深度烟气余热利用系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于节能减排领域，涉及一种深度利用烟气余热，提高机组热效率，并能够应用于工程实践的深度烟气余热利用系统。
【背景技术】
[0002]工程上较多应用的烟气余热利用方案一般为:布置在烟气尾部的烟气余热利用装置(以下简称:烟冷器)直接加热凝结水。由于烟气温度低，加热的凝结水品味也低，对应的排挤的低压抽汽品味低，因此，烟气余热的利用率不高。对应褐煤机组，一般可以节约标煤2.0?2.5g/kwh ;对应烟煤机组，节约标煤一般不到2g/kwh。
[0003]因此，还有必要对烟气预热系统进行进一步的改进，以提高烟气余热利用的效率。【实用新型内容】
[0004]本实用新型的所解决的技术问题即在提供一种可以维持系统平稳运行，又能提高烟气余热利用效率的深度烟气余热利用系统。
[0005]本实用新型所采用的技术手段如下所述。一种深度烟气余热利用系统，高温烟气通入空气预热器，空气预热器连接高温烟气进入端及低温烟气排出端，低温烟气排出端连接热量溢出换热器，热量溢出换热器连接首级烟冷器，首级烟冷器连接静电除尘器，静电除尘器通过引风机连接末级烟冷器，末级烟冷器连接脱硫除尘塔；空气预热器还连接一次冷风进入端和二次冷风进入端，并连接一次热风排出端及二次热风排出端；一次冷风进入端连接一次风水媒暖风器，二次冷风进入端连接二次风水媒暖风器；一次风水媒暖风器连接一次风机，二次风水媒暖风器连接二次风机；一次风水媒暖风器及二次风水媒暖风器均设有一级暖风器及二级暖风器，其中，一级暖风器连接末级烟冷器，二级暖风器连接首级烟冷器。
[0006]热量溢出换热器连接高温凝结水。烟冷器和暖风器之间通过闭式热媒水交换热量。
[0007]高温烟气进入端及低温烟气排出端之间连接旁路省煤器，加热给水和高温凝结水。
[0008]脱硫除尘塔连接烟筒。
[0009]本实用新型所产生的有益效果如下。利用低温烟气置换出高温烟气，置换出的高温烟气加热高压给水和高温凝结水，排挤高品位抽气，以提高烟气余热利用效率，发电标准煤耗率可以降低4.5_5g/kwh。设置热量溢出换热器，以保证两级烟冷器和水媒暖风器之间热量平衡和系统稳定运行。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型工程具体实施例的系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，本实用新型为一种深度烟气余热利用系统，高温烟气通入空气预热器1，空气预热器I连接高温烟气进入端2及低温烟气排出端3，低温烟气排出端3连接热量溢出换热器4，热量溢出换热器4连接首级烟冷器5，首级烟冷器5连接静电除尘器6，静电除尘器6通过引风机7连接末级烟冷器8，末级烟冷器8连接脱硫除尘塔9，脱硫除尘塔9连接烟筒20 ;空气预热器I还连接一次冷风进入端10和二次冷风进入端11，并连接一次热风排出端12及二次热风排出端13 次冷风进入端10连接一次风水媒暖风器14，二次冷风进入端11连接二次风水媒暖风器15 ;—次风水媒暖风器14连接一次风机16，二次风水媒暖风器15连接二次风机17 ;—次风水媒暖风器14及二次风水媒暖风器15均设有一级暖风器18及二级暖风器19，其中，一级暖风器18连接末级烟冷器8，二级暖风器19连接首级烟冷器5。上述一级、二级暖风器均具有低温端和高温端，其分别与烟冷器所对应的低温端和高温端相连接，这些换热管路的连接均是本领域技术人员知道的。本实用新型的热量溢出换热器4连接高温凝结水，对凝结水进行加热。高温烟气进入端2及低温烟气排出端3之间连接旁路省煤器，如图1所示，旁路省煤器首先加热给水、再加热高温凝结水。
[0012]以图1实施例详细说明本案系统结构的设计及工作原理。
[0013]本实用新型的设计难点在于，空气预热器尾部设计两组烟冷器，分别为首级烟冷器及末级烟冷器，受下游设备的性能要求，首级烟冷器及末级烟冷器出口温度一定，不可调节，在本实施例中，首级烟冷器和末级烟冷器出口温度均为90°C。并且，利用首级烟冷器及末级烟冷器对一次冷风及二次冷风进行加热，确保冷风能够全部吸收掉烟气余热是个系统设计的难点。空气预热器进口(一次冷风进入端及二次冷风进入端)冷风温度提高后，必然带来空气预热器出口排烟温度提高(低温烟气排出端3)，如何使得系统运行的更稳定，更能灵活的调节，也是其难点之一。
[0014]本实用新型通过加热一次冷风和二次冷风，将锅炉空预器出口的145°C的烟气余热(废热)回收，空预器前的一次冷风和二次冷风通过水媒暖风器由31°C及23°C均加热到111.08°C。由于空预器进口的烟气温度不变(410°C)，空预器出口的空气温度也设定不变(3870C /370°C)，那么在空预器内用于加热空气的烟气份额降低，多余的烟气可以通过旁路连接旁路省煤器，加热高压给水和高温凝结水，排挤高品位抽气，以提高烟气余热利用率。
[0015]而由于提高了空预器冷端的一次风和二次风温度(111.08°C)，故烟气余热深度利用之后，若不采用其他手段，空预器的排烟温度必然提高，使得后续进入首级烟冷器的烟气温度提高造成空预器冷端的一次风和二次风温度有继续抬高的问题，这是一个震荡的不稳定的过程，系统很难正常运行，那么就必须想办法维持首级烟冷器前的排烟的温度，使得整个设备系统能够平稳运行。本实用新型在首级烟冷器前增加了热量溢出换热器，对过高的烟气温度进行控制，其吸收的热量以高温凝结水作为冷源，通过流量等手段进行控制，在实施例附图1中，使得烟气温度从170°c回归到145°c，并进入后续首级烟冷器，使得系统可实现稳定运行，并可以进行调节。
[0016]本实用新型在空预器出口的烟气侧设置了两级烟冷器，首级烟冷器及末级烟冷器。首级烟冷器布置在静电除尘器前，作为低温静电除尘器的配套设备，末级烟冷器布置在脱硫塔前，进一步回收烟气余热，同时降低脱硫水耗。这两级烟冷器均使用热媒水作为冷源，热媒水在烟冷器中吸热后通过一次风水媒暖风器及二次风水媒暖风器将热量传递给空气(一次、二次冷风)。在本实用新型的系统中，烟气的放热量是一定的，为了实现暖风器和烟冷器的热量平衡，本实用新型设置一级暖风器及二级暖风器，低品位烟冷器(末级烟冷器)对应连接低品位暖风器(一级暖风器)，高品位烟冷器(首级烟冷器)对应连接高品位暖风器(二级暖风器)，如图，在本实施例中，末级烟冷器烟气进气温度101.3°C，排气温度90°C，其对应一级暖风器中的热媒水进入末级烟冷器的温度为70°C，排出末级烟冷器的温度为850C。首级烟冷器烟气进气温度145°C，排气温度90°C，其对应一级暖风器中的热媒水进入末级烟冷器的温度为70°C，排出末级烟冷器的温度为135°C。
[0017]另外，一般一台锅炉配置两台空气预热器、两台静电除尘器和两台引风机，图1的实施例中仅显示单侧系统情况。
【主权项】
1.一种深度烟气余热利用系统，高温烟气通入空气预热器，其特征在于，空气预热器连接高温烟气进入端及低温烟气排出端，低温烟气排出端连接热量溢出换热器，热量溢出换热器连接首级烟冷器，首级烟冷器连接静电除尘器，静电除尘器通过引风机连接末级烟冷器，末级烟冷器连接脱硫除尘塔； 空气预热器还连接一次冷风进入端和二次冷风进入端，并连接一次热风排出端及二次热风排出端； 一次冷风进入端连接一次风水媒暖风器，二次冷风进入端连接二次风水媒暖风器；一次风水媒暖风器连接一次风机，二次风水媒暖风器连接二次风机；一次风水媒暖风器及二次风水媒暖风器均设有一级暖风器及二级暖风器，其中，一级暖风器连接末级烟冷器，二级暖风器连接首级烟冷器。2.如权利要求1所述的深度烟气余热利用系统，其特征在于，热量溢出换热器连接凝结水。3.如权利要求1所述的深度烟气余热利用系统，其特征在于，高温烟气进入端及低温烟气排出端之间连接旁路省煤器，旁路省煤器由给水换热器和凝结水换热器组成。4.如权利要求1所述的深度烟气余热利用系统，其特征在于，脱硫除尘塔连接烟筒。
【专利摘要】本实用新型的深度烟气余热利用系统空气预热器连接高温烟气进入端及低温烟气排出端，低温烟气排出端连接热量溢出换热器，热量溢出换热器连接首级烟冷器，首级烟冷器连接静电除尘器，静电除尘器通过引风机连接末级烟冷器；空气预热器连接一次冷风进入端和二次冷风进入端，并连接一次热风排出端及二次热风排出端；一次冷风进入端连接一次风水媒暖风器，二次冷风进入端连接二次风水媒暖风器；一次风水媒暖风器连接一次风机，二次风水媒暖风器连接二次风机；暖风器设有一级暖风器及二级暖风器，其中，一级暖风器连接末级烟冷器，二级暖风器连接首级烟冷器。本实用新型可以维持系统平稳运行，又能提高烟气余热利用效率。
【IPC分类】F23L15/00, F22D11/06
【公开号】CN204901738
【申请号】CN201520675280
【发明人】张广文, 刘闯, 彭红文, 王德义
【申请人】中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月2日