锅炉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涉及火力发电领域，公开了一种锅炉烟气余热利用系统和火力发电机组，所述锅炉烟气余热利用系统包括空预器、锅炉省煤器、一级利用单元以及二级利用单元，所述一级利用单元设置为使通至所述空预器的部分锅炉烟气与所述锅炉省煤器的给水进行热交换，所述二级利用单元设置为使所述一级利用单元产生的锅炉烟气与通至所述空预器的冷风进行热交换。本实用新型专利技术的锅炉烟气余热利用系统通过采用上述方案，对锅炉烟气余热进行分级利用，不仅可以有效降低汽轮机热耗率，提高锅炉效率，而且不用抽汽加热冷风即可达到缓解硫酸氢铵在空预器上沉积的问题，能够较大幅度提高火力发电厂的整体运行经济性。

Waste heat utilization system of boiler flue gas and thermal power unit

【技术实现步骤摘要】
锅炉烟气余热利用系统和火力发电机组
本技术涉及火力发电领域，具体地涉及一种锅炉烟气余热利用系统和包括该锅炉烟气余热利用系统的火力发电机组。
技术介绍
在火力发电厂设计中，锅炉的排烟热损失占相当大的比例。为了有效利用锅炉尾部烟气余热，大幅度提高发电厂运行经济性，传统的做法是利用低温省煤器吸收烟气热量来加热汽轮机的凝结水，但由于换热端差的存在，凝结水温度被提高的较少，只能排挤压力等级较低的抽汽，烟气余热的利用率较低。另外，在目前的火力发电机组中，锅炉上通常加装有烟气脱硝装置，而由于氨逃逸现象的必然存在，不可避免的会在空预器上发生硫酸氢铵沉积，长期运行势必导致空预器的阻力增加，风机电耗率增加，从而影响空预器的换热和安全。而且随着目前环境保护要求进一步提高，对脱硝效率的要求也进一步提高，由此带来的氨逃逸和硫酸氢铵沉积的问题也更为突出。为了解决空预器上硫酸氢铵沉积的问题，传统的做法是利用抽汽(或再循环)加热通至空预器的冷风，提高空预器冷端的综合温度。这种做法虽然缓解了硫酸氢铵的沉积，但是却严重影响了机组运行的经济性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种锅炉烟气余热利用系统和包括该锅炉烟气余热利用系统的火力发电机组，以解决目前存在的烟气余热利用率低、机组运行经济性低以及空预器上硫酸氢铵沉积的问题。为了实现上述目的，本技术一方面提供一种锅炉烟气余热利用系统，包括空预器、锅炉省煤器、一级利用单元以及二级利用单元，所述一级利用单元设置为使通至所述空预器的部分锅炉烟气与所述锅炉省煤器的给水进行热交换，所述二级利用单元设置为使所述一级利用单元产生的锅炉烟气与通至所述空预器的冷风进行热交换。可选地，所述锅炉烟气余热利用系统包括一端与所述空预器的烟气入口连接的进烟管路、一端与所述空预器的烟气出口连接的排烟管路以及一端与所述锅炉省煤器的进水口连接的给水管路，所述一级利用单元包括烟气旁路和设置于所述烟气旁路上的高温省煤器，所述烟气旁路的入口端与所述进烟管路连接，所述烟气旁路的出口端与所述排烟管路连接，所述高温省煤器的进水口与所述给水管路连通，所述高温省煤器的出水口与所述锅炉省煤器的进水口连通。可选地，所述锅炉烟气余热利用系统包括设置于所述给水管路上的高压加热器组，所述高温省煤器的进水口与所述给水管路的位于所述高压加热器组上游的位置连通；和/或所述锅炉烟气余热利用系统包括给水泵，所述给水管路的另一端与所述给水泵的出水口连接。可选地，所述锅炉烟气余热利用系统包括蒸冷器，所述蒸冷器设置于所述给水管路上，并位于所述高压加热器组与所述锅炉省煤器之间，所述高压加热器组包括依次串联的多个高压加热器。可选地，所述锅炉烟气余热利用系统包括与所述空预器的进风口连通的送风机，所述二级利用单元包括中温省煤器、暖风器以及循环泵，所述中温省煤器设置于所述烟气旁路上，且所述中温省煤器的烟气入口与所述高温省煤器的烟气出口连通，所述暖风器连接于所述空预器的进风口与所述送风机之间，所述循环泵连接于所述暖风器的出水口与所述中温省煤器的进水口之间，所述中温省煤器的出水口与所述暖风器的进水口连通。可选地，所述空预器的进风口包括一次风进风口和二次风进风口，所述送风机包括与所述一次风进风口连通的一次风机以及与所述二次风进风口连通的二次风机，所述暖风器包括连接于所述一次风进风口与所述一次风机之间的一次暖风器以及连接于所述二次风进风口与所述二次风机之间的二次暖风器。可选地，所述二级利用单元包括低温省煤器，所述低温省煤器设置于所述排烟管路上，所述低温省煤器位于所述烟气旁路的出口端的下游，所述低温省煤器的进水口与所述循环泵的出水口连通，所述低温省煤器的出水口与所述中温省煤器的进水口连通。可选地，所述二级利用单元包括第一控制旁路、第二控制旁路以及第三控制旁路，其中：所述第一控制旁路与所述中温省煤器并联，用于控制流经所述中温省煤器的水流量；所述第二控制旁路与所述低温省煤器并联，用于控制流经所述低温省煤器的水流量；所述第三控制旁路与所述暖风器并联，用于控制流经所述暖风器的水流量。可选地，所述锅炉烟气余热利用系统包括设置于所述排烟管路上的电除尘器、引风机以及连接于所述排烟管路的另一端的烟囱，所述电除尘器位于所述低温省煤器与所述烟囱之间，所述引风机位于所述电除尘器与所述烟囱之间。本技术另一方面提供一种火力发电机组，所述火力发电机组包括锅炉和以上所述的锅炉烟气余热利用系统，所述空预器的烟气入口与所述锅炉的烟气出口连通。本技术的锅炉烟气余热利用系统通过采用上述方案，对锅炉烟气余热进行分级利用，不仅可以有效降低汽轮机热耗率，提高锅炉效率，而且不用抽汽加热冷风即可达到缓解硫酸氢铵在空预器上沉积的问题，能够较大幅度提高火力发电厂的整体运行经济性。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术中锅炉烟气余热利用系统的一种实施方式的示意图。附图标记说明1-除氧器，2-给水泵，3-给水管路，4-高压加热器，5-蒸冷器，6-锅炉省煤器，7-烟气旁路，8-高温省煤器，9-中温省煤器，91-第一控制旁路，10-进烟管路，11-空预器，12-排烟管路，13-低温省煤器，131-第二控制旁路，14-电除尘器，15-引风机，16-脱硫器，17-烟囱，18-循环泵，19-二次暖风器，191-第三控制旁路，20-二次风机，21-一次暖风器，22-一次风机，23-控制阀。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，使用的方位词“上游、下游”是按照烟气流动方向或者水流方向而言的。本技术一方面提供一种锅炉烟气余热利用系统，包括空预器11、锅炉省煤器6、一级利用单元以及二级利用单元，所述一级利用单元设置为使通至空预器11的部分锅炉烟气与锅炉省煤器6的给水进行热交换，所述二级利用单元设置为使所述一级利用单元产生的锅炉烟气与通至空预器11的冷风进行热交换。众所周知，在火力发电机组中，空预器11通常与锅炉的烟气出口连通，将锅炉尾部烟道中排出的烟气中携带的热量通过散热片传导到进入锅炉前的空气中，将空气预热到一定的温度，以提高锅炉热交换性能，降低热量损耗。而在实际工作中，锅炉的排烟量较大会在空预器11的烟气入口侧形成较大阻力，使得位于空预器11烟气出口侧的引风机功耗较大，而且锅炉烟气的余热无法得到最大限度的利用。本技术通过采用所述一级利用单元将通至空预器11的部分锅炉烟气引出将其用于与锅炉省煤器6的给水进行热交换，不仅能够降低空预器11烟气入口侧的阻力，减小引风机功耗，降低厂用电率；还能够实现对锅炉省煤器6的给水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锅炉烟气余热利用系统，其特征在于，包括空预器(11)、锅炉省煤器(6)、一级利用单元以及二级利用单元，所述一级利用单元设置为使通至所述空预器(11)的部分锅炉烟气与所述锅炉省煤器(6)的给水进行热交换，所述二级利用单元设置为使所述一级利用单元产生的锅炉烟气与通至所述空预器(11)的冷风进行热交换。/n

【技术特征摘要】
1.一种锅炉烟气余热利用系统，其特征在于，包括空预器(11)、锅炉省煤器(6)、一级利用单元以及二级利用单元，所述一级利用单元设置为使通至所述空预器(11)的部分锅炉烟气与所述锅炉省煤器(6)的给水进行热交换，所述二级利用单元设置为使所述一级利用单元产生的锅炉烟气与通至所述空预器(11)的冷风进行热交换。


2.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热利用系统，其特征在于，所述锅炉烟气余热利用系统包括一端与所述空预器(11)的烟气入口连接的进烟管路(10)、一端与所述空预器(11)的烟气出口连接的排烟管路(12)以及一端与所述锅炉省煤器(6)的进水口连接的给水管路(3)，所述一级利用单元包括烟气旁路(7)和设置于所述烟气旁路(7)上的高温省煤器(8)，所述烟气旁路(7)的入口端与所述进烟管路(10)连接，所述烟气旁路(7)的出口端与所述排烟管路(12)连接，所述高温省煤器(8)的进水口与所述给水管路(3)连通，所述高温省煤器(8)的出水口与所述锅炉省煤器(6)的进水口连通。


3.根据权利要求2所述的锅炉烟气余热利用系统，其特征在于，
所述锅炉烟气余热利用系统包括设置于所述给水管路(3)上的高压加热器组，所述高温省煤器(8)的进水口与所述给水管路(3)的位于所述高压加热器组上游的位置连通；和/或
所述锅炉烟气余热利用系统包括给水泵(2)，所述给水管路(3)的另一端与所述给水泵(2)的出水口连接。


4.根据权利要求3所述的锅炉烟气余热利用系统，其特征在于，所述锅炉烟气余热利用系统包括蒸冷器(5)，所述蒸冷器(5)设置于所述给水管路(3)上，并位于所述高压加热器组与所述锅炉省煤器(6)之间，所述高压加热器组包括依次串联的多个高压加热器(4)。


5.根据权利要求2-4中任意一项所述的锅炉烟气余热利用系统，其特征在于，所述锅炉烟气余热利用系统包括与所述空预器(11)的进风口连通的送风机，所述二级利用单元包括中温省煤器(9)、暖风器以及循环泵(18)，所述中温省煤器(9)设置于所述烟气旁路(7)上，且所述中温省煤器(9)的烟气入口与所述高温省煤器(8)的烟气出口连通，所述暖风器连接于所述空预器(11)的进风...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，张冠群，付琼，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，北京国华电力有限责任公司，神华国华永州发电有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11