一种机组中对外供热的系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种机组中对外供热的系统及方法，包括热量回收装置、换热器和热网，热量回收装置安装在热力发电系统的空气预热器和烟气脱硫塔之间，换热器通过换热管道与热量回收装置进行换热，将热量传递给换热器，热网与换热器之间进行换热，将热量传递给热网中的循环水，热网将热量传递给用户。在300MW机组中，采用低低温省煤器对外供热系统可以加热热网循环水流量355.44t/h，减少汽轮机中排抽汽量19t/h，机组燃煤降低值3.59g/Kw·h，实现烟气的余热利用，并且供热机组不受“以热定电”的调节方式影响，使热电联产节能效果更明显。
【专利说明】
一种机组中对外供热的系统及方法
技术领域
[0001]本发明属于电力领域，具体涉及一种机组中对外供热的系统及方法。
【背景技术】
[0002]在现代技术中，热电联产是提高能源利用率，实现节能减排的重要方法之一，由于现行发电调度方式不论机组大小，建成后按平均利用小时数调度发电，既未考虑节能因素，又没有完全贯彻“以热定电”的原则，不能使热电联产的节能效果得充分发挥。如果锅炉中排放的烟气具有较高的温度，一方面湿法脱硫的最佳反应温度为50°C左右，较高温度的烟气进入脱硫系统，会导致脱硫耗水量增大，进而使烟囱含湿量增加、烟囱自拔力降低；另一方面，烟气的温度过高，会造成热量的浪费，不能充分利用烟气的余热，进而造成能源的浪费。虽然现有技术中已经有人提出通过对烟气余热进行回收，降低烟气温度，进而降低脱硫塔耗水量、提高除尘效率的系统，但是该方案并没有提出将烟气余热用于对外供热。虽然也有人也提出了利用吸收式热栗供热系统，对烟气余热进行回收，并对外供热，但是该装置靠近锅炉设置，热量回收系统设置比较复杂，设置成本较大，此外，由于热网管道中的循环水中含有大量的铁锈等污染物，容易引起换热器管道堵塞和腐蚀泄漏，如果直接将热网管道与低低温省煤器连接，直接对热网进行供热的话，导致低低温省煤器堵塞后，需要停产维修，进而会影响锅炉的运行，对生产过程造成影响。所以，需要研发一种低成本、高效热量回收的装置，并且需要对系统进行改进，使其可以解决换热器堵塞的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为解决上述问题，提供一种机组中对外供热的系统及方法。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]—种机组中对外供热的系统，包括热量回收装置、换热器和热网，热量回收装置安装在热力发电系统的空气预热器和烟气脱硫塔之间，热量回收装置通过换热管道与换热器进行换热，将热量传递给换热器，换热器与热网之间进行换热，将热量传递给热网中的循环水，热网将热量传递给用户。
[0006]所述热量回收装置安装在空气预热器和烟气脱硫塔之间，既不影响锅炉效率，又可以方便施工。
[0007]优选的，所述热量回收装置为低低温省煤器。
[0008]本发明中通过换热器和换热通道将低低温省煤器回收的热量传递给热网，既可以有效避免低低温省煤器的堵塞，保证锅炉安全运行，又方便热网和换热器的维护与检修，并且热量回收系统设置比较简单，设置成本低，热量回收率高。
[0009]优选的，所述热量回收装置为低低温省煤器。既可以实现烟气的余热利用，又可以降低烟温，提高脱硫塔的除尘效率，减少水资源消耗。
[0010]优选的，所述换热管道为循环管道。循环管道不但可以节省水资源，还可以将换热循环水中的热量循环利用，减少热量的损失。
[0011]进一步优选的，所述换热管道上设置换热器循环水栗。循环水栗可以为循环水提供动力，提高了循环水的换热效率。
[0012]优选的，所述换热管道上还设置加热器，加热器的温度探头与换热管道内部的循环水接触。由于烟气的流量可能不会太均匀，如果烟气的量过少时，会发生供热不足的现象，此时加热器可以对循环水起到补充加热的作用，使热网的供热温度保持较为一致的温度。
[0013]优选的，所述换热管道管径为DN10mm。
[0014]优选的，所述换热管道上设置有用于进行补水的补水口。补水口可以补充在换热过程中损失的循环水，保证循环管道中的水流量进行保证了换热的稳定性。
[0015]上述机组中利用低低温省煤器对外供热的方法，包括如下步骤:
[0016]低低温省煤器将位于空气预热器和烟气脱硫塔之间的余热回收后，通过循环管道将热量传递到换热器，并通过换热器将热量传递给热网，热网将热量传递给用户。
[0017]优选的，循环管道中的循环水的流速为12-13m/s。
[0018]优选的，循环管道中的循环水的进水温度为103°C，回水温度为62°C。
[0019]优选的，在300MW机组中，加热的热网的循环水的流量为350-360t/h。
[0020]优选的，当循环水通过换热器换热前的温度低于设定温度5°C时，启动加热器，对循环水进行补充加热。
[0021]本发明的有益效果是:
[0022]1、在3OOMW机组中，采用低低温省煤器对外供热系统可以加热热网循环水流量355.44t/h，减少汽轮机中排抽汽量19t/h，机组燃煤降低值3.59g/Kw.h，实现烟气的余热利用，并且供热机组不受“以热定电”的调节方式影响，使热电联产节能效果更明显。
[0023]2、本发明的系统可以对烟气进行适当冷却，使得烟气进入脱硫系统的温度适宜，使烟囱的含湿量保持在规定的范围内，保证烟囱的自拔力，同时将回收的热量进行利用，提高了能源的利用率，绿色环保。
[0024]3、在循环管道中加上加热器，当循环水的温度低于设定温度时，进行补充加热，可以保证热网供热的均匀性。
[0025]4、低低温省煤器通过换热器将热量传递给热网，即使热网中的污染物堵塞换热器，也会影响低低温省煤器和锅炉的运行，保证了锅炉的安全运行。同时，换热器相对独立，方便维护与检修。
[0026]5、本发明的系统结构简单，安装成本较低。
【附图说明】
[0027]图1为本发明的实施例1的系统的结构示意图；
[0028]图2为本发明的实施例2的系统的结构示意图。
[0029]其中:1、锅炉，2、低温省煤器，3、空气预热器，4、低低温省煤器，5、烟气脱硫塔，6、烟囱，7、换热水栗，8、换热器，9、循环管道，10、热网循环水，11、热用户，12、加热器。
【具体实施方式】
:
[0030]下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明:
[0031]实施例1
[0032]如图1所示，一种300MW机组采用低低温省煤器对外供热的系统，在锅炉I的空气预热器3后(烟气脱硫塔5前)加装低低温省煤器4，利用流经低温省煤器2和空气预热器3后的烟气余热加热换热管道9中的换热循环水，换热循环水经换热器8的循环水栗7加压输送到换热器8内，然后把热量传递给热网10的循环水中，热网10的循环水最后将热量传递给每个热用户11。
[0033]所述低低温省煤器进水温度70°C，出水温度130.2°C，进口烟温155°C，出口烟温120°C，烟气流量1655000kg/h，烟气流动阻力230Pa，水流动阻力2.5bar，传热功率17020kw。
[0034]所述换热器出水端差为5°C。所述换热器循环水栗设计流量355.44t/h。所述换热器循环水进入低低温省煤器吸收烟气余热。所述热网循环水进水温度106°C，循环水回水温度 65°C。
[0035]本发明的方法为:
[0036]在锅炉I的空气预热器3后(烟气脱硫塔5前)加装低低温省煤器4，利用流经低温省煤器2和空气预热器3后的烟气余热加热换热管道9中的换热循环水，换热器循环水经换热器循环水栗7加压输送到换热器8内，然后把热量传递给热网循环水10，热网循环水最后将热量传递给每个热用户U。由于本发明方法实现了烟气的余热利用，汽轮机中排抽汽供热量减少，机组燃煤量降低，还实现了供热机组不受“以热定电”的调节方式影响。
[0037]实施例2
[0038]如图2所示，在换热管道9上还设置加热器12，加热器12的温度探头与换热管道9内部的循环水接触。由于烟气的流量可能不会太均匀，如果烟气的量过少时，会发生供热不足的现象，此时加热器可以对循环水起到补充加热的作用，使热网的供热温度保持较为一致的温度。
[0039]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种机组中对外供热的系统，其特征在于:包括热量回收装置、换热器和热网，热量回收装置安装在热力发电系统的空气预热器和烟气脱硫塔之间，换热器通过换热管道与热量回收装置进行换热，将热量传递给换热器，热网与换热器之间进行换热，将热量传递给热网中的循环水，热网将热量传递给用户。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述热量回收装置为低低温省煤器。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述换热管道为循环管道;优选的，所述换热管道上设置换热器循环水栗。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述换热管道上还设置加热器，加热器的温度探头与换热管道内部的循环水接触。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述换热管道管径为DN10mm。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述换热管道上设置有用于进行补水的补水口。7.权利要求1-6任一所述的机组中对外供热的系统对外供热的方法，其特征在于:包括如下步骤: 低低温省煤器将位于空气预热器和烟气脱硫塔之间的余热回收后，通过循环管道将热量传递到换热器，并通过换热器将热量传递给热网，热网将热量传递给用户。8.根据权利要求7所述的对外供热的方法，其特征在于:循环管道中的循环水的流速为12-13m/s;或循环管道中的循环水的进水温度为103°C，回水温度为62°C。9.根据权利要求7所述的对外供热的方法，其特征在于:在300MW机组中，加热的热网的循环水的流量为350-360t/h。10.根据权利要求7所述的对外供热的方法，其特征在于:当循环水通过换热器换热前的温度低于设定温度5°C时，启动加热器，对循环水进行补充加热。
【文档编号】F24D3/02GK105823109SQ201610187915
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】董广彦, 郑威, 丁俊齐, 张彦鹏
【申请人】国网山东省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司