CN120008060B - 一种电站锅炉烟气余热深度回热系统的构建方法及系统 - Google Patents
一种电站锅炉烟气余热深度回热系统的构建方法及系统Info
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Abstract
本发明属于锅炉烟气余热回收技术领域,具体为一种电站锅炉烟气余热深度回热系统的构建方法及系统,构建方法中第一热媒水回路自凝结水系统接入,第二热媒水回路自汽机回热系统接入;第一热媒水回路的出水与第二热媒水回路的进水混合后进入第二热媒水换热器;第二热媒水回路的部分出水返回汽机回热系统,部分出水通过第三热媒水回路分别与一次风暖风器和二次风暖风器连接;第三热媒水回路的出水进入第二热媒水换热器内;调节各回路流量使空气预热器的出口烟气温度提高到135~185°C,使二次风热风温度提高3~15K。本申请的构建方法实现了提升烟气余热的回收效果,实现机组供电煤耗降低5g/kWh左右,同时提升机组低负荷运行性能。
Description
技术领域
本发明属于锅炉烟气余热回收技术领域,具体为一种电站锅炉烟气余热深度回热系统的构建方法及系统。
背景技术
锅炉烟气余热高效回收是燃煤发电机组提高发电效率的重要研究方向。回收烟气余热最直接的方式是采用低低温省煤器,利用凝结水将锅炉排烟温度由130°C左右降低至85~90°C,加热后的凝结水回到低压加热系统,由于减少了汽机的抽汽量,汽机做功增加,从而提升了机组循环效率,降低了发电煤耗。这种方式系统简单,但是余热回收的效率较低,通常仅能降低供电煤耗2g/kWh左右,其中0.5g/kWh是由于烟气温度降低后烟气阻力降低等原因构成的,由于回收余热直接降低发电煤耗通常不超过1.5g/kWh。
为提升烟气余热回收效果,国内近年推出了在空气预热器区域设置烟气旁路及在脱硫吸收塔前设置烟气换热器的锅炉烟气余热回收系统(见图1),并已经应用于新建大型燃煤发电机组。该系统可以比较高效地回收烟气余热,按照设计计算可以降低供电煤耗4g/kWh左右。但该系统存在如下问题:
(1)一次风没有参与低温烟气余热回收,设置的强制循环热管系统仅加热二次风,一次风则直接进入空气预热器。一次风大约占总风量的25%,没有用于低温烟气冷却和低温区烟气余热回收,会降低烟气余热回收的效果。
(2)空气预热器出口风温低于无烟气余热回收的工况,也即15%左右的烟气旁路后,用于燃烧的空气温度低于原设计值,这将导致锅炉效率的下降,从而导致煤耗的升高。图1所示的回收系统虽然通过设置强制循环热管系统预热二次风,并通过设置烟气旁路等技术手段,提升了烟气余热回收效果,但由于空气预热器出口风温的降低又抵消了部分余热回收效果,因而影响了烟气余热回收的整体效率,实际运行效果往往还达不到设计值。
(3)运行调节比较复杂,各烟气换热器的运行互相牵连影响,难以实现对一些重要节点参数的精准控制,以至于出现脱硫塔前烟气换热器长期不能投入运行的情况,影响节能目标的实现。
(4)各烟气换热器及二次风暖风器的传热温差小,因而受热面大,尤其造成脱硫塔前烟气换热器建造成本高。
总之,现有系统设备投资大,运行复杂,且节能潜力没有充分发挥。同时,由于需要设置旁路烟道系统,很难用于现役机组改造。
基于上述问题,如何构建烟气余热回热系统实现节煤和提高机组循环效率,是一个亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述背景技术中的问题,本发明提供一种电站锅炉烟气余热深度回热系统的构建方法,通过该构建方法实现了高效回收利用低温烟气余热,机组的供电煤耗可降低5g/kWh左右。
本发明的第一个目的是提供一种电站锅炉烟气余热深度回热系统的构建方法,该构建方法基于电站锅炉烟气余热深度回热系统实现,系统包括依次设置在主烟道上的空气预热器、电除尘器、引风机和脱硫塔;
构建方法包括:在引风机和脱硫塔之间的主烟道上设置的第一热媒水换热器,在电除尘器和空气预热器之间的主烟道上设置的第二热媒水换热器,第一热媒水换热器和第二热媒水换热器串联运行,以及在一次风的进风管路上、空气预热器之前设置的一次风暖风器,在二次风的进风管路上、空气预热器之前设置的二次风暖风器;
与第一热媒水换热器连接有第一热媒水回路,与第二热媒水换热器连接有第二热媒水回路,第一热媒水回路的热媒水自凝结水系统接入,第二热媒水回路的热媒水自汽机回热系统接入;第一热媒水回路的出水与第二热媒水回路的进水混合后进入第二热媒水换热器内;第二热媒水回路的一部分出水返回汽机回热系统,另一部分出水通过第三热媒水回路分别与一次风暖风器和二次风暖风器连接,一次风暖风器用于加热一次风,二次风暖风器用于加热二次风;第三热媒水回路的出水与第二热媒水回路的进水混合后进入第二热媒水换热器内;
构建方法还包括:调节第一热媒水回路和/或第二热媒水回路和/或第三热媒水回路的流量,使空气预热器的出口烟气温度提高到135~185°C;并增大二次风的受热面积,使二次风热风温度提高3~15K。
进一步的,空气预热器包括设置在主烟道上的一次风预热器和二次风预热器,构建方法还包括:
将一次风预热器的部分受热面改为用于预热二次风,形成附加二次风预热器;一次风通过一次风暖风器后进入一次风预热器,二次风通过二次风暖风器后进入二次风预热器和附加二次风预热器。
进一步的,在第一热媒水回路的进水管路上设置有水加压泵,构建方法还包括:通过水加压泵增大第一热媒水回路上的进水管路的流量,使第一热媒水换热器的对数平均传热温差提高,以减小第一热媒水换热器的换热面积。
进一步的,第三热媒水回路包括一次风热媒水支路和二次风热媒水支路,一次风暖风器连接在一次风热媒水支路上,二次风暖风器连接在二次风热媒水支路上;一次风热媒水支路上设置有一次风暖风器进水调节阀,二次风热媒水支路上设置有二次风暖风器进水调节阀;第二热媒水回路的主回路上设置有热媒水回水调节阀;
构建方法包括:通过对一次风暖风器进水调节阀和/或热媒水回水调节阀的调节,对一次风热风温度进行调节;通过对二次风暖风器进水调节阀和/或热媒水回水调节阀的调节,对二次风热风温度进行调节;通过对一次风暖风器进水调节阀、二次风暖风器进水调节阀和/或热媒水回水调节阀,对第二热媒水换热器回水温度进行调节。
进一步的,第一热媒水回路的进水管路上设置有第一热媒水换热器进水阀,第一热媒水回路的出水管路上设置有第一热媒水换热器出水阀;第二热媒水回路的热媒水自汽机回热系统接入,且在与第一热媒水回路中的热媒水混合之前的管路上设置有热媒水换热器补水阀;
构建方法包括:调节第一热媒水换热器进水阀和/或第一热媒水换热器出水阀和/或热媒水换热器补水阀和/或一次风暖风器进水调节阀和/或二次风暖风器进水调节阀和/或热媒水回水调节阀的调节,对电除尘器入口烟气温度进行调节。
进一步的,构建方法应用于现役机组改造或应用于新建机组。
本发明的第二个目的是提供一种电站锅炉烟气余热深度回热系统,系统包括依次设置在主烟道上的空气预热器、电除尘器、引风机和脱硫塔;还包括,在引风机和脱硫塔之间的主烟道上设置有第一热媒水换热器,在电除尘器和空气预热器之间的主烟道上设置有第二热媒水换热器,第一热媒水换热器和第二热媒水换热器串联运行,以及在一次风的进风管路上、空气预热器之前设置的一次风暖风器,在二次风的进风管路上、空气预热器之前设置的二次风暖风器;空气预热器的出口温度为135~185°C;
第一热媒水换热器上连接有第一热媒水回路,第二热媒水换热器上连接有第二热媒水回路;第一热媒水回路的热媒水自凝结水系统接入,第二热媒水回路的热媒水自汽机回热系统接入;第一热媒水回路的出水与第二热媒水回路的进水混合后进入第二热媒水换热器内;第二热媒水回路的一部分出水返回汽机回热系统,另一部分出水通过第三热媒水回路分别与一次风暖风器和二次风暖风器连接,一次风暖风器用于加热一次风,二次风暖风器用于加热二次风;第三热媒水回路的出水与第二热媒水回路的进水混合后进入第二热媒水换热器内。
进一步的,空气预热器包括设置在主烟道上的一次风预热器和二次风预热器,将一次风预热器的部分受热面改为用于预热二次风,形成附加二次风预热器;
一次风机通过一次风暖风器与一次风预热器连接,二次风机通过二次风暖风器分别与附加二次风预热器和二次风预热器连接。
进一步的,第一热媒水回路的进水管路上设置有水加压泵和第一热媒水换热器进水阀,第一热媒水回路的出水管路上设置有第一热媒水换热器出水阀;
第二热媒水回路的热媒水自汽机回热系统接入,且在与第一热媒水回路中的热媒水混合之前的管路上设置有热媒水换热器补水阀。
进一步的,第三热媒水回路包括一次风热媒水支路和二次风热媒水支路,一次风暖风器连接在一次风热媒水支路上,二次风暖风器连接在二次风热媒水支路上;
一次风热媒水支路上设置有一次风暖风器进水调节阀,二次风热媒水支路上设置有二次风暖风器进水调节阀,第二热媒水回路的主回路上设置有热媒水回水调节阀。
本发明提供的电站锅炉烟气余热深度回热系统的构建方法,在引风机后和脱硫塔前设置第一热媒水换热器,用以吸收低温烟气余热,在电除尘器前设置第二热媒水换热器,第一热媒水换热器的冷却水来自凝结水系统,第二热媒水换热器的冷却水来自第一热媒水换热器的出水和汽机回热系统,供入第一热媒水换热器内的凝结水温度约为40°C,经第一热媒水换热器加热至70°C,然后与汽机回热系统的给水汇合后供给第二热媒水换热器,供水温度约为70°C,经第二热媒水换热器加热后的水温达到120°C以上,第二热媒水换热器出水一部分返回汽机回热系统,替代汽机回热系统的部分抽汽,使得这部分抽汽在汽机内继续做功,从而降低了煤耗,其余的热媒水则分别进入一次风暖风器和二次风暖风器加热一次风和二次风,之后一次风和二次风继续进入空气预热器加热,使一次风和二次风均有效参与了烟气余热回热,尤其是低温部分的烟气余热回热,由于气载回热可直接减少燃煤带入的输入热,从而提高了锅炉效率。
通过上述构建方法实现高效回收利用低温烟气余热,机组供电煤耗可降低5g/kWh左右。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见的,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为现有技术中锅炉烟气余热回收系统的整体结构图;
图2为本发明实施例提供的电站锅炉烟气余热深度回热系统的整体结构图;
其中:1-主烟道,2-空气预热器,21-一次风预热器,22-附加二次风预热器,23-二次风预热器,3-电除尘器,4-引风机,5-脱硫塔,6-第一热媒水换热器,7-第二热媒水换热器,8-一次风暖风器,9-二次风暖风器,10-第一热媒水回路,11-第二热媒水回路,12-水加压泵,13-一次风热媒水支路,14-二次风热媒水支路,15-一次风暖风器进水调节阀,16-二次风暖风器进水调节阀,17-热媒水回水调节阀,18-第一热媒水换热器进水阀,19-第一热媒水换热器出水阀,20-热媒水换热器补水阀。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明的保护范围。
下面结合附图1及具体实施例详细论述本发明。
燃煤发电机组有两个回热系统,分别为锅炉烟气-空气回热系统和汽机抽汽回热系统,两个回热系统的作用均是将拟排入环境中的废热回收并通过高温热源(炉膛)而提升能量品质后用于继续做功,因而称为回热。构建电站锅炉烟气余热深度回热系统时必须统筹优化两个回热系统,才能使机组循环效率最高。烟气余热用于加热燃烧空气,并随燃烧空气返回炉膛,定义为气载回热;烟气余热用于加热工质水,然后随工质水返回汽机回热系统,定义为水载回流;烟气余热由燃烧空气承载时利用效率较高,而烟气余热由工质水承载时利用效率较低,即气载回热的效率总是高于水载回热的效率,设计时需要合理统筹两个回热系统才能最大程度的提升烟气余热的回热效果,提高机组循环效率,降低供电煤耗。
本发明提供一种电站锅炉烟气余热深度回热系统的构建方法,该构建方法是基于电站锅炉烟气余热深度回热系统实现,系统包括依次设置在主烟道1上的空气预热器2、电除尘器3、引风机4和脱硫塔5,还包括,在引风机4和脱硫塔5之间的主烟道1上设置的第一热媒水换热器6,在电除尘器3和空气预热器2之间的主烟道1上设置的第二热媒水换热器7,第一热媒水换热器6和第二热媒水换热器7串联运行,以及在一次风的进风管路上、空气预热器2之前设置的一次风暖风器8,在二次风的进风管路上、空气预热器2之前设置的二次风暖风器9;上述系统中的第一热媒水换热器6、第二热媒水换热器7、一次风暖风器8和二次风暖风器9的设置以及第一热媒水换热器6和第二热媒水换热器7串联是实现烟气余热回热收益最大的基础。
构建方法包括:与第一热媒水换热器6连接有第一热媒水回路10,与第二热媒水换热器7连接有第二热媒水回路11,第一热媒水回路10的热媒水自凝结水系统接入,第二热媒水回路11的热媒水自汽机回热系统接入;第一热媒水回路10的出水与第二热媒水回路11的进水混合后进入第二热媒水换热器7内;第二热媒水回路11的一部分出水返回汽机回热系统,另一部分出水通过第三热媒水回路分别与一次风暖风器8和二次风暖风器9连接,一次风暖风器8用于加热一次风,二次风暖风器9用于加热二次风;第三热媒水回路的出水与第二热媒水回路11的进水混合后进入第二热媒水换热器7内;
构建方法还包括:调节第一热媒水回路10和/或第二热媒水回路11和/或第三热媒水回路的流量,使空气预热器2的出口烟气温度提高到135~185°C;并增大二次风的受热面积,使二次风热风温度提高3~15K。
需要了解的是,第二热媒水回路11返回汽机回热系统的工质水温度提高,有助于降低汽机热耗。本申请的上述构建方法正是从降低汽机热耗和提高锅炉效率的角度出发来设计系统的,同时,该系统的构建方法不但可以实现有效提升烟气余热回收效果,还能提升机组运行灵活性和环保性能。
具体实施例中,应用上述构建方法结合具体工况,供入第一热媒水换热器6内的凝结水温度ts5约为40°C,经第一热媒水换热器6加热后温度ts6约为70°C,然后与汽机回热系统的给水(温度ts0为70°C)汇合后供给第二热媒水换热器7,供水温度ts1约为70°C,经第二热媒水换热器7加热后的水温ts2达到120°C以上(也即回水温度达到120°C以上),第二热媒水换热器7的出水一部分返回汽机回热系统,替代汽机回热系统的部分抽汽,使得这部分抽汽在汽机内继续做功,从而降低了煤耗,其余的热媒水则分别进入一次风暖风器8和二次风暖风器9加热一次风和二次风,之后一次风和二次风继续进入空气预热器2加热,使一次风和二次风均有效参与了烟气余热回热,尤其是低温部分的烟气余热回热,气载回热可直接减少燃煤带入的输入热,换句话说,由于二次风经二次风暖风器9加热后,返回炉膛的空气温度提高,提高了锅炉效率;同时由于返回汽机回热系统的工质水温度的提高降低了汽机热耗,锅炉效率提高加之汽机热耗降低,进而提高了机组循环效率。应用本申请的构建方法并合理设计第一热媒水回路10、第二热媒水回路11和第三热媒水回路的流量可实现最大程度的提高机组的循环效率。
需要着重强调的是,本申请中提高第二热媒水换热器7的入口烟气温度T2(也即空气预热器的出口烟气温度)是提高机组循环效率的一个重要参数,本方案将T2提高至135~185°C,T2提高则会提高第二热媒水换热器7的出水温度ts2,ts2的提高说明向汽机回热系统的回水温度提高,有利于减小汽机热耗,从而降低煤耗,同时T2提高也为提升空气预热器2的出口空气温度创造了条件,空气预热器2温度提高则会提高二次风热风温度t23,二次风热风温度提高则意味着气载回热份额增加,水载回热份额则相应地减少,经计算,二次风热风温度ts23提高10K,机组发电煤耗可降低1g/kWh。
通过上述构建方法实现高效回收利用低温烟气余热,机组供电煤耗综合可降低5g/kWh左右。
本申请实施例的烟气流程为:来自锅炉省煤器出口的烟气(T1=360~370°C),经过空气预热器后,烟气温度降低至T2=135~185°C;通过第二热媒水换热器7后,烟气温度降低至T3=85~90°C;烟气经电除尘器3和引风机4后,由于引风机4的鼓风加热作用,烟气温度升高至T4=95°C左右;烟气经过第一热媒水换热器6冷却后,烟气温度降至T5=65°C左右,然后烟气进入脱硫塔,最后自烟囱排出。
参阅图1,现有技术在旁路烟道旁路15%左右的烟气后,空气预热器的空气出口温度达不到原设计值(不设旁路烟道前的水平),气载回热不升反降,会造成锅炉效率和机组循环效率的下降,降低烟气余热回收的效果。而本申请通过将空气预热器的出口烟气温度提高到135~185°C,同时增大二次风预热器受热面积,增加气载回热的份额,提升了锅炉效率和机组循环效率。
具体的,空气预热器2包括设置在主烟道1上的一次风预热器21和二次风预热器23,由于一次风温度通常不需要太高,一次风温度主要取决于煤种对于干燥的要求,适宜的一次风温度可以通过调整一次风预热器21的受热面积大小来实现;而二次风温度提高对降低机组发电煤耗有重要意义,二次风温度提高,尤其在低负荷运行时,既有助于锅炉内稳定燃烧和煤粉燃尽,提高运行稳定性和经济性,又有利于组织分级燃烧,降低NOx生成,环保性能好;因此,本申请的构建方法还包括:将一次风预热器21的部分受热面改为用于预热二次风,形成附加二次风预热器22,也即在缩小一次风预热器21受热面的同时增大了二次风预热器的受热面;一次风通过一次风暖风器8后进入一次风预热器21,二次风通过二次风暖风器9后进入二次风预热器23和附加二次风预热器22,由于二次风的受热面积增加,同时第二热媒水换热器7的入口烟气温度增加至135~185°C,综合作用下使二次风热风温度较之常规提高3~15K,从而可提高锅炉效率,降低机组的发电煤耗。需要说明的是,二次风温度t23提高后,锅炉需要适应性的燃烧调整,一方面要尽量提高锅炉燃烧效率和锅炉热效率,另一方面要通过深度分级燃烧,降低NOx生成,具体如何进行燃烧调整,本申请不进行具体限定;另外,不同的机组二次风热风温度会不同,因此,本申请中的二次风热风温度提高3~15K适用于所有应用上述构建方法的机组。
再次强调的是,烟气余热要尽可能的用于加热燃烧用风,尤其用于加热二次风,提高二次风温度所获得的余热回热收益最大,本申请减小了一次风预热器21受热面,避免一次风热风温度过高;同时,二次风预热器受热面增加,又能提高二次风热风温度,从而提高锅炉效率。
具体的,在第一热媒水回路10的进水管路上设置有水加压泵12,构建方法还包括:通过水加压泵12(即凝结水加压泵)增大第一热媒水回路10上的进水管路的流量,使第一热媒水换热器6的对数平均传热温差提高,以减小第一热媒水换热器6的换热面积。具体实施例中,可通过增大水加压泵12的流量,使第一热媒水换热器6的热端传热温差由10K增加至25K,使对数平均温差由16.4K提高到25K,最终可使第一热媒水换热器6的换热面积减少三分之一,第一热媒水换热器6换热面积的减少可降低其建造成本。
还需要说明的是,第二热媒水换热器7的冷端传热温差基本不变,而热端传热温差会随T2的提高略有提高,因此,随T2提高虽然传热量同步增加,并不会过多的增大第二热媒水换热器7的换热面积。
具体的,第三热媒水回路包括一次风热媒水支路13和二次风热媒水支路14,一次风暖风器8连接在一次风热媒水支路13上,二次风暖风器9连接在二次风热媒水支路14上;一次风热媒水支路13上设置有一次风暖风器进水调节阀15,二次风热媒水支路14上设置有二次风暖风器进水调节阀16,第二热媒水回路11的主回路上设置有热媒水回水调节阀17;
构建方法包括:通过对一次风暖风器进水调节阀15和/或热媒水回水调节阀17的调节,对一次风热风温度进行调节,进而可取消或减少在制粉系统中掺入冷风,减少不可逆的损失;通过对二次风暖风器进水调节阀16和/或热媒水回水调节阀17的调节,对二次风热风温度进行调节,通过合理分配二次风热媒水支路上14的流量,可实现二次风温度t23可调,对于提高低负荷运行时锅炉效率和机组循环效率至关重要;通过对一次风暖风器进水调节阀15、二次风暖风器进水调节阀16和/或热媒水回水调节阀17,对第二热媒水换热器7回水温度ts2进行调节,ts2的提高说明向汽机回热系统的回水温度提高,有利于减小汽机热耗,从而降低煤耗,提高机组循环效率。同样的,本申请通过各个阀的设置使机组的可调手段增加且可调范围加宽,运行的灵活性更有保证。具体调节过程不是本申请的重点,在此不进行赘述。
具体的,第一热媒水回路10的进水管路上设置有第一热媒水换热器进水阀18,第一热媒水回路10的出水管路上设置有第一热媒水换热器出水阀19;第二热媒水回路11的热媒水自汽机回热系统接入,且在与第一热媒水回路10中的热媒水混合之前的管路上设置有热媒水换热器补水阀20;
构建方法包括:调节第一热媒水换热器进水阀18和/或第一热媒水换热器出水阀19和/或热媒水换热器补水阀20和/或一次风暖风器进水调节阀15和/或二次风暖风器进水调节阀16和/或热媒水回水调节阀17的调节,对电除尘器入口烟气温度进行调节,从而保证下游设备的安全运行。
进一步的,构建方法应用于现役机组改造或应用于新建机组。应用于现役机组改造时,无需进行大面积的拆除,方便改造;而应用于新建机组时,设备需求较少,占地面积少,成本低。
本发明还提供一种电站锅炉烟气余热深度回热系统,系统包括依次设置在主烟道1上的空气预热器2、电除尘器3、引风机4和脱硫塔5;还包括,在引风机4和脱硫塔5之间的主烟道1上设置有第一热媒水换热器6,在电除尘器3和空气预热器2之间的主烟道1上设置有第二热媒水换热器7,第一热媒水换热器6和第二热媒水换热器7串联运行,以及在一次风的进风管路上、空气预热器2之前设置的一次风暖风器8,在二次风的进风管路上、空气预热器2之前设置的二次风暖风器9;空气预热器的出口温度为135~185°C。
第一热媒水换热器6上连接有第一热媒水回路10,第二热媒水换热器7上连接有第二热媒水回路11;第一热媒水回路10的热媒水自凝结水系统接入,第二热媒水回路11的热媒水自汽机回热系统接入;第一热媒水回路10的出水与第二热媒水回路11的进水混合后进入第二热媒水换热器7内;第二热媒水回路的11一部分出水返回汽机回热系统,另一部分出水通过第三热媒水回路分别与一次风暖风器8和二次风暖风器9连接,一次风暖风器8用于加热一次风,二次风暖风器9用于加热二次风;第三热媒水回路的出水与第二热媒水回路11的进水混合后进入第二热媒水换热器7内。
进一步的,空气预热器2包括并联在主烟道1上的一次风预热器21和二次风预热器23,将一次风预热器21的部分受热面改为用于预热二次风,形成附加二次风预热器22;
一次风机通过一次风暖风器8与一次风预热器21连接,二次风机通过二次风暖风器9分别与附加二次风预热器22和二次风预热器23连接。
进一步的,第一热媒水回路10的进水管路上设置有水加压泵12和第一热媒水换热器进水阀18,第一热媒水回路10的出水管路上设置有第一热媒水换热器出水阀19;
第二热媒水回路11的热媒水自汽机回热系统接入,且在与第一热媒水回路10中的热媒水混合之前的管路上设置有热媒水换热器补水阀20。
进一步的,第三热媒水回路包括一次风热媒水支路13和二次风热媒水支路14,一次风暖风器8连接在一次风热媒水支路13上,二次风暖风器9连接在二次风热媒水支路14上;
一次风热媒水支路13上设置有一次风暖风器进水调节阀15,二次风热媒水支路14上设置有二次风暖风器进水调节阀16;
第二热媒水回路11的主回路上设置有热媒水回水调节阀17。
本申请提供的电站锅炉烟气余热深度回热系统,由上述的构建方法构建而成,因此至少具有上述构建方法的实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述,但是应该理解的是,这里具体的描述,不应理解为对本发明的实质和范围的限定,本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改,都属于本发明所保护的范围。
Claims (10)
1.一种电站锅炉烟气余热深度回热系统的构建方法,其特征在于,基于电站锅炉烟气余热深度回热系统实现,所述系统包括依次设置在主烟道上的空气预热器、电除尘器、引风机和脱硫塔;
所述构建方法包括:在所述引风机和所述脱硫塔之间的所述主烟道上设置的第一热媒水换热器,在所述电除尘器和所述空气预热器之间的所述主烟道上设置的第二热媒水换热器,第一热媒水换热器和所述第二热媒水换热器串联运行;在一次风的进风管路上、空气预热器之前设置的一次风暖风器,在二次风的进风管路上、空气预热器之前设置的二次风暖风器;
与所述第一热媒水换热器连接有第一热媒水回路,与所述第二热媒水换热器连接有第二热媒水回路,所述第一热媒水回路的热媒水自凝结水系统接入,所述第二热媒水回路的热媒水自汽机回热系统接入;所述第一热媒水回路的出水与第二热媒水回路的进水混合后进入所述第二热媒水换热器内;所述第二热媒水回路的一部分出水返回汽机回热系统,另一部分出水通过第三热媒水回路分别与所述一次风暖风器和二次风暖风器连接;所述第三热媒水回路的出水与第二热媒水回路的进水混合后进入所述第二热媒水换热器内;
所述构建方法还包括:调节所述第一热媒水回路和/或第二热媒水回路和/或第三热媒水回路的流量,使所述空气预热器的出口温度提高到135~185°C;并增大二次风的受热面积,使二次风热风温度提高3~15K。
2.根据权利要求1所述的构建方法,其特征在于,所述空气预热器包括设置在所述主烟道上的一次风预热器和二次风预热器,所述构建方法还包括:
将所述一次风预热器的部分受热面改为用于预热二次风,形成附加二次风预热器;一次风通过所述一次风暖风器后进入所述一次风预热器,二次风通过所述二次风暖风器后进入所述二次风预热器和附加二次风预热器。
3.根据权利要求1所述的构建方法,其特征在于,在所述第一热媒水回路的进水管路上设置有水加压泵,所述构建方法还包括:通过水加压泵增大第一热媒水回路上的进水管路的流量,使第一热媒水换热器的对数平均传热温差提高,以减小第一热媒水换热器的换热面积。
4.根据权利要求1所述的构建方法,其特征在于,所述第三热媒水回路包括一次风热媒水支路和二次风热媒水支路,所述一次风暖风器连接在所述一次风热媒水支路上,所述二次风暖风器连接在所述二次风热媒水支路上;所述一次风热媒水支路上设置有一次风暖风器进水调节阀,所述二次风热媒水支路上设置有二次风暖风器进水调节阀;所述第二热媒水回路的主回路上设置有热媒水回水调节阀;
所述构建方法包括:通过对一次风暖风器进水调节阀和/或热媒水回水调节阀的调节,对一次风热风温度进行调节;通过对二次风暖风器进水调节阀和/或热媒水回水调节阀的调节,对二次风热风温度进行调节;通过对一次风暖风器进水调节阀、二次风暖风器进水调节阀和/或热媒水回水调节阀,对第二热媒水换热器回水温度进行调节。
5.根据权利要求4所述的构建方法,其特征在于,所述第一热媒水回路的进水管路上设置有第一热媒水换热器进水阀,所述第一热媒水回路的出水管路上设置有第一热媒水换热器出水阀;所述第二热媒水回路的热媒水自汽机回热系统接入,且在与第一热媒水回路中的热媒水混合之前的管路上设置有热媒水换热器补水阀;
所述构建方法包括:调节第一热媒水换热器进水阀和/或第一热媒水换热器出水阀和/或热媒水换热器补水阀和/或一次风暖风器进水调节阀和/或二次风暖风器进水调节阀和/或热媒水回水调节阀的调节,对电除尘器入口烟气温度进行调节。
6.根据权利要求1所述的构建方法,其特征在于,所述构建方法应用于现役机组改造或应用于新建机组。
7.一种电站锅炉烟气余热深度回热系统,其特征在于,所述系统包括依次设置在主烟道上的空气预热器、电除尘器、引风机和脱硫塔;还包括,在所述引风机和所述脱硫塔之间的所述主烟道上设置有第一热媒水换热器,在所述电除尘器和所述空气预热器之间的所述主烟道上设置有第二热媒水换热器,所述第一热媒水换热器和所述第二热媒水换热器串联运行,以及在一次风的进风管路上、空气预热器之前设置的一次风暖风器,在二次风的进风管路上、空气预热器之前设置的二次风暖风器;所述空气预热器的出口温度为135~185°C;
所述第一热媒水换热器上连接有第一热媒水回路,所述第二热媒水换热器上连接有第二热媒水回路;所述第一热媒水回路的热媒水自凝结水系统接入,所述第二热媒水回路的热媒水自汽机回热系统接入;所述第一热媒水回路的出水与第二热媒水回路的进水混合后进入所述第二热媒水换热器内;所述第二热媒水回路的一部分出水返回汽机回热系统,另一部分出水通过第三热媒水回路分别与一次风暖风器和二次风暖风器连接,所述一次风暖风器用于加热一次风,所述二次风暖风器用于加热二次风;所述第三热媒水回路的出水与第二热媒水回路的进水混合后进入所述第二热媒水换热器内。
8.根据权利要求7所述的电站锅炉烟气余热深度回热系统,其特征在于,所述空气预热器包括设置在所述主烟道上的一次风预热器和二次风预热器,将所述一次风预热器的部分受热面改为用于预热二次风,形成附加二次风预热器;
一次风机通过一次风暖风器与所述一次风预热器连接,二次风机通过二次风暖风器分别与所述附加二次风预热器和所述二次风预热器连接。
9.根据权利要求7所述的电站锅炉烟气余热深度回热系统,其特征在于,所述第一热媒水回路的进水管路上设置有水加压泵和第一热媒水换热器进水阀,所述第一热媒水回路的出水管路上设置有第一热媒水换热器出水阀;
所述第二热媒水回路的热媒水自汽机回热系统接入,且在与第一热媒水回路中的热媒水混合之前的管路上设置有热媒水换热器补水阀。
10.根据权利要求7所述的电站锅炉烟气余热深度回热系统,其特征在于,所述第三热媒水回路包括一次风热媒水支路和二次风热媒水支路,所述一次风暖风器连接在一次风热媒水支路上,所述二次风暖风器连接在二次风热媒水支路上;
所述一次风热媒水支路上设置有一次风暖风器进水调节阀,所述二次风热媒水支路上设置有二次风暖风器进水调节阀,所述第二热媒水回路的主回路上设置有热媒水回水调节阀。
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