清洁型燃煤锅炉排烟余热提质利用系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电站节能设备设计技术领域，尤其涉及一种清洁型燃煤锅炉排烟余热 提质利用系统。
【背景技术】
[0002] 按照热力学第一定律，由于排烟质量流量的巨大，燃煤锅炉排烟热损失是锅炉的 一项大比重能量损失。目前国内主流的大容量机组的排烟温度设计值为120°c左右，而在实 际运行中，排烟超温现象非常常见，一些褐煤锅炉甚至可以达到160°c左右。相对于普遍在 80-90°C的酸露点，烟气余热仍有一定的进一步利用空间。
[0003] 目前常用的余热利用方式是将汽轮机汽水系统中的凝结水引入空预器后排烟烟 道，直接利用烟气余热加热凝结水。这种利用方式原理简单，可有效排挤低压缸抽汽，降低 汽机热耗。
[0004] 虽然传统余热利用简洁有效，但从热力学第二定律的观点出发，排烟作为温度远 不足200°C的低品位热源，做功能力十分有限，这也是传统余热利用实际节能水平有限的根 本原因。具体来讲，传统余热利用通常只能用排烟加热凝结水系统，而凝结水部分的抽汽效 率较低，因此节能能力有限。因此近年产生了一些排烟余热能级提升后再利用的技术方案， 如孙奉仲等发明的一种电站锅炉排烟余热能量转移多级利用系统等方案，认识到排烟的局 限后，已经不满足于对排烟余热的直接应用。这种热利用方式本质上是将排烟余热转移到 更高参数的载热工质上，再针对该载热工质进行热利用。经过提质的排烟余热可以加热汽 轮机给水系统，排挤更高参数的抽汽，从而带来更低的发电能耗。
[0005] 此外，对烟气余热直接进行利用具有先天的劣势:首先，烟气的换热限度基本由酸 露点决定，进一步降低换热限度需要特殊材料或特殊技术;其次，电除尘前烟气中的飞灰可 能造成换热器积灰、磨损，长期使用将降低换热能力、影响换热器寿命，需要定期维护并及 时更换相关管路。这些问题是传统排烟余热利用难以避免的。
[0006] 目前主流的空气预热器往往存在冷端待优化的问题。不加装暖风器的空预器冷一 次风入口温度普遍在30°C左右，而排烟温度则通常在120°C左右或以上，这使得空预器传热 烟损处于较高的水平，更不必说"掺冷风"这类明显提高机组畑损的常见的空预器热端调 温措施。目前很多节能措施考虑了锅炉常规换热器以外的能量利用，但针对传统换热器并 基于热力学第二定律的节能优化却并不多见。
【发明内容】
[0007] 为了通过空气预热器冷端的能级匹配回收排烟余热，提升其能级并加以利用，以 解决现有技术中空气预热器换热拥损过大、排烟超温、余热的应用受限以及利用过程中的 低温腐蚀、磨损、积灰等问题，本发明提出了一种清洁型燃煤锅炉排烟余热提质利用系统， 包括：
[0008] 在锅炉内依次连接的炉膛10、过热器11、再热器12、省煤器13;省煤器13通过空气 预热器入口烟道8与空气预热器1相连，空气预热器出口烟道9与电除尘设备相连；
[0009] -次风机2依次通过空气预热器入口风道3与空气预热器1相连，空气预热器出口 风道4依次通过热一次风道5、制粉系统与炉膛相连；
[0010] 所述空气预热器出口风道4上设置热一次风旁路6,热一次风旁路6上加装旁路引 风机7保持热风压头，并在热一次风旁路6上布置与需供能冷源15相连的旁路热风换热器组 14;热一次风旁路6的出口接入空气预热器入口风道3。
[0011] 本发明控制系统原理简单，有效利用了锅炉排烟余热，并通过机组内热源冷源的 重新匹配提高了能量的利用效率，可有效提高电站的经济效益。
【附图说明】
[0012] 图1为清洁型燃煤锅炉排烟余热提质利用系统核心组件图示；
[0013] 图2为清洁型燃煤锅炉排烟余热提质利用系统结构图。图中标号分别表示：1_空气 预热器;2--次风机;3-空气预热器入口风道;4-空气预热器出口风道;5-热一次风道;6-热 一次风旁路;7-旁路引风机;8-空气预热器入口烟道;9-空气预热器出口烟道；10-炉膛；11-过热器；12-再热器；13-省煤器；14-旁路热风换热器组；15-需供能冷源；16-汽轮机汽水系 统总成；17-汽轮机高压缸；18-汽轮机中压缸；19-汽轮机低压缸;20-发电机;21-凝汽器； 22-给水栗驱动汽轮机;23-凝结水栗;24-除氧器;25-给水栗;26-第一高压加热器;27-第二 高压加热器;28-第三高压加热器;29-第一低压加热器;30-第二低压加热器;31-第三低压 加热器;32-第四低压加热器;33-第一级风水换热器;34-第二级风水换热器;35-第四阀门； 36-第三阀门；37-第二阀门；38-第一阀门。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图，对实施例作详细说明。
[0015] 如图1所示，本发明提出了一种清洁型燃煤锅炉排烟余热提质利用系统，包括：
[0016] 在锅炉内依次连接的炉膛10、过热器11、再热器12、省煤器13;省煤器13通过空气 预热器入口烟道8与空气预热器1相连，空气预热器出口烟道9与电除尘设备相连；
[0017] -次风机2依次通过空气预热器入口风道3与空气预热器1相连，空气预热器出口 风道4依次通过热一次风道5、制粉系统与炉膛相连；
[0018] 所述空气预热器出口风道4上设置热一次风旁路6,热一次风旁路6上加装旁路引 风机7保持热风压头，并在热一次风旁路6上布置与需供能冷源15相连的旁路热风换热器组 14;热一次风旁路6的出口接入空气预热器入口风道3。
[0019] 第一高压加热器26、第二高压加热器27分别与汽轮机高压缸17相连；
[0020]第三高压加热器28、除氧器24分别与汽轮机中压缸18相连；
[0021] 第一低压加热器29、第二低压加热器30、第三低压加热器31、第四低压加热器32和 凝汽器21分别与汽轮机低压缸19相连；
[0022] 省煤器13、第一高压加热器26、第二高压加热器27、第三高压加热器