燃气锅炉烟气余热深度回收系统的制作方法

本实用新型涉及一种燃气锅炉烟气余热深度回收系统。

背景技术：

近年来，为了深入贯彻循环经济的产业政策，达到节能增效的目的，国内钢铁企业不断加大节能减排工作力度，应用了大量的节能减排技术。尤其在热能动力学方面，大大提高了企业节能技术水平，经济效益和社会效益显著。热能动力学方面的具体措施有很多，如：球团竖炉余热回收、高炉BPRT鼓风、高炉余压发电、转炉汽化冷却、加热炉汽化冷却、烧结余热发电、石灰余热发电、螺杆机发电、煤气发电等。热力系统的选择是钢铁企业余热发电的核心，分布式余热利用最大的问题是初投资大，维护成本高，而如何从热力系统整合的角度最高效的回收发电系统余热，实现资源整合的同时提高发电效率，是当前钢铁厂余热发电技术应用的一个难点。

目前，燃气锅炉的燃烧效率为90％左右，约有10％的热量通过排烟进入环境中，如果考虑到烟气中水蒸气的汽化潜热，是一种巨大的能源浪费。一般情况下然气锅炉的排烟温度一般在120℃～180℃，如排烟温度从180℃降至90℃，意味着中间90℃所产生的热量可被回收利用，节能能源。

技术实现要素：

为了进一步充分利用锅炉烟气余热，本实用新型提供了一种燃气锅炉烟气余热深度回收系统，该燃气锅炉烟气余热深度回收系统具有投资省，回收余热效率高，系统简单，维护方便及系统运行稳定等优点。其降低了锅炉排烟温度，减少了锅炉的排烟损失。其减少了汽轮机高品质抽汽，该部分抽汽将全部用于推动汽轮机做功发电。烟气余热换热器采用非接触复合换热型式，可同时加热凝结水和除氧器补水，实现余热蒸汽热量的梯级利用，并适应锅炉烟气余热的参数波动。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种燃气锅炉烟气余热深度回收系统，包括汽轮机、除氧器、锅炉、烟气余热换热器和烟囱，汽轮机与除氧器之间通过凝结水管线连接，除氧器和锅炉之间通过除氧水输送管线连接，锅炉和烟囱之间通过第一烟道连接，除氧器还连接有除盐水补给管线，烟气余热换热器能够将第一烟道内烟气的热量传递给除盐水补给管线中的除盐水以及凝结水管线中的凝结水。

烟气余热换热器含有热源入口、热源出口、第一吸热流体入口、第一吸热流体出口、第二吸热流体入口、第二吸热流体出口。

第一烟道与烟气余热换热器的热源入口和热源出口连接。

除盐水补给管线与烟气余热换热器的第一吸热流体入口和第一吸热流体出口连接。

凝结水管线上依次设有汽封加热器和多个低压加热器，凝结水管线通过凝结水第一支管线与烟气余热换热器的第二吸热流体入口连接，凝结水管线通过凝结水第二支管线与烟气余热换热器的第二吸热流体出口连接，凝结水第一支管线与凝结水管线的连接处位于汽封加热器和多个低压加热器之间，凝结水第二支管线与凝结水管线的连接处位于汽封加热器和多个低压加热器之间。

凝结水第一支管线上设有凝结水增压泵。

烟气余热换热器并联有第二烟道。

锅炉连接有引风机，烟气余热换热器位于该引风机和烟囱之间。

除氧水输送管线上设有锅炉给水泵。

本实用新型的有益效果是：该燃气锅炉烟气余热深度回收系统在保证汽轮机和锅炉安全稳定运行的前提下，最大限度利用锅炉烟气余热，减少汽轮机回热抽汽量，增加了发电量，提高了全厂经济效益，具有诸多优点及实用价值。不论在系统、产品装置或功能上本实用新型较现有的汽轮机给水回热系统皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果,具有产业的广泛利用价值。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是燃气锅炉烟气余热深度回收系统的结构示意图。

图2是烟气余热换热器的结构示意图。

1、汽轮机；2、除氧器；3、锅炉给水泵；4、锅炉；5、低压加热器；6、汽封加热器；7、烟气余热换热器；8、凝结水增压泵；9、烟囱；10、凝汽器；

11、凝结水管线；12、除氧水输送管线；13、第一烟道；14、除盐水补给管线；15、第二烟道；

121、凝结水第一支管线；122、凝结水第二支管线；

71、热源入口；72、热源出口；73、第一吸热流体入口；74、第一吸热流体出口；75、第二吸热流体入口；76、第二吸热流体出口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种燃气锅炉烟气余热深度回收系统，包括汽轮机1、除氧器2、锅炉4、烟气余热换热器7和烟囱9，汽轮机1与除氧器2之间通过凝结水管线11连接，除氧器2和锅炉4之间通过除氧水输送管线12连接，锅炉4和烟囱9之间通过第一烟道13连接，除氧器2还连接有除盐水补给管线14，烟气余热换热器7能够将第一烟道13内烟气的热量传递给除盐水补给管线14中的除盐水以及凝结水管线11中的凝结水，如图1所示。

在本实施例中，烟气余热换热器7可以为现有市售或改进型设备，如图2所示，烟气余热换热器7含有热源入口71、热源出口72、第一吸热流体入口73、第一吸热流体出口74、第二吸热流体入口75、第二吸热流体出口76。第一吸热流体入口73和第一吸热流体出口74之间通过第一吸热通道连接，第二吸热流体入口75和第二吸热流体出口76之间通过第二吸热通道连接，该第一吸热通道和第二吸热通道位于烟气余热换热器7内，热源从热源入口71进入烟气余热换热器7后能够加热第一吸热通道和/或第二吸热通道内的流体。

在本实施例中，第一烟道13与烟气余热换热器7的热源入口71和热源出口72连接。除盐水补给管线14与烟气余热换热器7的第一吸热流体入口73和第一吸热流体出口74连接。除盐水补给管线14与自来水系统连接，自来水系统能够向除盐水补给管线14补充除盐水，凝结水管线11上依次设有汽封加热器6和多个低压加热器5，凝结水管线11通过凝结水第一支管线111与烟气余热换热器7的第二吸热流体入口75连接，凝结水管线11通过凝结水第二支管线112与烟气余热换热器7的第二吸热流体出口76连接，凝结水第一支管线111与凝结水管线11的连接处位于汽封加热器6和多个低压加热器5之间，凝结水第二支管线112与凝结水管线11的连接处位于汽封加热器6和多个低压加热器5之间。

在本实施例中，凝结水第一支管线111上设有凝结水增压泵8。凝结水管线11上还设有凝汽器10，凝汽器10位于汽封加热器6和汽轮机1之间，凝汽器10和汽封加热器6之间设有凝结水泵。烟气余热换热器7并联有第二烟道15，第一烟道13和第二烟道15上均设有阀门。锅炉4连接有引风机，烟气余热换热器7位于该引风机和烟囱9之间。除氧水输送管线12上设有锅炉给水泵3，如图1所示。

本实用新型中，该燃气锅炉烟气余热深度回收系统中烟气余热换热器7和凝结水增压泵8构成一套梯级燃气锅炉烟气余热深度回收系统。最大限度地回收锅炉烟气余热，同时具投资省，回收余热效率高，系统简单，维护方便及系统运行稳定等特点。除氧器2、低压加热器5、汽封加热器6与传统汽轮机给水回热系统基本相同，属成熟技术。本系统中烟气余热换热器7可利用锅炉烟气同时加热凝结水和除氧器补水，实现了热量的梯级利用，并能够适应锅炉烟气余热的参数波动。

烟气余热换热器7能够为两级来水加热，一级为通过凝结水旁路的凝结水增压泵8输送来的凝结水，换热后回到原凝结水管路；二级为除氧器补充除盐水，升温后进入除氧器。减少汽轮机低加和除氧抽汽，提高了发电量。

在符合工艺要求的前提下，烟气余热换热器7和凝结水增压泵8实现了最大限度的梯级能量回收，可利用锅炉引风机和烟囱之间的位置布置，无需占用额外的场地；采用非接触式换热技术，实现不会产生水质污染，保证锅炉给水的高品质要求。烟气余热换热器7设置了旁路系统，从而提高了系统运行的稳定性。

本系统在保证燃气锅炉和汽轮机稳定安全运行的前提下，降低锅炉排烟温度，优化了汽轮机给水回热系统，最大限度利用烟气余热，减少了汽轮机回热抽汽量，提高了发电能力，既提高全厂经济效益又节约了投资。具有投资省、热效率高、占地小、系统简单，维护方便及系统运行稳定等优点。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。