锅炉发电节能装置的制作方法

本实用新型涉及锅炉发电技术领域，更具体地说，它涉及一种锅炉发电节能装置。

背景技术：

所谓电站锅炉，通俗来讲就是电厂用来发电的锅炉。一般容量较大，现在主力机组为600MW，目前较先进的是超临界锅炉，容量可达1000MW。电站锅炉主要有两类：煤粉炉和循环流化床锅炉。这两类锅炉是目前电站所用的主要类型。流化床炉和煤粉炉的最大区别是液体和煤块粉状。

煤粉炉是以煤粉为燃料的锅炉设备。它具有燃烧迅速、完全、容量大、效率高、适应煤种广，便于控制调节等优点。煤粉炉的燃烧特点是燃料随空气一起进入燃烧室，并在悬浮状态下燃烧。

现有的发电厂使用的煤粉炉在操作的过程所使用的煤粉炉是利用煤粉燃烧产生蒸汽，燃烧产生的蒸汽进入汽轮发电机内部推动发电机运作产生电力；但是现有的大多数煤粉炉使用过程中燃烧不够充分，使其煤粉炉产生蒸汽的效率较低且利用不够充分，影响汽轮发电机发电效率。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种锅炉发电节能装置，具有提高煤粉炉使用过程中燃烧性能及利用率，进而提高煤粉炉产生蒸汽的效率，达到提高汽轮发电机发电效率的作用。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种锅炉发电节能装置，包括炉体，所述炉体分别连接有供煤系统以及蒸汽系统，所述蒸汽系统连接有发电系统，所述发电系统连接有用于将过量蒸汽进行回收的余热回收系统，所述余热回收系统依次连接有用于将蒸汽凝结成水的蒸汽凝结循环系统、用于对锅炉供水进行预加热的低压加热器以及高压加热器，在所述低压加热器与高压加热器之间连接有用于对凝结水进行除氧的除氧系统，所述除氧系统连接有供水系统，所述供水系统与炉体连接，所述供煤系统连接有空气供给系统。

如此设置，供水系统将供给水输送至除氧系统进行除氧处理，然后再通入高压加热器处进行加热，加热后的锅炉给水通入蒸汽系统；空气供给系统预先通入热气对炉体进行预热，随后同煤粉一并通入至对炉体内燃烧，提高煤粉的燃烧性能；煤粉通过燃烧将蒸汽系统内的锅炉给水加热成蒸汽，将蒸汽输送至发电系统进行发电，发电系统通过蒸汽达到发电的目的；经发电系统发电后的蒸汽通过余热回收系统进行余热回收，提高其蒸汽的利用率；随后通入冷凝系统对蒸汽回收，通过与供水系统结合提高蒸汽冷凝的速率；凝结水通过输送至低压加热器进行加热，使供给水提前预热，再将预热后的凝结水输送至除氧器系统中与供给系统中的供给水进行混合，达到蒸汽循环利用的作用，期间多次利用炉体的余热对蒸汽、空气进行预先处理，具有提高煤粉炉使用过程中燃烧性能及利用率，进而提高煤粉炉产生蒸汽的效率，达到提高汽轮发电机发电效率的作用。

进一步设置：所述供煤系统包括磨煤机、设置于磨煤机出口端的排粉机以及设置于排粉机以及炉体之间的喷燃器，所述磨煤机连接有密封风机，所述排粉机与所述空气供给系统连接。

如此设置，通过磨煤机将煤研磨成煤粉，再通过排粉机输送至喷燃器出点燃，煤粉有利于提高与空气的接触面积，使其充分没达到充分燃烧的作用；同时在磨煤机设置密封风机，有助于对煤粉进行翻动便于后续的煤进行研磨，同时便于输送至排粉机处进行运输；另外通过空气供给系统对煤粉燃烧时提供充足的空气，有利于煤粉的充分燃烧，提高煤的利用率。

进一步设置：所述空气供给系统包括有空气预热管以及连接于空气预热管一端的送风机，所述空气预热管缠绕于炉体后与排粉机连接。

如此设置，空气供给系统通过空气预热管预先对通入炉体内的空气进行预热，随后同煤粉一并通入至对炉体内并通过喷燃器点燃燃烧，热的空气便于煤粉点燃，同时提高空气输入可提高煤粉与热空气的接触面积，提高煤粉的燃烧性能。

进一步设置：在所述排粉机靠近炉体的一端连接于喷油管，所述喷油管连接有燃烧油源，且在所述喷油管上设置有安全阀。

如此设置，在煤粉燃烧时通过喷油管通入燃烧油，提高其煤粉的燃烧性能，有效达到助燃的效果，提高对煤粉的燃烧性能，同时通过安全阀有效控制燃烧油的进出，提高其安全性能。

进一步设置：所述蒸汽系统包括依次连接的预加热管、汽包以及过热管，所述预加热管远离汽包的一端与高压加热器连接，所述预加热管的中段缠绕于炉体上，所述过热管的中段经过炉体后再与所述发电系统连接。

如此设置，通过预加热管对锅炉供给水提前进行预热，且利用炉体余热达到节能的目的，提高对锅炉供给水加热效率；随后将预加热管内锅炉供给水输送至汽包中，通过过热管使锅炉供给水达到条件后输送至发电系统进行蒸汽发电。

进一步设置：所述发电系统包括与蒸汽系统连接的汽轮机、与汽轮机连接的发电机以及与发电机连接的变压器。

如此设置，蒸汽系统的蒸汽通过汽轮机以及发电机达到发电的作用，同时通过变压器达到变压及储存的作用，完成蒸汽到电能的转化目的。

进一步设置：所述蒸汽凝结循环系统包括与余热回收系统连接的凝汽器，所述凝汽器通过循环水泵与供水系统连接，所述凝汽器通过凝结水泵与低压加热器连接。

如此设置，通过凝汽器对蒸汽冷却回收，再通过与供水系统输送过来的冷却水结合，提高对蒸汽冷凝的速率，达到快速回收再利用的作用，最后再通过凝结水泵与低压加热器统一进行低压加热处理。

进一步设置：所述除氧系统包括依次连接的低压除氧器以及高压除氧器，所述低压除氧器分别与低压加热器和供水系统连接，所述高压除氧器与高压加热器连接。

如此设置，首先通过低压除氧器进行低压除氧处理，使低压加热器输送过来的冷却水中的含氧量降低，其次再通过高压除氧器进行高压除氧处理，进一步减小锅炉供给水中的含氧量，最后在输送至高压加热器处进行加热，减小对仪器的腐蚀性。

进一步设置：在所述炉体的底端连接有用于处理燃烧后煤渣的冷灰斗，且冷灰斗连接有冲灰沟。

如此设置，燃烧后的煤渣通过冷灰斗收集，再通过冲灰沟进行处理，提高对环境的保护性能。

进一步设置：所述余热回收系统为与汽轮机连接的螺杆膨胀机。

如此设置，发电系统多余的蒸汽通过螺杆膨胀机回收，使其再次达到发电的作用，提高多过热的蒸汽进行再次回收用的作用，提高蒸汽的转化效率。

通过采用上述技术方案，本实用新型相对现有技术相比，具有以下优点：

1、空气供给系统预先通入热气对炉体进行预热，随后同煤粉一并通入至对炉体内且通过喷燃器点燃助燃，提高煤粉的燃烧性能；

2、通过凝汽器对蒸汽冷却回收，再通过与供水系统输送过来的冷却水结合，提高对蒸汽冷凝的速率，达到快速回收再利用的作用；

3、多次利用炉体的余热对蒸汽、空气进行预先处理，具有提高煤粉炉使用过程中燃烧性能及利用率，进而提高煤粉炉产生蒸汽的效率，达到提高汽轮发电机发电效率的作用。

附图说明

图1为锅炉发电节能装置的流程框图；

图2为锅炉发电节能装置中供煤系统以及空气供给系统的结构示意图；

图3为锅炉发电节能装置中蒸汽系统与发电系统的结构示意图；

图4为锅炉发电节能装置中余热回收系统、蒸汽凝结循环系统、除氧系统的结构示意图；

图5为锅炉发电节能装置中烟气处理系统的结构示意图；

图6为烟气处理系统中石灰石浆液制备循环系统的结构示意图。

图中：1、炉体；2、供煤系统；21、磨煤机；22、排粉机；23、喷燃器；24、密封风机；25、喷油管；26、安全阀；3、烟气处理系统；31、吸收塔；311、进气口；312、排气口；313、除雾器；314、湿式除尘器；32、喷淋层；321、分布支管；322、喷嘴；323、连接母管；33、浆液循环泵；34、石灰石浆液制备循环系统；341、仓底秤重式给料机；342、石灰石浆液罐；35、反应收集池；36、石膏脱水系统；37、搅拌桨；38、鼓风机；4、蒸汽系统；41、预加热管；42、汽包；43、过热管；44、再热循环管；5、发电系统；51、汽轮机；52、发电机；53、变压器；6、余热回收系统；7、蒸汽凝结循环系统；81、低压加热器；82、高压加热器；9、除氧系统；91、低压除氧器；92、高压除氧器；10、供水系统；11、空气供给系统；111、空气预热管；112、送风机；12、冷灰斗；13、冲灰沟。

具体实施方式

参照附图对锅炉发电节能装置做进一步说明。

一种锅炉发电节能装置，如图1所示，包括炉体1、分别与炉体1连接的供煤系统2、用于处理炉体1内煤粉燃烧产生烟气的烟气处理系统3以及蒸汽系统4；蒸汽系统4连接有发电系统5，发电系统5连接有用于将过量蒸汽进行回收的余热回收系统6，余热回收系统6依次连接有用于将蒸汽凝结成水的蒸汽凝结循环系统7、用于对锅炉供水进行预加热的低压加热器81以及高压加热器82；在低压加热器81与高压加热器82之间连接有用于对凝结水进行除氧的除氧系统9，除氧系统9连接有供水系统10，供水系统10与炉体1连接，供煤系统2连接有空气供给系统11。

如图2所示，其中，供煤系统2包括用于将煤矿研磨成粉的磨煤机21、设置于磨煤机21出口端用于输送煤粉的排粉机22以及设置于排粉机22以及炉体1之间用于点燃煤粉的喷燃器23；磨煤机21连接有密封风机24，且排粉机22与空气供给系统11连接。

如图2所示，空气供给系统11包括有空气预热管111以及连接于空气预热管111一端的送风机112；空气预热管111缠绕于炉体1后与排粉机22连接，使其空气预热管111内空气利用炉体1的余热进行预热后再输送至排粉机22内，促进煤粉处于炉体1内充分燃烧的作用。

如图2所示，同时为促进煤粉的充分燃烧，在排粉机22靠近炉体1的一端连接于喷油管25，喷油管25连接有燃烧油源，且在喷油管25上设置有安全阀26。

如图3所示，蒸汽系统4包括依次连接的预加热管41、汽包42以及过热管43；预加热管41远离汽包42的一端与高压加热器82连接，预加热管41的中段缠绕或迂回于炉体1内，过热管43的中段经过炉体1后再与发电系统5连接。

如图3所示，发电系统5包括与过热管43连接的汽轮机51、与汽轮机51连接的发电机52以及与发电机52连接的变压器53；汽轮机51还连接有再热循环管44，且再热循环管44的中段经过炉体1内后再与汽轮机51连接。

结合图3和图4所示，余热回收系统6为与汽轮机51连接的螺杆膨胀机；蒸汽凝结循环系统7为与螺杆膨胀机连接的凝汽器，凝汽器一方面通过循环水泵与供水系统10连接，使其供水系统10提供冷却水的补给，另一方面凝汽器通过凝结水泵与低压加热器81连接完成水的输送。

结合图3和图4所示，除氧系统9包括依次连接的低压除氧器91以及高压除氧器92；低压除氧器91分别与低压加热器81和供水系统10连接，高压除氧器92与高压加热器82连接；低压除氧器91内压力为0.1Mpa，温度为100℃~120℃；高压除氧器92内压力为到0.58Mpa、温度处于150℃左右。

结合图1和图5所示，烟气处理系统3包括用于收集炉体1废气的吸收塔31、设置于吸收塔31内的喷淋层32、与喷淋层32连接的浆液循环泵33、与浆液循环泵33连接的石灰石浆液制备循环系统34、设置于吸收塔31底端的反应收集池35以及与反应收集池35连接的石膏脱水系统36。

如图5所示，在吸收塔31上分别设置有进气口311以及排气口312，进气口311设置于排气口312的下方，在排气口312处设置有除雾器313以及湿式除尘器314，除雾器313设置于湿式除尘器314下方。

如图5所示，喷淋层32设置于进气口311以及排气口312之间且设置有多层，每层喷淋层32均由分布支管321以及设置于分布支管321上的喷嘴322组成，且每层喷淋层32之间由连接母管323连接，连接母管323与浆液循环泵33连接，喷淋层32布置设计成均匀覆盖于吸收塔31的横截面。

如图5所示，从喷淋层32喷出的石灰石吸收了SO2的浆液落入反应收集池35，在反应收集池35内设置有搅拌桨37，搅拌桨37可设置有多个，且搅拌桨37设置于反应收集池35的底部或者侧壁上，或者两者兼有；反应收集池35连接有用于对反应收集池35通入空气的鼓风机38。

如图5和图6所示，石灰石制备循环系统的制备工艺如下：成品粉经石灰石粉从仓底秤重式给料机341排出，进入石灰石浆液罐342制浆；石灰石浆液罐342内石灰石粉与供水系统10内的工艺水混合，制成的石灰石浆液通过浆液循环泵33输送至喷淋层32，根据热烟气负荷、吸收塔31进气口311处的SO2浓度和pH值来控制喷入吸收塔31的石灰石浆液量。

如图2所示，炉体1的底端连接有用于处理燃烧后煤渣的冷灰斗12，且冷灰斗12连接有冲灰沟13，便于对煤渣进行进一步回收处理。

工作原理：供水系统10将供给水输送至除氧系统9进行除氧处理，通过给水泵输送至高压加热器82处进行加热，加热后的锅炉给水通入蒸汽系统4的预加热管41中；空气供给系统11预先通入热气对炉体1进行预热，随后同煤粉一并通入至对炉体1内且通过喷燃器23点燃燃烧，同时通过喷油管25喷射燃油进行助燃，提高煤粉的燃烧性能；煤粉通过燃烧将蒸汽系统4内的锅炉给水加热成蒸汽，将蒸汽输送至发电系统5进行发电，同时炉体1内煤粉燃烧后生成的烟气通过烟气处理系统3进行回收，减小煤粉燃烧产生的污染物造成环境污染；发电系统5中的汽轮机51以及发电机52通过蒸汽达到发电的目的，同时利用再热循环管44将余热的蒸汽再次返回炉体1进行加热，提高对蒸汽的利用率，达到节能的目的；经汽轮机51蒸汽发电后的蒸汽通过螺杆膨胀机进行余热回收；随后通入冷凝系统对蒸汽回收，通过与供水系统10结合提高蒸汽冷凝的速率；凝结水通过凝结水泵输送至低压加热器81进行加热，使供给水提前预热，再将预热后的凝结水输送至除氧器系统中与供给系统中的供给水进行混合，达到蒸汽循环利用的作用，期间多次利用炉体1的余热对蒸汽、空气进行预先处理，具有提高煤粉炉使用过程中燃烧性能及利用率，进而提高煤粉炉产生蒸汽的效率，达到提高汽轮发电机52发电效率的作用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。