，烟气换热器容易磨损，影响机组安全运行。鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
本技术的第一目的在于提供一种热二次风及烟气余热利用系统，烟气余热利用率高，具有清洁、无磨损、无腐蚀等特点，无需设置吹灰系统，设备成本低，运行安全可靠，能够克服上述问题或者至少部分地解决上述技术问题。本技术的第二目的在于提供一种火力发电机组，该火力发电机组包括上述的热二次风及烟气余热利用系统，具有机组效率高，能耗低，烟气余热利用率高，降低了污染物排放和节约了设备成本等特点。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：根据本技术的一个方面，本技术提供一种热二次风及烟气余热利用系统，所述系统包括空气预热器、除尘器、吸收塔、热二次风－给水/凝结水换热器和烟气－空气换热器；所述空气预热器的热二次风出口连接热二次风旁路，所述热二次风旁路与所述热二次风－给水/凝结水换热器连接，利用热二次风来加热给水/凝结水；所述烟气－空气换热器布置在所述除尘器的入口处，利用除尘器入口的低温烟气来加热冷风；或者，所述烟气－空气换热器布置在所述吸收塔的入口处，利用吸收塔入口的低温烟气来加热冷风。作为进一步优选技术方案，所述空气预热器设有烟气入口、一次冷风入口、二次冷风入口、烟气出口和热二次风出口；所述烟气入口与锅炉炉膛的烟气出口连接，所述烟气出口与烟气－空气换热器的入口连接，或者，所述烟气出口与除尘器的入口连接；所述一次冷风入口与一次风机连接；所述二次冷风入口与热二次风－给水/凝结水换热器的出口和/或烟气－空气换热器的出口连接；所述热二次风出口通过热二次风旁路与所述热二次风－给水/凝结水换热器的入口连接。作为进一步优选技术方案，所述热二次风－给水/凝结水换热器的出口连接管路上设置有旁路二次风机；所述烟气－空气换热器与送风机连接，空气被所述烟气－空气换热器加热后经烟气－空气换热器的出口排出，再与旁路二次风机引出的旁路二次风混合通过空气预热器的二次冷风入口进入至空气预热器中。作为进一步优选技术方案，所述热二次风－给水/凝结水换热器中的换热介质包括给水和/或凝结水，所述给水和/或凝结水为汽轮机热力系统中的给水和/或凝结水。作为进一步优选技术方案，所述给水来源于汽轮机给水系统的某一级高压加热器出口或者若干级高压加热器出口的汇总；和/或，所述凝结水来源于汽轮机凝结水系统的某一级低压加热器出口或者若干级低压加热器出口的汇总。作为进一步优选技术方案，所述给水流量为全流量或者部分流量，所述给水为全流量时，热二次风－给水/凝结水换热器与高压加热器串联，所述给水为部分流量时，热二次风－给水/凝结水换热器与高压加热器并联；和/或，所述凝结水为全流量或者部分流量，所述凝结水为全流量时，热二次风－给水/凝结水换热器与低压加热器串联，所述凝结水为部分流量时，热二次风－给水/凝结水换热器与低压加热器并联。作为进一步优选技术方案，所述烟气－空气换热器内设有中间介质，所述低温烟气和空气通过中间介质来进行换热。作为进一步优选技术方案，所述热二次风－给水/凝结水换热器为热管式换热器或表面式换热器；和/或，所述烟气－空气换热器为热管式换热器或表面式换热器。作为进一步优选技术方案，所述热二次风旁路上设置有热二次风风量调节装置和/或热二次风温度调节装置；优选地，所述系统还包括引风装置，所述引风装置设置在所述除尘器和所述吸收塔之间。根据本技术的另一个方面，本技术还提供一种火力发电机组，包括以上所述的热二次风及烟气余热利用系统。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1、本技术提供的热二次风及烟气余热利用系统，充分利用空气预热器出口的低温烟气来加热冷风，并利用空气预热器置换出来高温的热二次风来加热汽轮机系统较高温度的凝结水和/或给水，减少了较高温度的给水和凝结水需要的较高品质的蒸汽，烟气余热利用率高。此外，由于采用旁路热二次风加热给水和凝结水，具有清洁、无磨损、无腐蚀等特点，无需设置吹灰系统，换热器材料不需要考虑抗磨损和抗腐蚀，极大的节省了设备成本。2、本技术采用了热二次风旁路高效置换式烟气余热利用系统，设置热二次风旁路风道，利用较高温度的热二次风来加热汽轮机较高温度的给水和凝结水，减少了较高温度的给水和凝结水需要的较高品质的蒸汽，获得较高的发电效益。此外，由于设置了热二次旁路风道，进入空气预热器的二次风量增加，为保证空气预热器出口风温不降低或略有升高，提高锅炉效率，因此设置烟气－空气换热器来加热冷二次风，降低锅炉出口的烟气温度，将热量置换给热二次风。其中的烟气－空气换热器可布置在除尘器的入口处，也可布置在吸收塔的入口处。3、采用本技术的系统后，利用低温烟气来加热冷二次风，利用置换出的高温的二次风来加热汽轮机系统较高温度的给水和凝结水，排挤用来加热给水和凝结水的较高品质的蒸汽，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热二次风及烟气余热利用系统，其特征在于，所述系统包括空气预热器、除尘器、吸收塔、热二次风－给水/凝结水换热器和烟气－空气换热器；所述空气预热器的热二次风出口连接热二次风旁路，所述热二次风旁路与所述热二次风－给水/凝结水换热器连接，利用热二次风来加热给水/凝结水；所述烟气－空气换热器布置在所述除尘器的入口处，利用除尘器入口的低温烟气来加热冷风；或者，所述烟气－空气换热器布置在所述吸收塔的入口处，利用吸收塔入口的低温烟气来加热冷风。

【技术特征摘要】
1.一种热二次风及烟气余热利用系统，其特征在于，所述系统包括空气预热器、除尘器、吸收塔、热二次风－给水/凝结水换热器和烟气－空气换热器；所述空气预热器的热二次风出口连接热二次风旁路，所述热二次风旁路与所述热二次风－给水/凝结水换热器连接，利用热二次风来加热给水/凝结水；所述烟气－空气换热器布置在所述除尘器的入口处，利用除尘器入口的低温烟气来加热冷风；或者，所述烟气－空气换热器布置在所述吸收塔的入口处，利用吸收塔入口的低温烟气来加热冷风。2.根据权利要求1所述的热二次风及烟气余热利用系统，其特征在于，所述空气预热器设有烟气入口、一次冷风入口、二次冷风入口、烟气出口和热二次风出口；所述烟气入口与锅炉炉膛的烟气出口连接，所述烟气出口与烟气－空气换热器的入口连接，或者，所述烟气出口与除尘器的入口连接；所述一次冷风入口与一次风机连接；所述二次冷风入口与热二次风－给水/凝结水换热器的出口和/或烟气－空气换热器的出口连接；所述热二次风出口通过热二次风旁路与所述热二次风－给水/凝结水换热器的入口连接。3.根据权利要求2所述的热二次风及烟气余热利用系统，其特征在于，所述热二次风－给水/凝结水换热器的出口连接管路上设置有旁路二次风机；所述烟气－空气换热器与送风机连接，空气被所述烟气－空气换热器加热后经烟气－空气换热器的出口排出，再与旁路二次风机引出的旁路二次风混合通过空气预热器的二次冷风入口进入至空气预热器中。4.根据权利要求1所述的热二次风及烟气余热利用系统，其特征在于，所述热二次风－给水/凝结水换热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾欣，胡忠霞，施刚夜，申松林，邓文祥，林磊，张未国，侯新建，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31