节能发电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种节能发电系统，其包括：高温热源单元，包括锅炉，该锅炉输出高温高压蒸汽，并将底渣输出到锅炉冷渣器中；发电单元，包括汽轮机和发电机，其中，锅炉输出的高温高压蒸汽进入汽轮机，汽轮机带动发电机发电；低温热源单元，包括冷凝器和锅炉补水系统，其中，汽轮机的排汽进入冷凝器并凝结成水，该凝结水与锅炉补水系统的补水从低温热源单元输出；加热除氧单元，包括低压加热器、锅炉冷渣器和除氧器，其中，低温热源单元输出的冷水一部分经过低压加热器被加热后进入除氧器，另一部分经过锅炉冷渣器的水冷系统被加热后进入除氧器，除氧器输出的水提供给锅炉。本系统能充分利用锅炉底渣的显热并能提高发电效率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于热电厂系统工程领域，具体说，涉及一种节能发电系统。
技术介绍
目前的热电厂发电系统中，大多采用循环流化床锅炉产生高温高压蒸汽，采用汽轮机将高温高压蒸汽转化成机械能来带动发电机进行发电。循环流化床锅炉燃烧技术是一种高效低污染的洁净燃烧技术，其氮氧化物排放量低、脱硫效率和燃烧效率高，燃料适应性广、负荷调节性好、灰渣易于综合利用。循环流化床锅炉产生的高温高压蒸汽进入汽轮机中做功，而其产生的底渣则进入锅炉冷渣器中冷却。汽轮机是将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，锅炉产生的高温高压蒸汽 进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。高温高压蒸汽在汽轮机中做过功后变为低温低压蒸汽，低温低压蒸汽从汽轮机中排出，进入冷凝器中凝结成液态的水。这些凝结水连同锅炉补水系统所提供的补水进入低压加热器中进行加热，然后再进入除氧器中进行除氧，最后提供给循环流化床锅炉，从而完成一个循环。之所以在提供给锅炉之前需要对所述凝结水和补水进行加热除氧，是因为凝结水及补水中会含有大量的溶解氧，而如果溶解氧大幅度超标或者长期不合格，会加速凝结水管道设备的腐蚀及炉前热力系统铁垢的产生，甚至还会影响锅炉受热面传热效率，力口速锅炉管道设备腐蚀结垢乃至引起锅炉爆管等。将给水加热到饱和温度，能去除给水中的溶解气体。图I是热电厂现有的发电系统的一个例子的简化示意图。如图I所示，该发电系统主要包括高温热源单元、发电单元、低温热源单元和加热除氧单元。所述高温热源单元包括流化床锅炉10，该锅炉输出高温高压蒸汽1，并将底渣输出到锅炉冷渣器20中。锅炉冷渣器20中的高温底渣由工业水或循环水6进行冷却，工业水或循环水6将底渣的热量带到冷却塔90中，进而释放到大气中。所述发电单元包括汽轮机30和发电机40，其中，锅炉10输出的高温高压蒸汽I进入汽轮机30，汽轮机30带动发电机40发电。所述低温热源单元包括冷凝器50和锅炉补水系统60，其中，汽轮机30的排汽2进入冷凝器50并凝结成水，该凝结水与锅炉补水系统60的补水通过水泵52从所述低温热源单元输出。所述加热除氧单元包括低压加热器70和除氧器80，其中，所述低温热源单元输出的冷水4全部经过低压加热器70被加热后进入除氧器80，除氧器80输出的水通过水泵82提供给锅炉10。这里，低压加热器70形成为热交换器，来自汽轮机30的高温抽汽3与来自所述低温热源单元的冷水4在该热交换器中进行热交换，高温抽汽3在热交换后变为水5，从所述低温热源单元输出。从流化床锅炉排入锅炉冷渣器的底渣一般在900°C左右。如图I所示，目前流化床锅炉冷渣器一般采用工业水或循环水进行冷却，底渣的热量由工业水或循环水带到冷却塔中，进而释放到大气中。另一方面，发电系统的凝结水以及补水则全部采用低压加热器加热，然后进入除氧器中除氧，然后再经水泵加压进入锅炉。这样，既造成锅炉底渣热量和汽轮机抽汽热量的浪费，又增加了系统的冷却设备。
技术实现思路
本技术就是为解决上述技术问题而 做出的，其目的在于提供一种节能发电系统，该发电系统能充分利用锅炉底渣和汽轮机抽汽的热量，从而提高发电效率，降低热电厂运行成本。为了实现上述目的，本技术提供一种节能发电系统，其包括高温热源单元，包括锅炉，该锅炉输出高温高压蒸汽，并将底渣输出到锅炉冷渣器中；发电单元，包括汽轮机和发电机，其中，所述锅炉输出的高温高压蒸汽进入所述汽轮机，该汽轮机带动发电机发电；低温热源单元，包括冷凝器和锅炉补水系统，其中，所述汽轮机的排汽进入所述冷凝器并凝结成水，该凝结水与所述锅炉补水系统的补水从所述低温热源单元输出；加热除氧单元，包括低压加热器、所述锅炉冷渣器和除氧器，其中，所述低温热源单元输出的冷水一部分经过低压加热器被加热后进入除氧器，另一部分经过所述锅炉冷渣器的水冷系统被加热后进入所述除氧器，所述除氧器输出的水提供给所述锅炉。优选地，所述低压加热器可以形成为热交换器，来自所述汽轮机的高温抽汽与来自所述低温热源单元的冷水在该热交换器中进行热交换，所述高温抽汽在热交换后变为水，从所述低温热源单元输出。另外，优选地，在所述锅炉补水系统的出水管道上还可以设有第一控制阀，用于调节补水量。进一步优选地，所述第一控制阀可以根据所述除氧器的液位来调节补水量。再者，优选地，在所述锅炉冷渣器的水冷系统的进水管道上还可以设有第二控制阀，用于调节由所述低温热源单元进入所述锅炉冷渣器的水冷系统的水量。进一步优选地，所述第二控制阀可以根据所述锅炉冷渣器的水冷系统的出口处的水温调节由所述低温热源单元进入所述锅炉冷渣器的水冷系统的水量。从上面的描述和实践可知，在本技术所述的节能发电系统中，利用低温热源单元所输出的一部分水来替代传统的工业循环水，对锅炉冷渣器中的底渣进行冷却。与此同时，低温热源单元所输出的这一部分水得到了锅炉冷渣器中的底渣的加热，并可以进一步进入锅炉给水系统中。由于锅炉冷渣器可以对低温热源单元输出的一部分水进行加热，因此，就可以减小低压加热器的负担，从而减少汽轮机抽汽的数量，以便使汽轮机中的蒸汽更多地进入做功环节。这样，采用本技术所述的节能发电系统既可以省却锅炉冷渣器的冷却设备，又可以充分利用锅炉底渣和汽轮机抽汽的热量，从而能提高发电效率。附图说明图I示出了热电厂现有的发电系统的一个例子的简化示意图；以及图2示出了本技术的一个实施例所述的节能发电系统的简化示意图。具体实施方式下面将参考附图来描述本技术所述的节能发电系统的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，相同的附图标记表示相同或相似的部分。图2是本实 用新型的一个实施例所述的节能发电系统的简化示意图。如图2所示，本技术的一个实施例所述的节能发电系统主要包括四个相互关联的部分，即高温热源单元、发电单元、低温热源单元以及加热除氧单元。所述高温热源单元至少包括锅炉(例如，循环流化床锅炉)10，锅炉10输出高温高压蒸汽I，并将底渣输出到锅炉冷渣器20中。所述发电单元至少包括汽轮机30和发电机40，其中，锅炉10输出的高温高压蒸汽I进入汽轮机30,汽轮机30带动发电机40发电。所述低温热源单元至少包括冷凝器50和锅炉补水系统60，其中，汽轮机30的排汽2进入冷凝器50并凝结成水，该凝结水与锅炉补水系统60的补水通过例如水泵52从所述低温热源单元输出。在锅炉补水系统60的出水管道上还可以设有第一控制阀(例如电动调节阀)62，用于调节补水量。优选地，第一控制阀62可以根据例如除氧器80的液位来调节对锅炉给水系统的补水量。例如，当除氧器80的液位低于预定阈值时，通过第一控制阀62可以增加对锅炉给水系统的补水，而当除氧器80的液位保持在预定阈值以上时，则不向锅炉给水系统补水。很显然，第一控制阀62还可以根据其它参数来调节向锅炉给水系统补水的数量。所述加热除氧单元至少包括低压加热器70、锅炉冷渣器20和除氧器80。其中，所述低温热源单元输出的冷水4的一部分4a经过低压加热器70被加热后进入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节能发电系统，其特征在于，包括 高温热源单元，包括锅炉，该锅炉输出高温高压蒸汽，并将底渣输出到锅炉冷渣器中； 发电单元，包括汽轮机和发电机，其中，所述锅炉输出的高温高压蒸汽进入所述汽轮机，该汽轮机带动发电机发电； 低温热源单元，包括冷凝器和锅炉补水系统，其中，所述汽轮机的排汽进入所述冷凝器并凝结成水，该凝结水与所述锅炉补水系统的补水从所述低温热源单元输出； 加热除氧单元，包括低压加热器、所述锅炉冷渣器和除氧器，其中，所述低温热源单元输出的冷水一部分经过低压加热器被加热后进入除氧器，另一部分经过所述锅炉冷渣器的水冷系统被加热后进入所述除氧器，所述除氧器输出的水提供给所述锅炉。2.根据权利要求I所述的节能发电系统，其特征在于，所述低压加热器形成为热交换器，来自...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晋垣，张永利，崔建庚，王政，
申请(专利权)人：中国华冶科工集团有限公司，邯郸华北冶建工程设计有限公司，
类型：实用新型
国别省市：