专利名称：余热发电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种余热发电系统，尤其涉及余热发电系统的受热面布置方式和过热蒸汽压力的控制，属于余热发电技术领域。
背景技术：
汽轮发电机组的主汽压力降低导致机组的热耗率增加、机组效率降低，热利用率降低。若发生主汽压力降低，常规汽轮发电机组可以通过调整锅炉的燃料量来调整汽轮发电机组的主汽压力使之接近设计值，实现高效运行；但余热发电机组一般不直接使用燃料，而是利用其他生产过程的余热产生蒸汽发电，当主汽压力降低时，没有较经济的办法提高主汽压力，将导致余热发电机组的效率偏低。例如，某余热发电机组的主汽压力设计值为
2. 5MPa，而实际运行值只有I. 3MPa，由于主汽压力降低导致热耗率比设计值大幅度增加，发电效率远低于设计值，可见，余热发电系统主汽压力的不可控制将导致明显的效率下降，造成巨大的经济损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种余热发电系统，以解决现有技术存在的由于主汽压力不可控导致的余热发电系统热耗率高、发电效率低的问题。为了实现上述目的，本发明提供的余热发电系统，包括烟道、过热器、蒸发器、汽轮机，其中，所述过热器和蒸发器位于所述烟道中，所述过热器和所述汽轮机通过主汽管道连接，所述烟道中设有隔墙以将所述烟道分隔为蒸发器烟道和过热器烟道，所述蒸发器和过热器分别设于所述蒸发器烟道和过热器烟道中，且所述蒸发器烟道和过热器烟道分别设有控制流过烟气量的蒸发器烟道开度控制装置和过热器烟道开度控制装置；所述主汽管道上设有用于采集主汽管道压力信号的压力传感器，所述压力传感器与一控制器连接，所述控制器与蒸发器烟道开度控制装置和过热器烟道开度控制装置连接，所述控制器根据所述传感器采集的主汽管道压力信号控制所述蒸发器烟道开度控制装置和过热器烟道开度控制装置的动作，进而控制流过所述蒸发器烟道和过热器烟道的烟气量。根据上述余热发电系统的一种优选实施方式，其中，所述蒸发器烟道开度控制装置和过热器烟道开度控制装置均包括阀门和执行器，所述执行器分别与相应的所述阀门连接以控制阀门的开度，所述执行器均与所述控制器连接。根据上述余热发电系统的一种优选实施方式，其中，所述蒸发器烟道开度控制装置和过热器烟道开度控制装置均包括可旋转的挡板和驱动装置，所述驱动装置分别与相应的所述挡板连接以控制所述挡板的旋转角度，所述驱动装置均与所述控制器连接。通过在烟道中设置隔墙以形成两个独立的分烟道，并将蒸发器和过热器分别设于两分烟道中，进而通过两分烟道的烟道挡板开度控制装置分别控制流过两分烟道的烟气量，可见本发明可以根据主汽管道的压力调整蒸发器和过热器的吸热量，实现控制主汽压力的目的，使余热发电系统在运行过程中，主汽压力值接近设计值。因此，本发明可有效解决余热发电系统由于主汽压力低导致的热耗率高、发电效率低的问题。
图I为本发明的结构及工艺流程示意图；图2为本发明的隔墙将烟道分割的俯视结构示意图；图3为本发明的蒸发器烟道挡板和过热器烟道挡板全开的示意图；图4为本发明的过热器烟道挡板开度关小示意图；图5为本发明的蒸发器烟道挡板开度关小示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步详细说明。需要提前说明的是，图I-图5中的箭头表示本发明运行时各类流体的流动方向，下面将不再一一详述。图I示出了本发明的示意性结构以及本发明运行时的工艺流程，如其所示，本发明包括余热锅炉I、省煤器2、蒸发器3、烟道4、烟道隔墙5、过热器6、汽包7、压力传感器8、汽轮机9、发电机10、凝汽器11、凝结水泵12、除氧加压装置13、过热器烟道14、蒸发器烟道17、控制器18、主动机构19和20、烟气挡板15和16。过热器6和汽轮机9通过主汽管道(图中未标记，也即压力传感器8所设置的管道)连接以驱动汽轮机9的旋转，汽轮机9与发电机10连接以驱动发电机10发电。隔墙5设于烟道4中将烟道4分隔为两个分烟道，也即过热器烟道14和蒸发器烟道17，其中隔墙5可以多种耐热的板状材料，例如耐热钢板、耐火材料板等。蒸发器3设于蒸发器烟道17中，过热器6设于过热器烟道14中，如图I和图2所示，过热器烟道14、蒸发器烟道17中分别设有可翻转的挡板15、16以分别控制流过过热器烟道14、蒸发器烟道17的烟气量，并且优选的是，如图I所示，挡板15、16设于蒸发器3、过热器6的与烟气来源方向相同的一侧。压力传感器8设于连接于过热器6和汽轮机9的主汽管道上，压力传感器8与控制器18连接，控制器18与用于驱动挡板15、16旋转的主动机构19、20连接，主动机构19、20可以为电机(尤其是伺服电机)、气缸、油缸，由于电机、气缸、油缸通过连接装置，例如连杆、齿轮、链条等传动机构，驱动多个挡板旋转，对本领域技术人员而言，其可以轻而易举的得到多种实现方案，因此不再赘述。压力传感器8检测主汽管道中的压力信号，然后将检测信号发送至控制器18，控制器18据此控制主动机构19、20的动作，由主动机构19、20控制挡板15、16的翻转，借此控制分别流过过热器烟道14、蒸发器烟道17的烟气量。本优选实施例的烟道开度控制装置为挡板15、16及相应的主动机构19、20，但是在其他实施例中，也可以利用阀门和执行器作为烟道开度控制装置以控制流过烟道14、17的烟气量，其中，执行器与控制器连接。在正常运行时，挡板15、16的状态如图3所示，烟气均匀的流过过热器烟道14、蒸发器烟道17，蒸发器3和过热器6接收的热量基本接近设计值，来源于凝汽器11的凝结水经过除氧加压装置13后进入省煤器2，升温后进入汽包7，汽包7内的饱和水经蒸发器3加热后成为汽水混合物后返回汽包7，从汽包7输出干饱和蒸汽进入过热器6，进一步加热成为过热蒸汽，之后进入汽轮机9做功，推动发电机10发电，离开汽轮机9的乏汽进入凝汽器11放热后凝结成水，完成循环。压力传感器8检测主汽管道中的主汽压力值，并将检测到的压力信号发送至控制器18，控制器18进行比较，当控制器18判断主汽压力值低于设计值时，控制主动机构19开始运行，主动机构19驱动挡板15开始旋转，减小挡板15的开度，如图4所示，借此，增加流经蒸发器3的烟气量，减小流经过热器6的烟气量，增加蒸发器3的吸热量，实现增加主汽压力的目的。当控制器18判断主汽压力值高于设计值时，控制主动机构20开始运行，主动机构20驱动挡板16开始动作，减少挡板16的开度，如图5所示，减少流经蒸发器3的烟气量，增加流经过热器6的烟气量，减少蒸发器3的吸热量，实现降低主汽压力的目的。本发明通过调节蒸发器烟道阀和过热器烟道阀的开度，调整通过蒸发器和过热器 的烟气流量和蒸发器及过热器的吸热量，达到控制余热锅炉蒸汽压力的目的，最终实现控制余热发电系统的蒸汽压力接近设计值、提高余热资源的利用率和余热发电系统的发电效率。由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
权利要求
1.一种余热发电系统，包括烟道、过热器、蒸发器、汽轮机，其特征在于，所述过热器和蒸发器位于所述烟道中，所述过热器和所述汽轮机通过主汽管道连接，所述烟道中设有隔墙以将所述烟道分隔为蒸发器烟道和过热器烟道，所述蒸发器和过热器分别设于所述蒸发器烟道和过热器烟道中，且所述蒸发器烟道和过热器烟道分别设有控制流过烟气量的蒸发器烟道开度控制装置和过热器烟道开度控制装置； 所述主汽管道上设有用于采集主汽管道压力信号的压力传感器，所述压力传感器与一控制器连接，所述控制器与蒸发器烟道开度控制装置和过热器烟道开度控制装置连接，所述控制器根据所述传感器采集的主汽管道压力信号控制所述蒸发器烟道开度控制装置和过热器烟道开度控制装置的动作，进而控制流过所述蒸发器烟道和过热器烟道的烟气量。
2.根据权利要求I所述的余热发电系统，其特征在于，所述蒸发器烟道开度控制装置 和过热器烟道开度控制装置均包括阀门和执行器，所述执行器分别与相应的所述阀门连接以控制所述阀门的开度，所述执行器均与所述控制器连接。
3.根据权利要求I所述的余热发电系统，其特征在于，所述蒸发器烟道开度控制装置和过热器烟道开度控制装置均包括可旋转的挡板和驱动装置，所述驱动装置分别与相应的所述挡板连接以控制所述挡板的旋转角度，所述驱动装置均与所述控制器连接。
全文摘要
一种余热发电系统，包括烟道、过热器、蒸发器、汽轮机，过热器和蒸发器位于烟道中，过热器和汽轮机通过主汽管道连接，烟道中设有隔墙以将烟道分隔为蒸发器烟道和过热器烟道，蒸发器和过热器分别设于蒸发器烟道和过热器烟道中，且蒸发器烟道和过热器烟道设有控制流过烟气量的蒸发器烟道开度控制装置和过热器烟道开度控制装置；主汽管道上设有压力传感器，压力传感器与一控制器连接，控制器与蒸发器烟道开度控制装置和过热器烟道开度控制装置连接，控制器根据传感器采集的主汽管道压力信号控制蒸发器烟道开度控制装置和过热器烟道开度控制装置的动作，进而控制流过蒸发器烟道和过热器烟道的烟气量。本发明可以降低热耗率并提高其发电效率。
文档编号F01K13/02GK102797521SQ201110146779
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月24日 优先权日2011年5月24日
发明者何秀锦 申请人:何秀锦