一种集成喷射式热泵的电站锅炉暖风器汽源优化系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了属于电站节能技术领域的一种集成喷射式热泵的电站锅炉暖风器汽源优化系统。该系统主要由汽轮机、凝汽器、回热加热单元、空气预热器、暖风器、喷射式热泵等组成。该系统通过利用喷射式热泵以回热系统五级抽汽引射六级抽汽，混合后的蒸汽送入暖风器加热由送风机送入的环境冷风，被预热后的空气随后再送入空预器进一步加热。本实用新型充分利用喷射式热泵提高流体压力而不消耗机械能的特点，以高品位的回热抽汽引射低品位的回热抽汽，产生与暖风器装置相匹配的汽源，从而在满足暖风器运行要求的同时节省部分高品位能量，提高机组效率；该系统工艺简单，运行安全，可有效防止空预器冷端的低温腐蚀，保证机组的安全高效运行。
【专利说明】
一种集成喷射式热泵的电站锅炉暖风器汽源优化系统
技术领域
[0001]本实用新型属于电站节能技术领域，特别涉及一种集成喷射式热栗的电站锅炉暖风器汽源优化系统。
【背景技术】
[0002]近年来，节能减排作为国家政策被提上日程，逐渐成为国家经济建设和社会可持续发展的必然要求，其中大型火力发电机组的节能减排工作更是重中之重。
[0003]在我国，锅炉在启动或者低负荷运行时排烟温度较低，或者在冬季运行时空气温度较低，容易使空气预热器冷端发生低温腐蚀。为避免锅炉尾部受热面的低温腐蚀，通常在空气预热器的进口风道中布置有暖风器来预热风温，以提高受热面的金属避温。一般暖风器热力系统是由暖风器本体、阀门、疏水箱、疏水栗等组成。暖风器的基本功能就是利用汽轮机抽汽来加热锅炉进风的面式加热器，将加热的空气输送进空气预热器，提高空气预热器的进口(即冷端)空气温度，通过调节蒸汽流量来改变空气出口温度，而暖风器出口处蒸汽应全部凝结成水。
[0004]由于暖风器利用了汽轮机的抽汽，减少了汽轮机的冷源损失，提高了热力系统的热经济性，同时也提高了循环热效率。因此，暖风器抽汽汽源的选择就显得尤为重要，而汽轮机回热系统各级抽汽往往都有其固定的参数，回热抽汽与暖风器汽源要求一般存在不匹配现象，目前暖风器多采用四级抽汽或者五级抽汽，这些高参数的抽汽需要降级利用，由此造成了能量品位的降低，使得机组的整体效率下降。喷射式热栗是一种利用高压蒸汽经过喷嘴时形成的引射作用将低压蒸汽引射至混合腔，混合后降速升压，形成中间压力蒸汽的装置。喷射式热栗结构简单，无运动部件，工作过程安全可靠，可广泛应用于各个工业领域。
[0005]有鉴于此，本实用新型提出一种集成喷射式热栗的电站锅炉暖风器汽源优化系统，通过加装喷射式热栗，利用较高品位的回热抽汽引射较低压力的回热抽汽，产生与暖风器装置相匹配的汽源，在满足空预器入口风温要求的同时节省高品位抽汽用量，提高机组效率。
【发明内容】
[0006]本实用新型针对暖风器工作用汽与回热系统抽汽参数不匹配从而造成高品位能量浪费，机组效率降低等问题，提出一种集成喷射式热栗的电站锅炉暖风器汽源优化系统，通过在暖风器系统中加装喷射式热栗，利用较高品位的回热抽汽引射较低压力的回热抽汽，产生与暖风器装置相匹配的汽源，可在满足空预器入口风温要求的同时节省高品位抽汽用量，提高机组效率。
[0007]为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:
[0008]—种集成喷射式热栗的电站锅炉暖风器汽源优化系统，该系统主要包括汽轮机、发电机、回热加热单元、凝汽器、空气预热器、暖风器、喷射式热栗等。其特征在于，所述的汽轮机高压缸的蒸汽入口与锅炉蒸汽出口相连，蒸汽依次通过汽轮机高、中、低压缸做功，汽轮机低压缸的乏汽出口与凝汽器入口相连，在凝汽器中凝结的蒸汽通过凝结水栗和回热加热单元与锅炉省煤器相连;所述的汽轮机还与发电机相连，蒸汽通过在汽轮机中做功带动发电机发电;所述的喷射式热栗的入口分别通过管路和控制阀与汽轮机低压缸的五级和六级抽汽口相连，其出口与暖风器的蒸汽入口相连;所述的暖风器出口的疏水出口与回热加热单元的疏水系统相连;所述的送风机的空气出口与暖风器的空气入口相连，暖风器的空气出口与空气预热器的空气入口相连;所述的空气预热器的烟气出口与电除尘装置的入口相连，所述的电除尘装置出口的烟气送入脱硫塔做进一步处理。
[0009]所述的送风机的空气出口与暖风器的空气入口相连，暖风器的空气出口与空气预热器的空气入口相连。
[0010]所述的喷射式热栗入口分别通过管路和控制阀I和控制阀Π与汽轮机低压缸的五级和六级抽汽相连，在机组运行过程中，可通过调节控制阀I和控制阀π的开度，使喷射式热栗出口的蒸汽参数满足暖风器的运行要求。
[0011 ]所述的暖风器出口的疏水经管路与汽轮机六号回热加热器的疏水回路相连。
[0012]本实用新型具有以下优点及有益效果:本实用新型通过在暖风器系统中加装喷射式热栗，利用高品位的回热抽汽引射低品位的回热抽汽，产生与暖风器装置相匹配的汽源，从而在满足暖风器运行要求的同时以部分较低参数的抽汽替代高参数抽汽，节省高品位能量，提高机组效率;同时，在机组变工况运行时可通过调节抽汽管道上控制阀的开度来控制喷射式热栗出口混合蒸汽参数，从而保证机组在低负荷运行时暖风器仍可正常运行，进而可有效的防止空预器冷端的低温腐蚀，保证机组的安全高效运行。
【附图说明】
[0013]图1为一种集成喷射式热栗的电站锅炉暖风器汽源优化系统。
[0014]图中:1_高压缸;2-中压缸;3-低压缸;4-发电机;5-回热加热单元;6-除氧器;7-给水栗;8-控制阀I; 9-控制阀Π ; 10-凝汽器;11-凝结水栗；12-喷射式热栗；13-送风机;14-暖风器；15-空气预热器;16-电除尘装置。
【具体实施方式】
[0015]本实用新型提供了一种集成喷射式热栗的电站锅炉暖风器汽源优化系统，下面结合附图和【具体实施方式】对本系统工作原理做进一步说明。
[0016]图1所示为一种集成喷射式热栗的电站锅炉暖风器汽源优化系统的示意图。
[0017]如图1所示的一种集成喷射式热栗的电站锅炉暖风器汽源优化系统，该系统主要包括汽轮机高、中、低压缸1、2、3、发电机4、回热加热单元5、凝汽器10、空气预热器15、暖风器14、喷射式热栗12等。其特征在于，所述的汽轮机高压缸I的蒸汽入口与锅炉蒸汽出口相连，蒸汽依次通过汽轮机高、中、低压缸1、2、3做功，汽轮机低压缸3的乏汽出口与凝汽器10入口相连，在凝汽器10中凝结的蒸汽通过凝结水栗11和回热加热单元5与锅炉省煤器相连；所述的汽轮机还与发电机4相连，蒸汽通过在汽轮机1、2、3中做功带动发电机4发电;所述的喷射式热栗12的入口分别通过管路和控制阀8、9与汽轮机低压缸3的五级和六级抽汽口相连，其出口与暖风器14的蒸汽入口相连;所述的暖风器14出口的疏水出口与回热加热单元5的疏水系统相连;所述的送风机13的空气出口与暖风器14的空气入口相连，暖风器14的空气出口与空气预热器15的空气入口相连;所述的空气预热器15的烟气出口与电除尘装置16的入口相连，所述的电除尘装置16出口的烟气送入脱硫塔做进一步处理。
[0018]所述的送风机13的空气出口与暖风器14的空气入口相连，暖风器14的空气出口与空气预热器15的空气入口相连。
[0019]所述的喷射式热栗12入口分别通过管路和控制阀18、制阀Π9与汽轮机低压缸3的五级和六级抽汽相连，在机组运行过程中，可通过调节控制阀18和控制阀Π 9的开度，使喷射式热栗12出口的蒸汽参数满足暖风器14的运行要求。
[0020]所述的暖风器14出口的疏水经管路与汽轮机六号回热加热器的疏水回路相连。
[0021]其工作过程为:机组运行过程中，在汽轮机高、中、低压缸1、2、3依次膨胀做功后的蒸汽排入凝汽器10在其中放热凝结，同时，回热系统5将在汽轮机中做了部分功的蒸汽抽出，分别引至高压加热器5、除氧器6和低压加热器5。在暖风器14系统中，通过利用喷射式热栗12以五级抽汽(0.615MPa，302.5 °C )引射六级抽汽(0.2404MPa，196.3 °C )，混合后的蒸汽(0.4MPa，150°C)送入暖风器14加热冷空气，放热凝结后的蒸汽送回到六号回热加热器的疏水系统；同时，由送风机13送入的环境冷风先经过暖风器14预热后再送入空气预热器15进一步加热，加热后的热空气送入锅炉助燃;锅炉省煤器出口的烟气在空气预热器15中放热后进入电除尘装置16处理，其出口的烟气再送入脱硫塔做进一步处理。此外，在机组变工况运行时，可通过调节控制阀18和控制阀Π 9的开度以控制喷射式热栗12出口混合蒸汽参数保持在0.4MPa，150°C左右，从而保证机组在低负荷运行时暖风器14的正常运行，进而可有效的防止空预器15冷端的低温腐蚀，保证机组的安全高效运行。
【主权项】
1.一种集成喷射式热栗的电站锅炉暖风器汽源优化系统，该系统主要包括汽轮机(1、2、3)、发电机(4)、回热加热单元(5)、凝汽器(10)、空气预热器(15)、暖风器(14)、喷射式热栗(12)等;其特征在于，所述的汽轮机高压缸(I)的蒸汽入口与锅炉蒸汽出口相连，蒸汽依次通过汽轮机高、中、低压缸(1、2、3 )做功，汽轮机低压缸(3)的乏汽出口与凝汽器(1)入口相连，在凝汽器(10)中凝结的蒸汽通过凝结水栗(11)和回热加热单元(5)与锅炉省煤器相连;所述的汽轮机还与发电机(4)相连，蒸汽通过在汽轮机(1、2、3 )中做功带动发电机(4 )发电；所述的喷射式热栗(12)的入口分别通过管路和控制阀1(8)和控制阀Π (9)与汽轮机低压缸(3)的五级和六级抽汽口相连，其出口与暖风器(14)的蒸汽入口相连;所述的暖风器(14)出口的疏水出口与回热加热单元(5)的疏水系统相连;所述的送风机(13)的空气出口与暖风器(14)的空气入口相连，暖风器(14)的空气出口与空气预热器(15)的空气入口相连;所述的空气预热器(15)的烟气出口与电除尘装置(16)的入口相连，所述的电除尘装置(16)出口的烟气送入脱硫塔做进一步处理。2.根据权利要求1所述的一种集成喷射式热栗的电站锅炉暖风器汽源优化系统，其特征在于，所述的送风机(13 )的空气出口与暖风器(14 )的空气入口相连，暖风器(14 )的空气出口与空气预热器(15)的空气入口相连。3.根据权利要求1所述的一种集成喷射式热栗的电站锅炉暖风器汽源优化系统，其特征在于，所述的喷射式热栗(12)入口分别通过管路和控制阀1(8)和控制阀Π (9)与汽轮机低压缸(3)的五级和六级抽汽相连，在机组运行过程中，可通过调节控制阀1(8)和控制阀Π(9)的开度，使喷射式热栗(12)出口的蒸汽参数满足暖风器(14)的运行要求。4.根据权利要求1所述的一种集成喷射式热栗的电站锅炉暖风器汽源优化系统，其特征在于，所述的暖风器(14)出口的疏水经管路与汽轮机六号回热加热器的疏水回路相连。
【文档编号】F01K11/02GK205477781SQ201620070315
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月26日
【发明人】徐钢, 刘琦, 郑磊, 董伟, 杨志平, 刘文毅
【申请人】华北电力大学