一种火力发电站烟气余热冷端换热装置的制作方法

1.本实用新型涉及火力发电站原水换热技术领域，特别涉及一种火力发电站烟气余热冷端换热装置。


背景技术：

2.在现有技术中，火力发电站锅炉系统燃烧后烟气量巨大，烟气余热利用一般在空预器后至脱硫塔前烟道设置低温省煤器，即便利用烟气余热加热机组凝结水或一、二次风暖风器将吸收塔入口处烟气降低至80～85℃，烟气经脱硫吸收塔排入大气的温度仍高于环境温度，在锅炉几项热损失中排烟热损失仍占最大比例，在夏季天气炎热时所排放的烟温更高，此时的烟气经过回热利用与相关处理，属于非常洁净的热源，这部分热源的浪费造成了大量烟气热量的损失，影响机组的整体效率。同时，随着膜处理技术的大量推广应用，锅炉补给水系统为了满足膜处理严苛的工艺需要，通常在系统入口设置生水加热器，生水加热器工作时通过引入从机组辅汽联箱来蒸汽，加热进入锅炉补给水系统的生水，使生水温度维持在膜处理所需的25
±
2℃范围内，造成高品质蒸汽的浪费。并且给水制水系统来水温度对处理结果的影响十分巨大，在早晚温差较大的地区，由于水温变化而造成的处理结果超标现象经常发生，而由于原水量大，不适宜采用高品质蒸汽加热方式或者电加热方式对来水进行加热。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种火力发电站烟气余热冷端换热装置，具有结构简单、操作维护方便、节能降耗及提高火电机组热效率等优点。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种火力发电站烟气余热冷端换热装置，包括电站锅炉1，电站锅炉1燃烧后产生的烟气通过脱硝装置2连接空预器3，空预器3的烟气出口通过低温省煤器4与除尘器5相连，所述除尘器5的烟气出口通过引风机6连接脱硫装置10，所述脱硫装置10输出端通过烟气调节挡板7连接冷端换热装置8，所述烟气调节挡板7用于实现对冷端换热装置8的投切，所述冷端换热装置8烟气输出端连通烟塔11，所述冷端换热装置8烟气输出端设置有冷端换热装置止回门9，所述冷端换热装置8通过出水管22连接给水制水处理系统，冷端换热装置8中换热完后的烟气通过相应的辅助联箱与管道进入下一级烟道内。
6.所述冷端换热装置8包括与烟气调节挡板7相连的底部联箱及多级分流装置13，所述底部联箱及多级分流装置13用于将烟气均匀的送入冷端换热装置8体内。
7.所述多级分流装置13一共有36支，呈多环形布置在冷端换热装置8底部。
8.所述多级分流装置13上设置有衡流布烟器14，衡流布烟器14为阻尼结构。
9.所述冷端换热装置8通过支承结构15固定在混凝土结构平台上，冷端换热装置8与均烟防振模组16焊接，均烟防振模组16用于均匀布烟且与原水热交换，均烟防振模组16为
小孔径金属骨架。
10.所述冷端换热装置8上设置有溢流管路18、安全门19、紧急排气管路21与紧急排水管路23。
11.所述冷端换热装置8上设置有精馏减雾器20，精馏减雾器20为内部主管路与外部包围式管路组成，均为蛇形结构。
12.一种火力发电站烟气余热冷端换热装置的控制方法，包括以下步骤；
13.电站锅炉1通过燃烧后产生的烟气首先通过脱硝装置2除去烟气中的no
x
，继而经过空预器3换热，将烟气中的大量温度通过空预器3交换给一次风与二次风，空预器3出口的烟气再经过低温省煤器4与除尘器5，实现了余热的进一步利用与烟气的除尘，再通过引风机6将烟气经脱硫装置10除去烟气中的含硫物质，进而通过烟气调节挡板7，通过改变烟气调节挡板7的不同工作状态，实现对冷端换热装置8的投切，在停机或检修时从系统内切除冷端换热装置8，在此工况下冷端换热装置止回门9可以预防烟气倒流而对冷端换热装置8停机或检修时造成影响。
14.冷端换热装置8处于停备用状态时，运行人员接到负责人指令，首先通过切换原水供水管路，将含有冷端换热装置8的支路控制阀打开，控制好冷端换热装置8体内液位处于正常运行时的中间液位并保持运行稳定，继而根据主机烟气系统运行情况，择机投入烟气调节挡板7，缓慢打开冷端换热装置8的进烟管路，同步缓慢关闭通往烟塔11的烟道旁路，将热烟气通过多级分流装置13及衡流布烟器14均匀进入到冷端换热装置8体内；
15.正常运行过程中，程序自动调节进出口水温与换热效率，当需要停运或者保护停冷端换热装置8时；
16.首先切除烟气调节挡板7，缓慢打开通往烟塔11的烟道旁路，同步缓慢关闭冷端换热装置8的进烟管路，将热烟气旁路送入烟塔；
17.其次切换原水供水管路，将含有冷端换热装置8的支路控制阀关闭，原水旁路进入给水制水系统，冷端换热装置8停机备用，根据检修工作要求，通过打开排气管路21及放空管路23，进一步对冷端换热装置8进行泄压与放空处理。
18.本实用新型的有益效果：
19.通过使用本实用新型，由上位机自动控制各个水泵与阀门，达到实现烟气余热与原水之间温度交换的目的，能够减少锅炉烟气热量损失，同时也可以为给水制水系统提供稳定的热源，减少对高品质辅助蒸汽的使用。是一种稳定可靠、节能降耗的火力发电站烟气余热冷端换热装置及控制方法。
附图说明
20.图1为本实用新型的流程示意图。
21.图2为本实用新型冷端换热装置的结构图。
22.图3为本实用新型的控制流程示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
24.参照图1，火力发电站烟气余热冷端换热装置包括，电站烟气排放流程，冷端换热
装置，原水换热及热补偿供水管路附属配套设备。
25.其中，电站烟气排放流程包括：电站锅炉1通过燃烧后产生的烟气首先通过脱硝装置2出去烟气中的no
x
，继而经过空预器3换热，将烟气中的大量温度通过空预器3交换给一次风与二次风，空预器3出口的烟气再经过低温省煤器4与除尘器5，实现了余热的进一步利用与烟气的除尘。再通过引风机6将烟气经脱硫装置10除去烟气中的含硫物质，进而通过烟气调节挡板7，通过改变烟气调节挡板7的不同工作状态，实现对冷端换热装置8的投切，在停机或检修时从系统内切除冷端换热装置8，在此工况下冷端换热装置止回门9可以预防烟气倒流而对冷端换热装置8停机或检修时造成影响。在冷端换热装置8中，剩余的烟气温度被充分的利用后，通过烟塔11排放至大气中。同时，所有的烟道与设备都做充足的防腐处理，以防止烟气中的酸性物质造成的烟道腐蚀发生。
26.原水换热及热补偿供水管路附属配套设备包括：生水提升泵、冷端入口阀及相应管路。
27.参照图2，通过烟气调节挡板7的调节冷端换热装置8的投入，经过底部联箱及多级分流装置13，可以将烟气均匀的送入冷端换热装置8体内，多级分流装置13一共有36支，呈多环形布置在冷端换热装置8底部。衡流布烟器14为阻尼结构，具有一定抗压力，在初次使用前需通过特定技术手段进行严格校准，与多级分流装置13同时使用能够起到防止偏流布烟的作用。冷端换热装置8通过支承结构15固定在混凝土结构平台上，同时支承结构15也起到保护防振的作用。在烟气经过多级分流装置13及衡流布烟器14均匀进入到冷端换热装置8体内，均烟防振模组16为小孔径金属骨架，与冷端换热装置8通过焊接紧密连接在一起，在多级分流装置13及衡流布烟器14的基础上，通过均烟防振模组16，进一步能够起到均匀布烟且与原水热交换的作用。在设备检修时，可通过检修人孔门17进入冷端换热装置8体内对设备进行维护检修。溢流管路18及安全门19能够实现设备处于异常运行状态时，对冷端换热装置8进行保护，预防事故的发生。精馏减雾器20为内部主管路与外部包围式管路组成，均为蛇形结构，原水通过外部包围式管路进入冷端换热装置8体内，底部换热完后的烟气通过内部主管路与原水进一步间接表面接触式换热，同时，烟气带出的水雾通过冷凝后重新回到冷端换热装置8体内。检修或设备停用时，可以通过打开紧急排气管路21与紧急排水管路23，来对设备内的压力与存水进行放空处理。换热完成后从冷端换热装置8的出水管22将原水送入给水制水处理系统。换热完后的烟气通过相应的辅助联箱与管道进入下一级烟道内。上述设备系统及附属设备均作相应防腐处理。
28.参照图1，原水换热及热补偿供水管路附属配套设备包括：原水提升泵12及相应冷端入口阀止回阀和相应水箱管路。
29.参照图3，冷端换热装置8处于停备用状态时，运行人员接到负责人指令，首先通过切换原水供水管路，将含有冷端换热装置8的支路控制阀打开，控制好冷端换热装置8体内液位处于正常运行时的中间液位并保持运行稳定，继而根据主机烟气系统运行情况，择机投入烟气调节挡板7。缓慢打开冷端换热装置8的进烟管路，同步缓慢关闭通往烟塔11的烟道旁路，将热烟气通过多级分流装置13及衡流布烟器14均匀进入到冷端换热装置8体内。正常运行过程中，程序自动调节进出口水温与换热效率。当需要停运或者保护停冷端换热装置8时，首先切除烟气调节挡板7。缓慢打开通往烟塔11的烟道旁路，同步缓慢关闭冷端换热装置8的进烟管路，将热烟气旁路送入烟塔。其次切换原水供水管路，将含有冷端换热装置8
的支路控制阀关闭，原水旁路进入给水制水系统，冷端换热装置8停机备用。根据检修工作要求，通过打开排气管路21及放空管路23，进一步对冷端换热装置8进行泄压与放空处理。
30.火力发电站烟气余热冷端换热装置经过初次调试完成后可通过上位机远方操作各个水泵与阀门，达到实现烟气余热与原水之间温度交换的目的，通过上位机根据在线温度测点自动调节，定期维护即可。