一种电站冷风加热及烟气余热梯级利用系统技术方案

本实用新型专利技术保护一种电站冷风加热及烟气余热梯级利用系统，空气预热器下游烟道设有烟冷器，高温蒸汽管路连接至少1台背压汽轮机发电机组的一蒸汽入口，该背压汽轮机发电机组的一蒸汽出口连接暖风器系统的蒸汽入口；该暖风器系统的空气入口连接冷空气管路，该暖风器系统的空气出口下游的冷空气管路连通所述空气预热器的空气入口，还包含冷凝水管路，该冷凝水管路的进水口连接机组末级低压加热器下游的凝结水管，该冷凝水管路按照冷凝水的流向依次经过所述烟冷器、烟气

【技术实现步骤摘要】
一种电站冷风加热及烟气余热梯级利用系统


[0001]本技术属于火力发电节能减排领域，涉及一种电站锅炉冷风加热及烟气余热梯级综合利用系统。

技术介绍

[0002]大型火力发电机组的节能减排是我国节能减排的重要领域，同时节能减排是我国燃煤电站需要长期坚持的基本战略。目前，燃煤电厂消耗了全国生产煤炭一半以上，因此，对火力发电机组进行节能改造潜力巨大。火力发电企业为了适应电力市场发展，提高发电设备运行效率，挖掘电厂节能潜力，大型燃煤机组已经开展并实施了大量余热利用的研究和应用，取得了显著的节煤减排效果。如何进一步提高燃煤电站机组的能源利用率、降低发电煤耗、深度优化系统和挖掘节能潜力成为燃煤电站下一步的研究课题。
[0003]常规的大型燃煤机组的锅炉排烟温度在120
‑
140℃之间，该温度的烟气如果未经处理直接排至大气将导致一定的能源浪费。根据煤质的不同，锅炉热效率一般在93％～95％之间，其中，排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项，锅炉的排烟热损失占锅炉总损失约80％，排烟温度每升高 10℃
‑
15℃，锅炉效率下降1％，标煤耗量上升3g
‑
4g/kwh。因此，提高锅炉热效率的核心是设法降低排烟温度或者最大限度的回收利用排烟热量。
[0004]目前，我国大型燃煤电站普遍采用的是中速磨正压直吹式制粉系统，例如图1所示为常规电站冷风加热及烟气余热利用系统结构示意图。
[0005]在我国北方地区的燃煤电站，冬季空气温度较低，电站冷风加热及烟气余热利用系统常规的设计是燃煤机组均配有蒸汽暖风器加热系统，经过一次风机和送风机加压后的冷风采用蒸汽暖风器加热形式，加热后的冷风进入空气预热器，该系统虽然在一定程度上提高了进入空气预热器的冷风温度，降低低温对空气预热器的腐蚀，但是冷风提温的程度并不明显，同时蒸汽暖风器在运行中会增加汽机的热耗，导致系统发电煤耗降低。由于进入空气预热器的冷风温度只是在一定程度上有所提升，增加了冷空气在空气预热器中的吸热量，导致经过空气预热器的烟气温度较低，因此经过低温烟冷器和高温烟冷器的加热后的冷凝水的温度提升效果不明显，因此，目前的解决方案均存在较大的能量浪费，仍有较大的节能空间。

技术实现思路

[0006]本技术所解决的技术问题即在提供一种电站冷风加热及烟气余热梯级利用系统，可有效解决上述问题，并尽可能地梯级利用烟气余热。
[0007]本技术所采用的技术手段如下所述。
[0008]一种电站冷风加热及烟气余热梯级利用系统，空气预热器下游烟道设有烟冷器，该空气预热器包含空气入口，高温蒸汽管路连接至少1台背压汽轮机发电机组的一蒸汽入口，该背压汽轮机发电机组的一蒸汽出口连接至少一组暖风器系统的蒸汽入口；该暖风器系统的空气入口连接冷空气管路入口，该暖风器系统的空气出口下游的冷空气管路连通所
述空气预热器的空气入口；还包含冷凝水管路，该冷凝水管路的进水口连接机组末级低压加热器下游的凝结水管，该冷凝水管路按照冷凝水的流向依次经过所述烟冷器、烟气
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凝结水换热器后返回连接机组首级低压加热器上游；该烟气
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凝结水换热器与所述空气预热器并排设置于烟道内。
[0009]所述背压汽轮机发电机组的数量为2台，其为并联的第一背压汽轮机发电机组、第二背压汽轮机发电机组；所述暖风器系统的空气出口下游的冷空气管路分支为并联的一次风管路和二次风管路，该一次风管路和二次风管路连通所述空气预热器的空气入口；该暖风器系统包含低温暖风器、高温暖风器，该低温暖风器、高温暖风器按冷空气流动方向顺次设置在冷空气管路上；该冷空气管路上游设置增压风机；该第一背压汽轮机发电机组的一蒸汽出口连接低温暖风器的蒸汽入口，该低温暖风器冷凝水出口与所述烟冷器的冷凝水入口连通；该第二背压汽轮机发电机组的一蒸汽出口连接高温暖风器的蒸汽入口，该高温暖风器的冷凝水出口与所述烟冷器的冷凝水入口连通。
[0010]所述第一背压汽轮机发电机组的排汽背压为15.5kpa，所述第二背压汽轮机发电机组的排汽背压为65kpa。
[0011]所述背压汽轮机发电机组为1台排汽背压为15.5kpa的背压汽轮机发电机组，背压汽轮机发电机组包含至少2个蒸汽出口；所述暖风器系统的空气出口下游的冷空气管路分支为并联的一次风管路和二次风管路，该一次风管路和二次风管路连通所述空气预热器的空气入口；该暖风器系统包含低温暖风器、高温暖风器，该低温暖风器、高温暖风器按冷空气流动方向顺次设置在所述冷空气管路上；该冷空气管路上游设置增压风机；该背压汽轮机发电机组的一蒸汽出口连接低温暖风器的蒸汽入口，该低温暖风器冷凝水出口与所述烟冷器的冷凝水入口连通；该背压汽轮机发电机组的另一蒸汽出口压力65kpa，连接高温暖风器的蒸汽入口，该高温暖风器(6) 的冷凝水出口与所述烟冷器的冷凝水入口连通。
[0012]所述背压汽轮机发电机组的数量为2台，其为并联的第三背压汽轮机发电机组、第四背压汽轮机发电机组；所述暖风器系统包含第一组暖风器和第二组暖风器；所述冷空气管路分为相互独立的一次风冷空气管路和二次风冷空气管路，所述第一组暖风器设置在该一次风冷空气管路上，所述第二组暖风器设置在该二次风冷空气管路上；所述第一组暖风器包含按照冷空气流向顺次设置的一次风低温暖风器和一次风高温暖风器，所述第二组暖风器包含按照冷空气流向顺次设置的二次风低温暖风器和二次风高温暖风器；该第三背压汽轮机发电机组的一蒸汽出口设置2路支路分别连接所述一次风低温暖风器和所述二次风低温暖风器的蒸汽入口，该一次风低温暖风器和二次风低温暖风器冷凝水出口分别与所述烟冷器的冷凝水入口连通；该第四背压汽轮机发电机组的一蒸汽出口设置2路支路分别连接一次风高温暖风器和二次风高温暖风器的蒸汽入口，该一次风高温暖风器和二次风高温暖风器的冷凝水出口分别与所述烟冷器的冷凝水入口连通。
[0013]所述第三背压汽轮机发电机组的排汽背压为15.5kpa，所述第四背压汽轮机发电机组的排汽背压为73kpa。
[0014]所述背压汽轮机发电机组为1台排汽背压为15.5kpa的第五背压汽轮机发电机组，第五背压汽轮机发电机组包含至少2个蒸汽出口；所述暖风器系统包含第一组暖风器和第二组暖风器，所述冷空气管路分为相互独立的一次风冷空气管路和二次风冷空气管路，所述第一组暖风器设置在该一次风冷空气管路上，所述第二组暖风器设置在该二次风冷空气
管路上；所述第一组暖风器包含按照冷空气流向顺次设置的一次风低温暖风器和一次风高温暖风器，所述第二组暖风器包含按照冷空气流向顺次设置的二次风低温暖风器和二次风高温暖风器；该第五背压汽轮机发电机组的一蒸汽出口设置2路支路分别连接一次风低温暖风器和二次风低温暖风器的蒸汽入口，该一次风低温暖风器和二次风低温暖风器冷凝水出口分别与所述烟冷器的冷凝水入口连通；该第五背压汽轮机发电机组的另一蒸汽出口设置2 路支路分别连接一次风高温暖风器和二次风高温暖风器的蒸汽入口，该一次风高温暖风器和二次风高温暖风器的冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电站冷风加热及烟气余热梯级利用系统，空气预热器(1)下游烟道设有烟冷器，该空气预热器(1)包含空气入口，其特征在于，高温蒸汽管路连接至少1台背压汽轮机发电机组的一蒸汽入口，该背压汽轮机发电机组的一蒸汽出口连接至少一组暖风器系统的蒸汽入口；该暖风器系统的空气入口连接冷空气管路入口，该暖风器系统的空气出口下游的冷空气管路连通所述空气预热器(1)的空气入口；还包含冷凝水管路，该冷凝水管路的进水口连接机组末级低压加热器下游的凝结水管，该冷凝水管路按照冷凝水的流向依次经过所述烟冷器、烟气
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凝结水换热器(2)后返回连接机组首级低压加热器上游；该烟气
‑
凝结水换热器(2)与所述空气预热器(1)并排设置于烟道内。2.如权利要求1所述的一种电站冷风加热及烟气余热梯级利用系统，其特征在于，所述背压汽轮机发电机组的数量为2台，其为并联的第一背压汽轮机发电机组(3)、第二背压汽轮机发电机组(5)；所述暖风器系统的空气出口下游的冷空气管路分支为并联的一次风管路(8)和二次风管路(9)，该一次风管路(8)和二次风管路(9)连通所述空气预热器(1)的空气入口；该暖风器系统包含低温暖风器(4)、高温暖风器(6)，该低温暖风器(4)、高温暖风器(6)按冷空气流动方向顺次设置在冷空气管路上；该冷空气管路上游设置增压风机(21)；该第一背压汽轮机发电机组(3)的一蒸汽出口连接低温暖风器(4)的蒸汽入口，该低温暖风器(4)冷凝水出口与所述烟冷器的冷凝水入口连通；该第二背压汽轮机发电机组(5)的一蒸汽出口连接高温暖风器(6)的蒸汽入口，该高温暖风器(6)的冷凝水出口与所述烟冷器的冷凝水入口连通。3.如权利要求2所述的一种电站冷风加热及烟气余热梯级利用系统，其特征在于，所述第一背压汽轮机发电机组(3)的排汽背压为15.5kpa，所述第二背压汽轮机发电机组(5)的排汽背压为65kpa。4.如权利要求1所述的一种电站冷风加热及烟气余热梯级利用系统，其特征在于，所述背压汽轮机发电机组为1台排汽背压为15.5kpa的背压汽轮机发电机组(10)，背压汽轮机发电机组(10)包含至少2个蒸汽出口；所述暖风器系统的空气出口下游的冷空气管路分支为并联的一次风管路(8)和二次风管路(9)，该一次风管路(8)和二次风管路(9)连通所述空气预热器(1)的空气入口；该暖风器系统包含低温暖风器(4)、高温暖风器(6)，该低温暖风器(4)、高温暖风器(6)按冷空气流动方向顺次设置在所述冷空气管路上；该冷空气管路上游设置增压风机(21)；该背压汽轮机发电机组(10)的一蒸汽出口连接低温暖风器(4)的蒸汽入口，该低温暖风器(4)冷凝水出口与所述烟冷器的冷凝水入口连通；该背压汽轮机发电机组(10)的另一蒸汽出口连接高温暖风器(6)的蒸汽入口，该高温暖风器(6)的冷凝水出口与所述烟冷器的冷凝水入口连通。5.如权利要求1所述的一种电站冷风加热及烟气余热梯级利用系统，其特征在于，所述背压汽轮机发电机组的数量为2台，其为并联的第三背压汽轮机发电机组(31)、第四背压汽轮机发电机组(32)；所述暖风器系统包含第一组暖风器和第二组暖风器；所述冷空气管路分为相互独立的一次风冷空气管路(82)和二次风冷空气管路(92)，所述第一组暖风器设置在该一次风冷空气管路(82)上，所述第二组暖风器设置在该二次风冷空气管路(9...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文杰，牛苗任，李少华，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：