一种基于凝结水预热空气的机炉耦合烟气余热利用系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103486567103486567A(43)申请公布日2014.01.01(21)申请号201310302601.3(22)申请日2013.07.15(71)申请人华北电力大学地址102206北京市昌平区朱辛庄北农路2号(72)发明人徐钢刘超杨勇平韩宇杨志平黄圣伟许诚(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人史双元(51)Int.Cl.F22D1/38(2006.01)F22B31/08(2006.01)F23L15/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种基于凝结水预热空气的机炉耦合烟气余热利用系统(57)摘要本发明公开了属于电站节能领域的一种基于凝结水预热空气的机炉耦合烟气余热利用系统，该系统主要包括主省煤器，主烟道，旁路烟道，汇合烟道，主空气预热器，烟水换热器,高、低压加热器，除氧器，烟气-空气加热器以及凝结水-空气加热器。采用凝结水-空气加热器抽取部分热力系统中低温凝结水和锅炉低温烟气预热冷空气；设置第一、二级烟水换热器用于加热给水和凝结水，替代汽轮机的较高压力的抽汽。由此，该烟气余热利用系统通过高效余热利用，以及利用低级别凝结水和锅炉低温烟气预热空气节省用于回热的高压抽汽，从而显著增加机组出功、实现燃煤发电机组的深度节能降耗；并减轻余热利用受热面低温腐蚀问题，经济效益显著。CN103486567ACN10348657ACN103486567A权利要求书1/1页1.一种基于凝结水预热空气的机炉耦合烟气余热利用系统，该系统主要包括锅炉主省煤器，主烟道，旁路烟道，汇合烟道，主空气预热器，烟水换热器,高压加热器，除氧器，低压加热器，烟气-空气加热器以及凝结水-空气加热器；其特征在于:主烟道（2）和旁路烟道（3）并联，上端与主省煤器（1）连接，下端与汇合烟道（8）连接，旁路烟道（3）中依次设置第一级烟水换热器（5）和第二级烟水换热器（6），烟气-空气加热器（7）设置在汇合烟道（8）中；主空气预热器（4）分别连接汇合烟道（8）、主烟道（2）以及烟气-空气加热器（7）；烟气-空气加热器（7）空气侧分别连接凝结水-空气加热器（10）和主空气预热器（4），烟气侧置于汇合烟道（8）之中；汇合烟道（8）出口经过除尘器（9）后连接至脱硫装置；第一级烟水换热器（5）的进口通过第20阀门连接在三号高压加热器（13）入口管路，第一级烟水换热器（5）的出口连接在一号高压加热器（11）出口管路；第二级烟水换热器（6）进口通过第21阀门连接于五号低压加热器（15）入口管路，第二级烟水换热器（6）出口连接于五号低压加热器（15）出口管路；凝结水-空气换热器（10）进口通过管路水泵（24），分别经过第22阀门、第23阀门分别连接于六号低压加热器（16）和七号低压加热器（17）出口管路，凝结水-空气换热器（10）出口连接于八号低压加热器（18）入口管路和经第25阀门连接至七号加热器（17）入口管路；五号低压加热器（15）出口管路经过除氧器（14）和给水泵（19）连接至三号高压加热器（13）入口管路。2.根据权利要求1所述的一种基于凝结水预热空气的机炉耦合烟气余热利用系统，其特征在于，在锅炉空气预热侧，通过管路水泵（24）从六号低压加热器（16）和七号低压加热器（17）出口管路抽取低温70℃-130℃的凝结水进入凝结水-空气加热器（10）中，释放热量预热冷空气，释放热量后的30℃-70℃的凝结水返回八号低压加热器（18）和七号低压加热器（17）的入口管路；在汇合烟道（8）中设置烟气-空气加热器（7），用于回收锅炉低温烟气热量进一步预热空气。3.根据权利要求1所述的一种基于凝结水预热空气的机炉耦合烟气余热利用系统，其特征在于，在省煤器（1）出口烟气大部分仍然由主烟道（2）进入主空气预热器（4）,余下烟气进入旁路烟道（3），依次通过第一级烟水换热器（5）和第二级烟水换热器（6），之后，两股烟气进入汇合烟道（8），通过烟气-空气加热器（7）及除尘器（9），随后进入脱硫单元，最终排放。4.根据权利要求1所述的一种基于凝结水预热空气的机炉耦合烟气余热利用系统，其特征在于，布置在旁路烟道（3）内的第一级烟水换热器（5）出口与一号高压加热器（11）、二号高压加热器（12）、三号高压加热器（13）、第20阀门和第一级烟水换热器（5）进口连接成回路，用于加热汽轮机高温给水，从而排挤较高级别的汽轮机抽汽；第二级烟水换热器（6）与五号低压加热器（15）并联布置，回收烟气余热用于加热汽轮机凝结水或给水。5.根据权利要求1所述的一种基于凝结水预热空气的机炉耦合烟气余热利用系统，其特征在于，在汇合