一种燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统技术方案

本申请公开了一种燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统，包括通过管路连接的第一级水

【技术实现步骤摘要】
一种燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统


[0001]本申请属于燃气蒸汽联合循环热电联产高背压供热
，尤其涉及一种燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统。

技术介绍

[0002]随着我国城镇化速度加快，国家对环保要求也越来越严格，与之相适应的是燃煤电厂和供热锅炉的比重将逐步减少甚至关停，导致区域供热出现缺口，在这种情况下，效率高，污染物排放少的燃气机组应运而生，燃气
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蒸汽联合循环热电联产机组属于清洁能源供热机组，同时，通过技术改造回收燃机余热锅炉排烟热能，完全符合国家节能减排和绿色发展、生态发展要求。
[0003]目前，已投运的燃机热电厂特别是高背压供热机组汽轮机排汽压力高，而且由于热网疏水(水温80℃左右)也排入凝结水系统，普遍存在凝结水温度较高，通常凝结水温度可达75℃左右，以北方某燃机电厂为例，通过试验得知，凝结水温度升高，直接导致余热锅炉排烟温度升高，效率降低，燃机电厂余热锅炉一般不设置暖风器，冬季运行时，冷风直接进入锅炉，影响进入蒸汽轮机主汽和再热温度，增加燃气消耗，运行性经济性变差。
[0004]烟气余热回收途径通常采用两种方法：一种是预热工件；另一种是预热空气进行助燃。烟气预热工件需占用较大的体积进行热交换，往往受到作业场地的限制。预热空气助燃是一种较好的方法，一般配置在加热炉上，也可强化燃烧，加快炉子的升温速度，提高炉子热工性能。这样既满足工艺的要求，最后也可获得显著的综合节能效果。对于燃气机组，一般常规的做法都是采用第一种余热回收方式，通过回收烟气显热和水蒸汽潜热。如喷淋式烟气换热装置，储热蓄热式装置，热泵等，或增设旁路烟道来回收烟气余热，降低排烟温度。虽然以上技术措施有一定的作用，但这些措施或增加风机功耗，或增加水耗，从节约能源的角度来说，都有一定的局限性。
[0005]综上所述，如何解决余热锅炉排烟温度高等问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本申请实施例提供了一种燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统，实现低位烟气余热高位转化的功能，可大大提高系统运行的经济性，所述技术方案如下：
[0007]本申请提供一种燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统，包括通过管路连接的第一级水
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水换热器、热水暖风器、余热锅炉凝结水预热器、第二级水
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水换热器和凝结水系统；其中，所述热水暖风器位于燃机进气室周围，所述凝结水系统内的凝结水依次进入所述第一级水
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水换热器、热水暖风器、余热锅炉凝结水预热器和第二级水
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水换热器，并在所述第一级水
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水换热器内将来自热网回水换热升温、在所述热水暖风器内将进入所述燃机的冷空气加热升温、在所述余热锅炉凝结水预热器与所述燃机排出的烟气余热换
热升温、在所述第二级水
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水换热器将来自热网循环水换热升温，再回流至所述第一级水
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水换热器内形成闭环循环。
[0008]例如，在一个实施例提供的所述燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统中，所述第一级水
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水换热器与热网循环水回水管道和热网循环泵入口管道连接，所述凝结水系统内的凝结水进入所述第一级水
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水换热器内将所述热网循环水回水管道内的所述热网回水换热升温后接入所述热网循环泵入口管道。
[0009]例如，在一个实施例提供的所述燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统中，在所述第一级水
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水换热器内所述热网回水通过换热升温由35 ℃升至71℃，在所述第一级水
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水换热器内的凝结水通过换热降温由78℃降至60℃。
[0010]例如，在一个实施例提供的所述燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统中，从所述第一级水
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水换热器流出的凝结水进入所述热水暖风器将进入所述燃机的冷空气由
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5.5℃加热升温至19℃，在所述热水暖风器内的凝结水通过换热降温由60℃降至40℃。
[0011]例如，在一个实施例提供的所述燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统中，从所述热水暖风器流出的凝结水进入所述余热锅炉凝结水预热器并与所述燃机排出的烟气余热换热，由40℃升温至130℃；所述余热锅炉凝结水预热器的排烟温度降低至70℃。
[0012]例如，在一个实施例提供的所述燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统中，所述第二级水
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水换热器与热网循环泵出口管道和热网循环水供水管道连接，从所述余热锅炉凝结水预热器流出的凝结水进入所述第二级水
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水换热器内将所述热网循环泵出口管道内的所述热网循环水换热升温后接入所述热网循环水供水管道。
[0013]例如，在一个实施例提供的所述燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统中，在所述第二级水
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水换热器内所述热网循环水通过换热升温由 68℃升至115℃，在所述第二级水
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水换热器内的凝结水通过换热降温由 130℃降至78℃，再回流至所述第一级水
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水换热器内。
[0014]例如，在一个实施例提供的所述燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统中，在所述余热锅炉凝结水预热器与所述第二级水
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水换热器相连接的管路上设有凝结水再循环泵。
[0015]例如，在一个实施例提供的所述燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统中，所述热水暖风器包括数个热水暖风器换热单元，数个所述热水暖风器换热单元围设在所述燃机进气室周围，在所述热水暖风器换热单元的散热面上设有分层式百叶窗，以调节进入所述余热锅炉凝结水预热器的风量。
[0016]例如，在一个实施例提供的所述燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统中，所述热水暖风器换热单元包括数根换热管，在所述换热管外壁面上设有铝翅片。
[0017]本申请的燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统所带来的有益效果为：本申请通过新增两级水
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水换热器和热水暖风器，在一定范围内降低余热锅炉凝结水预热器(余热锅炉低温省煤器)3进口水温，同时在燃机进气室周围增设热水暖风器系统实现低位烟气余热高位转化的功能，可大大提高系统运行的经济性。本申请通过增设热水暖风器，通过低温热源加热冷空气，使低品位热量转化为高品位新蒸汽热量，在相同燃气量下
可达到提高机组循环热效率的目的，并可减小热网水冷却水量和高背压乏汽排挤量。本申请可间接回收烟气余热，在不影响电功率的情况下，燃机燃气量保持不变，排烟温度可以下降30℃，供热能力得到明显提高。本申请系统简单，相比现行的烟道换热，结垢等，一定范围内提高了余热锅炉进口空气温度，降低了锅炉排烟温度，间接利用凝结水余热，增加了供热量，同时节约燃气，有利于增加居民供气量，保障民生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统，其特征在于，包括通过管路连接的第一级水
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水换热器、热水暖风器、余热锅炉凝结水预热器、第二级水
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水换热器和凝结水系统；其中，所述热水暖风器位于燃机进气室周围，所述凝结水系统内的凝结水依次进入所述第一级水
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水换热器、热水暖风器、余热锅炉凝结水预热器和第二级水
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水换热器，并在所述第一级水
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水换热器内将来自热网回水换热升温、在所述热水暖风器内将进入所述燃机的冷空气加热升温、在所述余热锅炉凝结水预热器与所述燃机排出的烟气余热换热升温、在所述第二级水
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水换热器将来自热网循环水换热升温，再回流至所述第一级水
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水换热器内形成闭环循环。2.根据权利要求1所述的燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统，其特征在于，所述第一级水
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水换热器与热网循环水回水管道和热网循环泵入口管道连接，所述凝结水系统内的凝结水进入所述第一级水
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水换热器内将所述热网循环水回水管道内的所述热网回水换热升温后接入所述热网循环泵入口管道。3.根据权利要求2所述的燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统，其特征在于，在所述第一级水
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水换热器内所述热网回水通过换热升温由35℃升至71℃，在所述第一级水
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水换热器内的凝结水通过换热降温由78℃降至60℃。4.根据权利要求3所述的燃气蒸汽联合循环热电联产机组凝结水余热利用系统，其特征在于，从所述第一级水
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水换热器流出的凝结水进入所述热水暖风器将进入所述燃机的冷空气由－5.5℃加热升温至19℃，在所述热水暖风器内的凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏，
申请(专利权)人：国家能源集团科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：