电站锅炉空气预热器提效耦合低品位烟气热量回收利用的联合系统的制作方法

本发明涉及预热器提效、烟气热量回收领域，特别涉及一种电站锅炉空气预热器提效耦合低品位烟气热量回收利用的联合系统。

（二）

背景技术：

目前，燃煤锅炉排烟温度设计值一般在120-130℃，但大多机组中空气预热器存在烟气阻力偏高、排烟温度超过设计值等问题，空气预热器出口烟温升高，导致锅炉效率降低。因此，需对空气预热器进行提效。但提效后，空气预热器出口烟温降低，导致空气预热器冷端综合温度降低、硫酸氢铵腐蚀加剧、烟气余热的能级降低、余热利用的效果变差等问题。

此外，空气预热器进行提效后，排烟温度即使降低至设计值，烟气中仍蕴藏着较大的能源损失。

（三）

技术实现要素：

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种降低空气预热器出口烟温、提高锅炉效率、节能减排、运行安全可靠的电站锅炉空气预热器提效耦合低品位烟气热量回收利用的联合系统。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种电站锅炉空气预热器提效耦合低品位烟气热量回收利用的联合系统，包括空气预热器，空气预热器后方的烟道上沿烟气流动方向依次布置有除尘器、吸收塔，其特征在于：所述烟道内布置有位于空气预热器出口和除尘器入口之间的高温段换热器，以及位于吸收塔前的低温段换热器；冷风道内布置有位于空气预热器入口前方的空气加热器；高温段换热器与主凝结水系统并联，低温段换热器与空气加热器组成开式系统。

本发明将回收的烟气余热分为三个部分，第一部分通过空气预热器提效来提高锅炉效率；第二部分通过低温段换热器及低加凝结水循环提升入炉风温和锅炉效率，提升空气预热器出口烟温获得高能级烟气余热，同时使空气预热器冷端综合温度提高；第三部分通过高温段换热器吸收的高能级烟气余热加热汽轮机凝结水，增益煤耗节省量。

本发明的更优技术方案为：

所述主凝结水系统包括通过凝结水管道串联的8号低压加热器、7号低压加热器、6号低压加热器和5号低压加热器，其中8号低压加热器和7号低压加热器为组合一体式，凝结水管道上安装有凝结水泵。

所述高温段换热器的进水管道分别连通8号低压加热器的凝结水入口和7号低压加热器的凝结水出口，且进水管道上安装有高温段进口调节阀、高温段进口电动阀和高温段升压泵；高温段换热器的出水管道连通5号低压加热器的入口，且出水管道上安装有高温段回水电动阀。

所述低温段换热器的进水管道分别连通8号低压加热器的凝结水入口和7号低压加热器的凝结水出口，进水管道上安装有低温段进口调节阀、低温段进口电动阀和低温段升压泵；低温段换热器的出水管道连通空气加热器的进水管道。

所述空气加热器的出水管道连通8号低压加热器之前的主凝结水系统的管道，并在出水管道上安装有空气加热器回水电动阀。

通过上述进出水管道的连接，实现高温段换热器、低温段换热器及主凝结水系统的换热布置，采取对空气预热器出口烟温先降低后升高的技术路线，实现了空气预热器提效与能级提升的直接耦合，以获得最大的节能效益。

本发明结构设计合理，既能降低空气预热器出口烟温、提高锅炉效率，又可有效解决因空气预热器出口烟温降低导致的问题，同时对低品位的烟气热量进行回收利用，提高了空气预热器的安全可靠性，取得较好的经济效益。

（四）附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图中，1空气预热器，2高温段进口调节阀，3高温段进口电动阀，4高温段升压泵，5高温段换热器，6高温段回水电动阀，7低温段进口调节阀，8低温段进口电动阀，9低温段升压泵，10低温段换热器，11空气加热器，12空气加热器回水电动阀，138号低压加热器，147号低压加热器，156号低压加热器，165号低压加热器，17凝结水泵，18除尘器，19吸收塔。

（五）具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括空气预热器1，空气预热器1后方的烟道上沿烟气流动方向依次布置有除尘器18、吸收塔19，所述烟道内布置有位于空气预热器1出口和除尘器18入口之间的高温段换热器5，以及位于吸收塔19前的低温段换热器10；冷风道内布置有位于空气预热器1入口前方的空气加热器11；高温段换热器5与主凝结水系统并联，低温段换热器10与空气加热器11组成开式系统。

所述主凝结水系统包括通过凝结水管道串联的8号低压加热器13、7号低压加热器14、6号低压加热器15和5号低压加热器16，其中8号低压加热器13和7号低压加热器14为组合一体式，凝结水管道上安装有凝结水泵17。

空气预热器1进行提效，增加转子直径和高度，选择合适的蓄热元件型式，以保证换热效率和流通阻力处于最佳平衡点，同时对其密封系统进行改造。

高温段换热器5进口水取自8号低压加热器13入口和7号低压加热器14出口，依靠高温段进口调节阀2调节其进口水温，经高温段升压泵4升压后至高温段换热器5吸收烟气余热后，返回至5号低压加热器16入口。高温段换热器5出口烟温通过高温段升压泵4变频调节。

低温段换热器10进口水取自8号低压加热器13入口和7号低压加热器14出口，依靠低温段进口调节阀7调节其进口水温，经低温段升压泵9升压后至低温段换热器10吸收烟气余热后，进入空气加热器11，加热入炉冷风后，回至8号低压加热器13入口。低温段换热器10出口烟温通过低温段升压泵9变频调节。

空气预热器1通过提效降低排烟温度至设计值，该项降低煤耗1.5g/kwh（锅炉效率提高0.5个百分点）；低温段换热器10吸收的烟气余热和末级汽轮机凝结水通过空气加热器11共同加热入炉冷风，该项降低煤耗1.9g/kwh（锅炉效率提高0.6个百分点）；高温段换热器5吸收高能级烟气余热加热汽轮机凝结水，增发电功，该项降低煤耗1.65g/kwh。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种电站锅炉空气预热器提效耦合低品位烟气热量回收利用的联合系统。该联合系统，包括空气预热器，空气预热器后方的烟道上沿烟气流动方向依次布置有除尘器、吸收塔，其特征在于：所述烟道内布置有位于空气预热器出口和除尘器入口之间的高温段换热器，以及位于吸收塔前的低温段换热器；冷风道内布置有位于空气预热器入口前方的空气加热器；高温段换热器与主凝结水系统并联，低温段换热器与空气加热器组成开式系统。本发明结构设计合理，既能降低空气预热器出口烟温、提高锅炉效率，又可有效解决因空气预热器出口烟道降低导致的问题，同时对低品位的烟气热量进行回收利用。

技术研发人员：张磊;黄坚;孙国强;陈志才;饶红建;黄传亮
受保护的技术使用者：华电新乡发电有限公司
技术研发日：2018.10.25
技术公布日：2019.01.15