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火电机组锅炉烟气余热利用的装置制造方法及图纸

技术编号:8230961 阅读:168 留言:0更新日期:2013-01-18 12:11
本实用新型专利技术公开一种火电机组锅炉烟气余热利用的装置。本实用新型专利技术包括空气预热器和烟气给水加热器,所述空气预热器和烟气给水加热器的烟气进口端均与锅炉的烟气出口端相连,从所述锅炉内流出的烟气分为第一部分烟气和第二部分烟气,所述第一部分烟气和第二部分烟气分别流经所述空气预热器和烟气给水加热器进行热交换。从锅炉内排出的烟气被分为两部分,第一部分烟气就能够在空气预热器内充分释放热量,解决了空气预热器进口烟温偏高的问题,也避免了烟气放热不足的问题;分流出的第二部分烟气用于加热汽轮机回热系统中的给水,减少了汽轮机加热给水需要的抽汽份额,节省的抽汽可以在汽轮机中继续做功,从整体上增加了火电机组的发电量。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热循环机械
,特别是涉及一种火电机组锅炉烟气余热利用的装置
技术介绍
随着节能环保产品的发展,锅炉等高排放产业的热效率提高也逐渐升温。在锅炉热损失中,电厂排烟热损失占的比重很大。研究表明,排烟温度每降低10度到15度,锅炉的热效率就能提高1%。目前,现有的烟气余热虽然得到了一些利用,但仍然存在很大的利用空间随着烟气脱硫脱硝技术的不断进步,烟气酸露点已经降到90°C左右,而大型机组的排烟温度一般设置在120 140°C,也就是说,排烟温度还存在很大的下降空间。同时,超临界和超超临界机组锅炉的排烟温度普遍高于其设定温度,这样,从省煤器出口进入空气预热器的烟气温度远远高于烟气的酸露点,多出的这部分热量并没有被充分利用,增大了排烟的热损失。造成排烟温度偏高的原因很多,可能是由于实际燃烧煤质与预定燃用煤质存在偏差,再加上对管壁的粘污能力估计不足,尾部受热面的吹灰器布置不合理或者作用不明显,导致省煤器和/或空气预热器的受热面偏小,也就不能很好的发挥烟气余热利用的效果。按照目前的主流观点,可以通过以下两个途径来解决上述问题第一,增大空气预热器的传热面积。烟气在空气预热器内的流动面积增大,烟气和空气逆向流经空气预热器时就能够充分地进行热交换,有效改善烟气余热放热不足的问题。然而,空气预热器的传热面积的并不是越大越好随着排烟温度的降低,空气与烟气的温差不断减小,空气预热器对烟气余热的利用效果越来越不明显,即使空气预热器的传热面积增加很多,烟气温度降低幅度也不会有很大变化;当排烟温度较低、空气预热器的预热管壁温低于烟气酸露点时,会产生低温腐蚀,空气预热器的使用寿命减少,每隔一两年甚至是半年就要进行更换;继续优化空气预热器的传热面积这一思路显然将导致烟气余热利用效率长期停滞不前。第二,适当增加省煤器的受热面。采用较大受热面的低压省煤器在一定程度上能够提高给水温度,加强烟气余热利用;但是,由于参与传热的烟气品质不高,该方法的传热效果有限。因此,按照现有的主流思路,烟气余热利用的效率很难有较大突破;要想提高烟气余热利用效率必须另辟蹊径。如何有效提高烟气余热利用效率,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种火电机组锅炉烟气余热利用的装置,该装置可以显著提高烟气余热利用的效率。为解决上述技术问题,本技术公开一种火电机组锅炉烟气余热利用的装置,包括空气预热器和烟气给水加热器,所述空气预热器和烟气给水加热器的烟气进口端均与锅炉的烟气出口端相连,从所述锅炉内流出的烟气分为第一部分烟气和第二部分烟气,所述第一部分烟气和第二部分烟气分别流经所述空气预热器和烟气给水加热器进行热交换。从锅炉内排出的烟气被分为两部分,只有第一部分烟气流经空气预热器,减小了进入空气预热器的烟气份额,第一部分烟气就能够在空气预热器内充分释放热量,解决了空气预热器进口烟温偏高的问题,也避免了烟气放热不足的问题;分流出的第二部分烟气用于加热汽轮机回热系统中的给水,减少了汽轮机加热给水需要的抽汽份额,节省的抽汽可以在汽轮机中继续做功,从整体上增加了火电机组的发电量。 优选地,所述烟气给水加热器包括依次连接的烟气高压给水加热器和烟气低压给水加热器,所述烟气高压给水加热器的烟气进口端与所述锅炉的烟气出口端相连。优选地,所述烟气高压给水加热器连接有用于抽取汽轮机高压给水的第一水泵。优选地,所述烟气低压给水加热器连接有用于抽取汽轮机低压给水的第二水泵。优选地,还包括热管换热器,所述热管换热器的烟气进口端分别与所述空气预热器和烟气给水加热器的烟气出口端相连,所述热管换热器的空气出口端与所述空气预热器的空气进口端相连。本技术还增设了热管换热器,热管换热器不但可以再次利用第一部分烟气和第二部分烟气的剩余热量,还可以利用这部分热量对送入锅炉的空气进行初步预热,从而提高了空气预热器空气进口端的进风温度,降低了空气预热器的负担。优选地,所述锅炉进一步连接有用于控制所述第一部分烟气和第二部分烟气多少的控制器。优选地,所述控制器具有比较器,所述比较器用于比较送入锅炉的空气的实际温度与预定温度,如果高于预定温度,则所述控制器控制减小所述第一部分烟气的量,如果低于预定温度,则所述控制器控制增加所述第一部分烟气的量。控制器可以控制第一部分烟气和第二部分烟气的多少,还可以通过比较器进行适当的调整,如果送入锅炉的空气的实际温度高于预定温度,则控制器控制减小第一部分烟气的量,反之则增加第一部分烟气的量,根据送入锅炉的空气温度的高低实时性地调整两部分烟气的多少,进而达到送入锅炉的空气的实际温度符合燃烧要求(即与预定温度相等或者保持在允许的波动幅度内)。附图说明图I为本技术所提供火电机组锅炉烟气余热利用的装置在一种具体实施方式中的使用方法流程框架图;图2为本技术所提供火电机组锅炉烟气余热利用的装置在一种具体实施方式中的结构示意图。具体实施方式本技术的核心是提供一种火电机组锅炉烟气余热利用的装置,该装置可以显著提高烟气余热的回收利用率。为了使本
的人员更好地理解本技术方案,以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。请参考图1,图I为本技术所提供火电机组锅炉烟气余热利用的装置在一种具体实施方式中的使用方法流程框架图。在一种具体实施方式中,本技术所提供的火电机组锅炉烟气余热利用的装置的使用方法包括以下步骤步骤Sll :对从锅炉内排出的烟气进行分流;步骤S12 :形成第一部分烟气和第二部分烟气,然后执行步骤S14 ;步骤S14 :通过热量交换的原理,利用所述第一部分烟气对送入锅炉的空气进行预热,所述第二部分烟气的热量用于对汽轮机的给水进行加热。需要说明的是,图I中所示的步骤S13、步骤S131、步骤S132和步骤S15至步骤S17 均可以省略,本具体实施方式可以包含上述几个步骤,也可以仅包含上述的步骤S11、步骤S12和步骤S14。上述方法将烟气分成两部分进行利用,每部分烟气都能够较为充分的进行热交换,从而充分利用烟气的热量,避免了整股烟气回收时的换热不充分问题。虽然第一部分烟气和第二部分烟气经过上述处理后温度有所降低,但降温的幅度有限,两部分烟气的温度仍然保持在比较高的水平,因此吗,可以在步骤S14之后设置步骤S15和步骤S16 步骤S15 :将对空气和给水加热后的所述第一部分烟气和第二部分烟气进行混合,形成混合烟气;步骤S16 :利用混合烟气对送入锅炉的空气进行初步预热。混合烟气对空气进行初步预热可以采用的设备种类很多,可以是具有换热功能的多种装置。例如,可以采用热管换热器,热管换热器具有烟气通道和空气通道,混合烟气和空气分别通过烟气通道和空气通道,在流通的过程中利用热管完成热量的传递。该初步预热后的空气再利用刚从锅炉排出的第一部分烟气进行最后的预热。通常情况下,经过该步骤处理之后的烟气会进入步骤S17 ;步骤S17 :混合烟气通过烟囱等管路设备向外排出。本文所述的对送入锅炉的空气进行最后预热和初步预热是相互对应的,因为刚从锅炉里排出的烟气热量比较高,能够将空气加热到较高的温度,因此,刚从锅炉中排出的烟气对空气进行最后的余热,以满足空气的燃烧需求,而处理后的烟气含热量较低,只能完成本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种火电机组锅炉烟气余热利用的装置,其特征在于,包括空气预热器和烟气给水加热器,所述空气预热器和烟气给水加热器的烟气进口端均与锅炉的烟气出口端相连,从所述锅炉内流出的烟气分为第一部分烟气和第二部分烟气,所述第一部分烟气和第二部分烟气分别流经所述空气预热器和烟气给水加热器进行热交换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:向文国黄进黄绍新
申请(专利权)人:黄绍新
类型:实用新型
国别省市:

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