一种利用锅炉尾部烟气的燃煤电厂低压回热系统的制作方法

本实用新型涉及汽轮机回热系统领域，尤其是一种利用锅炉尾部烟气的燃煤电厂低压回热系统。

背景技术：

传统的电厂低压回热系统是汽轮发电热力循环系统的一部分，而排烟损失是锅炉运行中最重要的一项热损失，一般约为5%--12%，占锅炉热损失的60%~70%，影响排烟热损失的主要因素是排烟温度，一般情况下，排烟温度每增加10℃，排烟热损失增加0.6%~1%，相应多耗煤1.2%~2.4%。若以燃用热值2000kj/kg煤的410t/h高压锅炉为例，则每年多消耗近万吨动力煤，我国火力发电厂的很多锅炉排烟温度都超过设计值,约比设计值高20~50℃。目前常规设计基于一个理论设计，对这部分损失不会额外增加再利用的手段和设备改造。基于理论和实际的差别，而该部分排烟损失是实际存在的，也具有很高的经济价值。

在燃煤电厂实际运行过程中，存在很多排烟温度高的原因如下：

1.受热面结渣、积灰。无论是炉膛的水冷壁结渣积灰，还是过热器、对流管束、省煤器和预热器积灰都会因烟气测的热阻增大，传热恶化使烟气的冷却效果变差。

2.过量空气系数大。正常情况下，随着炉膛出口过量空气系数的增加，排烟温度升高，过量空气系数增加后，虽然烟气量增加，烟速提高，对流放热加强，但传热量增加的程度不及烟气量增加的多，可以理解为烟速提高后，烟气来不及把热量传给工质就离开了受热面。

3.漏风系数的增大。负压锅炉的炉膛和尾部竖井烟道漏风是不可避免的，并规定了某一受热面所允许的漏风系数，当漏风系数增加时，对排烟温度的影响与过热空气系数增加相类似，而且漏风处离炉膛越近，对排烟温度升高的影响就越大。

由于上述的原因，对燃煤电厂的运行不可避免，所以在整个系统设计中，应该充分考虑排烟温度高对整个机组安全运行和经济性的影响。因此，设计一种安全性较好，设置费用较低经济性较好的低压回热系统，成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种利用锅炉尾部烟气的燃煤电厂低压回热系统，通过对尾部烟气设置尾部换热器，合理优化燃煤电厂中的低压回热系统，安全性好且提高了经济性。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种利用锅炉尾部烟气的燃煤电厂低压回热系统，包括汽轮机、四号低压加热器、五号低压加热器、轴封加热器、凝结水泵、凝汽器、除氧器，所述汽轮机的转子在蒸汽驱动下高速转动带动发电机发电，所述汽轮机、除氧器、四号低压加热器、五号低压加热器、轴封加热器、凝结水泵、凝汽器组成循环系统，所述汽轮机通过蒸汽管道连通到凝汽器的蒸汽口，所述凝汽器的液体出口端通过给水管道连通到凝结水泵的进口端，所述凝结水泵的出口端通过给水管道连通到五号低压加热器的进口端，所述五号低压加热器的出口端通过给水管道连通到四号低压加热器的进口端，所述四号低压加热器的出口端通过给水管道连通到除氧器，所述除氧器通过蒸汽管道连通到汽轮机，所述汽轮机通过蒸汽管道分别连通四号低压加热器、五号低压加热器、轴封加热器，所述四号低压加热器和五号低压加热器通过疏水管道连通，所述五号低压加热器和所述轴封加热器分别通过蒸汽管道连通到尾部换热器，所述尾部换热器设置于煤粉炉烟道尾部。

进一步地，所述除氧器通过联络管道连通有危急疏水扩容器，所述危急疏水扩容器通过管道接收除氧器正常和危机疏放水，所述危急疏水扩容器的设计压力为1mpa，设计温度为350℃，所述危急疏水扩容器的筒体和封头材质采用q345r/q345r。

进一步地，所述尾部换热器采用鳍片管式结构，所述尾部换热器的壳侧为烟气通道,所述尾部换热器的管侧为凝结水通道，所述壳侧和管侧以逆流方式换热。

进一步地，所述四号低压加热器、五号低压加热器和轴封加热器安装在等高的平台上，再通过合理布局凝结水泵和凝汽器，逐级利用抽取汽轮机的蒸汽进行加热。

进一步地，所述五号低压加热器和所述轴封加热器通过管道接回到凝汽器的液体出口端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：（1）本实用新型通过在煤粉炉尾部烟道设置尾部换热器，很好的解决了由于煤粉炉长久运行，造成的排烟温度高的问题，其出口烟温控制在120℃左右；

（2）本实用新型通过优化回热系统中的给水方式，利用凝结水通过尾部换热器加热的工质后再次利用，通过利用合理的温升，有效对常规配置3台低压加热器进行优化变成2台，减少施工做成中的造价，并减少运行当中的故障点，充分利用朗肯循环原理，通过对汽轮机的抽汽，对各加热器进行换热，提高汽轮机组的效率；

（3）本实用新型通过设置轴封加热器、低压加热器，对汽轮机抽汽加热给水，提高给水品质，并且通过除氧器有效除去给水中的溶解氧和其它不凝结的气体；

（4）本实用新型通过设置危机疏水扩容器，有效解决了除氧器由于紧急事故状态，如水位过高或者高温需要及时排放的问题，将水通过联络管道排放至危机疏水扩容器。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中，1-汽轮机；2-发电机；3-四号低压加热器；4-五号低压加热器；5-轴封加热器；6-凝结水泵；7-凝汽器；8-煤粉炉；9-尾部换热器；10-除氧器；11-危急疏水扩容器。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种利用锅炉尾部烟气的燃煤电厂低压回热系统，包括汽轮机1、四号低压加热器3、五号低压加热器4、轴封加热器5、凝结水泵6、凝汽器7、除氧器10，所述汽轮机1的转子在蒸汽驱动下高速转动带动发电机2发电，所述汽轮机1、除氧器10、四号低压加热器3、五号低压加热器4、轴封加热器5、凝结水泵6、凝汽器7组成循环系统，所述汽轮机1通过蒸汽管道连通到凝汽器7的蒸汽口，凝汽器7中有大量不锈钢换热管，进入凝汽器7的汽轮机1排汽在换热管内的冷却水的作用下，冷凝成凝结水，所述凝汽器7的液体出口端通过给水管道连通到凝结水泵6的进口端，所述凝结水泵6的出口端通过给水管道连通到五号低压加热器4的进口端，所述五号低压加热器4的出口端通过给水管道连通到四号低压加热器3的进口端，所述四号低压加热器3的出口端通过给水管道连通到除氧器10，所述除氧器10通过蒸汽管道连通到汽轮机1，所述汽轮机1通过蒸汽管道分别连通四号低压加热器3、五号低压加热器4、轴封加热器5，所述四号低压加热器3和五号低压加热器4通过疏水管道连通，所述五号低压加热器4和所述轴封加热器5分别通过蒸汽管道连通到尾部换热器9，所述尾部换热器9通过刚性梁支撑固定于煤粉炉8烟道尾部。

进一步地，所述除氧器10通过联络管道连通有危急疏水扩容器11，所述危急疏水扩容器11通过管道接收除氧器10正常和危机疏放水，所述危急疏水扩容器11的设计压力为1mpa，设计温度为350℃，所述危急疏水扩容器11的筒体和封头材质采用q345r/q345r，有效解决了除氧器10由于紧急事故状态，如水位过高或者高温需要及时排放的问题，将水通过联络管道排放至危机疏水扩容器11。

进一步地，所述尾部换热器9采用鳍片管式结构，所述尾部换热器9的壳侧为烟气通道,所述尾部换热器9的管侧为凝结水通道，所述壳侧和管侧以逆流方式换热，很好的解决了由于煤粉炉8长久运行，造成的排烟温度高的问题，其出口烟温控制在120℃左右。

进一步地，所述四号低压加热器3、五号低压加热器3和轴封加热器5安装在等高的平台上，再通过合理布局凝结水泵6和凝汽器7，逐级利用抽取汽轮机1的蒸汽进行加热，所述五号低压加热器4和所述轴封加热器5通过管道接回到凝汽器7的液体出口端，通过优化回热系统中的给水方式，利用凝结水通过尾部换热器9加热的工质后再次利用，通过利用合理的温升，有效对常规配置3台低压加热器进行优化变成2台，减少施工做成中的造价，并减少运行当中的故障点，充分利用朗肯循环原理，通过对汽轮机1的抽汽，对各加热器进行换热，提高汽轮机组的效率；本实用新型通过设置轴封加热器5、低压加热器，对汽轮机1抽汽加热给水，提高给水品质，并且通过除氧器10有效除去给水中的溶解氧和其它不凝结的气体。

需要说明的是，本实用新型在工作时，来自电站锅炉出口的高温高压蒸汽进入汽轮机1，汽轮机1转子在蒸汽驱动下高速转动，带动发电机2发电，完成做功的蒸汽从汽轮机1汽缸进入凝汽器7。凝汽器7收集的冷凝水通过凝结水泵6，分别通过轴封加热器5、尾部换热器9、五号低压加热器4、四号低压加热器3、除氧器10与汽轮机1的抽汽，分别进行换热后，送往煤粉炉8回收循环利用，在煤粉炉8中重新加热成蒸汽，进入下一个发电循环。

为满足各抽汽蒸汽换热后再利用的热量，四号低压加热器3的疏水正常排放至五号低压加热器4，热量再次利用。而由于四号低压加热器4和轴封加热器5的入口抽汽参数低，导致凝结后的水没有再利用价值，则直接排放至凝汽器热井，对工质循环再利用，节约水量。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。