压加热器1448。位于上游的汽气换热器1642a与中压缸1426连接，位于下游的汽气换热器1644a与高压缸1424连接，第二高压加热器1444与位于下游的汽气换热器1644a连接，第一高压加热器1442与超高压缸1422连接，并与锅炉12连接，决定给水的最终温度，并使给水最终进入锅炉12。
[0030]汽轮机单元14的高温抽汽来自第一次再热后高压缸1424的第一段高温抽汽及第二次再热后的中压缸1426的第一段高温抽汽。经过第一次再热后的蒸汽进入高压缸1424，高压缸1424的第一段抽汽口抽出的蒸汽引入位于下游的汽气换热器1644a，冷却后的蒸汽进入第二高压加热器1444加热给水。经过第二次再热后的蒸汽进入中压缸1426，中压缸1426的第一段抽汽口抽出的蒸汽引入位于上游的汽气换热器1642a，冷却后的蒸汽用于加热给水和/或驱动小汽轮机1441。
[0031]进一步地，该汽轮机回热组件144还包括小汽轮机1441及除氧器1443，该除氧器1443的出口给水经过给水栗升压后进入第四高压加热器1448。中压缸1426第一段抽汽口抽出的蒸汽温度很高，引入位于上游的汽气换热器1642a后冷却后的蒸汽进入除氧器1443加热给水，或驱动小汽轮机1441做功，从而充分利用高温蒸汽的过热度。
[0032]可以理解，利用本发明的技术方案改造现有设计方案，由于给水温度降低，空气预热器162进出口烟气温度均降低，一次风热风温度受到烟气温度降低的影响也略有降低，可通过减少冷一次风量来调整，不会影响磨煤机进口温度，因此不会影响锅炉12的燃烧效率。
[0033]但当应用于新机时，可适当增加省煤器换热面积，降低空气预热器162入口烟温，减少二次风的换热面积，使空气预热器162出口的二次风温度稍低于一次风温，更好地吸收汽气换热器中的蒸汽的热量，增大汽轮机的回热效果，减少空气预热器162面积可弥补本发明中的二级汽气换热器增加受热面带来的金属耗量。
[0034]可以理解，本发明中的二次风通过二级的阶梯加热，在其他一些实施例中，也可设置更多的汽气换热器来加热二次风，从而有更多的高温抽汽过热度得到利用。
[0035]图2示出了本发明第二实施例中的加热锅炉二次风的二次再热汽轮机抽汽过热度利用系统10。
[0036]该利用加热锅炉二次风的二次再热汽轮机抽汽过热度利用系统10与第一实施例具有类似的结构，不同之处下面将作具体描述，为表述方便，相同的结构采用相同的编号表示并不作赘述。
[0037]本发明加热锅炉二次风的二次再热汽轮机抽汽过热度利用系统的第二实例中，不同于第一实施例之处在于，两个汽气换热器并联于空气预热器162出口与锅炉12的炉膛的入口之间。如图2所示，空气预热单元16的二次风按照一定比例分别进入两个汽气换热器中，为表述方便，将图2中连接中压缸1426的汽气换热器命名为第一汽气换热器1642b，将连接高压缸1424的汽气换热器命名为第二汽气换热器1644b。
[0038]其中，第一汽气换热器1642b分别与中压缸1426的第一段抽汽口，以及小汽轮机1441和除氧器1443连接，第二汽气换热器1644b分别与高压缸1424和第二高压加热器1444连接。二次风按一定比例分成两股分别进入第一汽气换热器1642b及第二汽气换热器1644b加热，二次风在两个汽气换热器的温升大致相等，因此两股高温抽汽分别在第一汽气换热器1642b及第二汽气换热器1644b得到了充分冷却，冷却后的蒸汽温度也可以做到大致相等。采用并联方式汽气换热器1644b冷却后的蒸汽温度低于采用串联方式汽气换热器1644a冷却后的蒸汽温度，从而使高温抽汽得到更加充分的冷却，相同的换热端差，空气的温升大，因此回热抽汽量更大，由于高温回热抽汽中有更多的热量被空气带入炉膛，因此汽轮机热力循环冷源损失小，整机煤耗低。
[0039]第一实施例及第二实施例中的加热锅炉二次风的二次再热汽轮机抽汽过热度利用系统10，通过利用高温抽汽的过热度对空气预热器162出口的二次风进一步加热，提高炉膛入口二次风温，在低负荷运行时增强着火的稳定性，改善锅炉12燃烧状况，增大汽轮机的回热程度，减少机组的冷源损失，从而提高燃煤机组的能量转换效率。与目前采用外置式蒸汽冷却器加热给水的方案相比，锅炉12入口给水温度较低，可降低空气预热器162进出口烟气温度，提高能量利用率；同时锅炉12入口给水温度控制在320°C以内，可降低锅炉12水冷壁的造价，汽气换热器管侧压力和壳侧压力远低于外置式蒸汽冷却器，可有效降低换热器造价。
[0040]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0041]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种加热锅炉二次风的二次再热汽轮机抽汽过热度利用系统，其特征在于，包括锅炉、汽轮机单元及空气预热单元，所述锅炉用于为所述汽轮机单元提供蒸汽，所述汽轮机单元与所述锅炉连接，以利用所述锅炉提供的蒸汽做功发电，所述空气预热单元包括空气预热器及汽气换热器，所述空气预热单元的一次风通过所述空气预热器进入所述锅炉，所述空气预热单元的二次风依次通过所述空气预热器及所述汽气换热器进入所述锅炉，所述汽气换热器还与所述汽轮机单元连接，以利用所述汽轮机单元的高温抽汽对所述空气预热单元的二次风进行加热。2.根据权利要求1所述的加热锅炉二次风的二次再热汽轮机抽汽过热度利用系统，其特征在于，所述汽气换热器为两个，两个所述汽气换热器串联或并联于所述空气预热器的出口与所述锅炉的炉膛的入口之间。3.根据权利要求2所述的加热锅炉二次风的二次再热汽轮机抽汽过热度利用系统，其特征在于，当两个所述汽气换热器串联于所述空气预热器的出口与所述锅炉的炉膛的入口之间时，两个所述汽气换热器的抽汽压力呈阶梯式升高，所述空气预热单元的二次风依次通过抽汽压力较低的汽气换热器及抽汽压力较高的汽气换热器，以使所述空气预热单元的二次风通过两个所述汽气换热器逐级加热。4.根据权利要求3所述的加热锅炉二次风的二次再热汽轮机抽汽过热度利用系统，其特征在于，当两个所述汽气换热器并联于所述空气预热器的出口与所述锅炉的炉膛的入口之间时，所述空气预热单元的二次风按一定比例分别进入两个所述汽气换热器进行加热。5.根据权利要求2?4任意一项所述的加热锅炉二次风的二次再热汽轮机抽汽过热度利用系统，其特征在于，所述汽轮机单元包括汽轮机发电机组及汽轮机回热组件，所述汽轮机发电机组包括依次相连的超高压缸、高压缸及中压缸，所述汽轮机回热组件包括依次设于给水管路的第一高压加热器、第二高压加热器、第三高压加热器及第四高压加热器，其中一所述汽气换热器与所述高压缸连接，其中另一所述汽气换热器与所述中压缸连接，所述第一高压加热器与所述超高压缸连接，且最终使给水进入所述锅炉，所述第二高压加热器与连接于所述高压缸的所述汽气换热器连接，所述第三高压加热器与所述第四高压加热器分别与所述高压缸的抽汽口连接，以对给水加热。6.根据权利要求5所述的加热锅炉二次风的二次再热汽轮机抽汽过热度利用系统，其特征在于，所述汽轮机回热组件还包括小汽轮机及除氧器，所述除氧器通过给水栗与给水管路连通，且与所述第四高压加热器连接； 其中，与所述中压缸连接的汽气换热器分别与所述小汽轮机及所述除氧器连接，以对给水加热和/或驱动所述小汽轮机做功。7.根据权利要求1所述的加热锅炉二次风的二次再热汽轮机抽汽过热度利用系统，其特征在于，所述空气预热单元包括一次风机及二次风机，所述二次风机产生的二次风通过所述空气预热器进入所述汽气换热器单元。8.根据权利要求1所述的加热锅炉二次风的二次再热汽轮机抽汽过热度利用系统，其特征在于，所述空气预热单元的二次风通过所述空气预热器进入所述汽气换热器的壳侧，所述汽轮机单元的高温抽汽进入所述汽气换热器的管侧。
【专利摘要】本发明涉及一种加热锅炉二次风的二次再热汽轮机抽汽过热度利用系统，包括锅炉、汽轮机单元及空气预热单元，空气预热单元包括空气预热器及汽气换热器，空气预热单元的一次风通过空气预热器进入锅炉，空气预热单元的二次风依次通过空气预热器及汽气换热器进入锅炉，汽气换热器还与汽轮机单元连接，以利用汽轮机单元的高温抽汽对空气预热单元的二次风进行加热。如此，对预热后的二次风进一步加热，将现有技术中由给水带入锅炉的热量改由二次风带入锅炉，替代了一部分锅炉燃料热量，从而降低最终给水温度，降低了系统造价的同时，也提高了燃煤机组的效率。
【IPC分类】F01K17/02, F22D1/36, F23L15/00
【公开号】CN105401987
【申请号】CN201510903105
【发明人】江若珉
【申请人】广州粤能电力科技开发有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月8日