CN104948240A - 基于汽驱引风机小汽轮机循环水回收排汽余热*** - Google Patents

基于汽驱引风机小汽轮机循环水回收排汽余热*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于汽驱引风机小汽轮机循环水回收排汽余热***，它的间接冷却换热***由小机凝汽器、换热器，一次风换热调节阀，循环泵和主机凝汽器组成；空预器部分烟气热量回收***由空预器旁路***、给水***、凝结水***组成；小汽轮机排汽排到小机凝汽器中，经间接冷却换热的循环水冷凝产生的凝结水排到主机凝汽器中；间接冷却换热循环水吸收小汽轮机排汽热量，通过循环泵强制循环，经过换热器加热一次风和送风；循环泵提供循环动力，送风***吸收大部分小汽轮机排汽热量；一次风***根据***实际需求，通过调节挡板开度调整换热量。本发明可以替代北方电厂普遍设置的一次风、送风暖风器，利用循环水回收汽驱引风机小汽轮机排汽余热。

Description

基于汽驱引风机小汽轮机循环水回收排汽余热***
技术领域
本发明属于节能技术领域，具体涉及一种基于汽驱引风机小汽轮机循环水回收排汽余热***。
背景技术
燃煤电厂引风机采用小汽轮机驱动是近几年采用技术，目的是节约厂用电。引风机采用汽轮机驱动现有两种方案，一是纯凝汽式方案，引风机汽轮机汽源取自4抽，引风机汽轮机热量被循环水带走；二是背压机方案，引风机汽轮机汽源取自锅炉冷再出口联箱，排汽热量可以供工业负荷、用来加热除氧器或加热凝结水及给水。为防止对锅炉空预器低温腐蚀，北方电厂一次风机出口和送风机出口要求加装暖风器，汽源取自主汽轮机5抽或6抽。
然而，现有技术引风机汽轮机如采用凝汽式，循环水带走的热量无法利用，造成引风机汽轮机排汽热量损失。用主汽轮机抽汽加热一次风和送风，造成主汽轮机做功降低，经济性降低。
发明内容
为解决上述技术现有缺点，本发明的主要目的在于提供一种基于汽驱引风机小汽轮机循环水回收排汽余热***，能利用循环水回收汽驱引风机小汽轮机排汽余热，又能避免环境温度过低造成的空预器冷端腐蚀。
为达成以上所述的目的，本发明的一种基于汽驱引风机小汽轮机循环水回收排汽余热***采取如下技术方案：
一种基于汽驱引风机小汽轮机循环水回收排汽余热***，包括引风机小汽轮机1、送风机2、一次风机3、空预器4、循环水管道7其特征在于：它还包括间接冷却换热***5和空预器部分烟气热量回收***6；所述间接冷却换热***5由小机凝汽器51、换热器52，一次风换热调节阀53，循环泵54、小机凝汽器水位调节阀55、主机凝汽器56和小机真空泵57组成；所述空预器部分烟气热量回收***6由烟气调节挡板61、给水换热器62、凝结水换热器63组成；在从引风机小汽轮机1到空预器4之间的管道上依此设置有小机凝汽器51、循环泵54、换热器52、一次风换热调节阀53，所述引风机小汽轮机1通过管道与小机凝汽器51相连通；所述小机凝汽器51分别与真空泵57通过管道相连通；所述小机凝汽器51通过小机凝汽器水位调节阀55与主机凝汽器56连通；所述小机凝汽器51还与水循环管道7a连通，所述水循环管道7a上设有循环泵54；所述水循环管道7a与换热器52a相连通；所述水循环管道7a与水循环管道7b相连通，所述水循环管道7b与换热器52b相连通，其上设有一次风换热调节阀53；所述换热器52a与送风机2通过管道相连通，所述换热器52b与一次风机3通过管道相连通，随后加热的送风、一次风进入空预器4中；所述空预器4旁路的管道上依此设有烟气调节挡板61、给水换热器62、凝结水换热器63。
所述送风机2、一次风机3可放置在换热器52入口或者出口。
所述引风机小汽轮机1采用汽动驱动；所述一次风机3和送风机2为电动驱动。
在回收小汽轮机排汽余热时，引风机小汽轮机1排汽排至小机凝汽器中51，冷凝后的疏水通过循环水管道7经过循环泵54流入换热器52中，以加热一次风和送风；循环泵提供循环动力，一次风根据***实际需求，通过调节一次风换热调节阀53开度变化调整换热量；送风回收排汽余热大部分热量。
在回收空预器排烟余热时，空预器部分烟气热量回收***6设置在空预器4旁，通过给水换热器62、凝结水换热器63来回收锅炉排烟余热，同时排进大汽轮机抽汽，在不增加燃料的情况下增加发电机出力，从而完成排汽余热回收过程。
采用如上技术方案的本发明，具有如下有益效果：
此方案可以替代北方电厂普遍设置的一次风、送风暖风器，能利用循环水回收汽驱引风机小汽轮机排汽余热，又能避免环境温度过低造成的空预器冷端腐蚀。可降低发电煤耗3-5g/kW·h，节能效果非常显著。
同时，在***设计上，对空冷机组来讲，可减小引风机小汽轮机所需间接空冷岛散热片面积，空冷塔可适当变小，高度降低，空冷塔土建工程量也减小。同时增加了引风机汽轮机排汽到一次风和送风换热器的管道，由于此管道较短，费用增加不高。一次风和送风换热器面积要比常规方案要大。从工程核减和增加费用总体看，能大幅降低工程造价。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中，1-引风机小汽轮机，2-送风机，3-一次风机，4-空预器，5-间接冷却换热***，51-小机凝汽器，52-换热器，53-一次风换热调节阀，54-循环泵，55-小机凝汽器水位调节阀，56-主机凝汽器，57-小机真空泵，6-空预器部分烟气热量回收***，61-烟气调节挡板，62-给水换热器，63-凝结水换热器,7-循环水管道。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：
如图1所示，本发明为一种基于汽驱引风机小汽轮机循环水回收排汽余热***，汽动引风机小汽轮机1排汽余热通过间接冷却换热***5加热锅炉一次风和送风，送风机2、一次风机3可放置在换热器52入口或者出口。送风回收大部分热量，提高送风温度到70-90℃。一次风根据***实际需求，通过调节一次风换热调节阀53开度变化调整换热量。小机凝汽器中冷凝的疏水通过小机凝汽器水位调节阀55排至主机凝汽器56中。正常运行期间，因为小机凝汽器中的压力高于主机凝汽器，疏水在压差的作用下，流到主机凝汽器，通过调整小机凝汽器水位调节阀55的开度来维持小机凝汽器水位的稳定。
引风机汽轮机1余热用来加热一次风和送风后，必然导致空预器4排烟温度升高。为降低空预器4排烟温度，在空预器4旁设置通过给水换热器62、凝结水换热器63，来回收锅炉排烟余热，同时排进大汽轮机抽汽，在不增加燃料的情况下增加发电机出力，从而完成排汽余热回收过程。
实施例一(新建燃煤电厂应用)
引风机容量较大，采用汽动驱动，为方便启动，同时设1台30-50％容量的电动启动引风机；一次风机3和送风机2为电动驱动。待机组负荷升到30-50％负荷时，引风机切到小汽轮机驱动，引风机小汽轮机1排汽热量经过间接冷却换热***加热一次风和送风，回收此部分排汽热量。
引风机汽轮机1余热加热一次风3和送风2后，必然导致锅炉空预器4排烟温度升高。为降低空预器4排烟温度，可通过在空预器4设旁路给水换热器62、凝结水换热器63回收锅炉排烟余热，同时排挤大汽轮机抽汽，起到节能作用，同时在不增加燃料情况下增加发电机出力。
对空冷机组来讲，可去掉引风机小汽轮机1循环水，小机凝汽器51及对应减少此部分循环水的管道，减小循环泵54容量和间接空冷岛散热片面积，空冷塔可适当变小，高度降低，空冷塔土建工程量也减小。同时增加了间接冷却换热***的管道，由于此***管道较短，费用增加不高；一次风和送风换热器面积要比常规暖风器方案要大。从工程核减和增加费用总体看，能大幅降低工程造价。
对湿冷机组，除了与空冷塔部分相关费用外，与空冷机组一样，总体上节约费用低于空冷机组。
实施例二(对扩建燃煤电厂应用)
由于已有外来辅助蒸汽，可只设汽动引风机，去掉电动启动引风机，汽动引风机在机组启动时直接启动。
在回收小汽轮机余热时，引风机小汽轮机1排汽排至小机凝汽器中51，冷凝后的疏水通过循环水管道7经过循环泵54流入换热器52中，以加热一次风和送风；循环泵提供循环动力，一次风根据***实际需求，通过调节一次风换热调节阀53开度变化调整换热量；送风回收排汽余热大部分热量。
在回收空预器排烟余热时，空预器部分烟气热量回收***6设置在空预器4旁，通过给水换热器62、凝结水换热器63来回收锅炉排烟余热，同时排进大汽轮机抽汽，在不增加燃料的情况下增加发电机出力，从而完成排汽余热回收过程。
实施例三(对在役空冷机组技改应用)
对湿冷在役机组，国内将引风机由电动机驱动改为小汽轮机驱动已经有实例，目的是降低厂用电率，提高向电网输电量。但对空冷机组，由于空冷岛容量限制及场地限制，利用已有空冷岛裕度或新建引风机空冷岛都不可能，目前国内空冷在役机组还没有引风机改汽动案例。
但将引风机小汽轮机1排汽余热经过间接冷却换热***引到一次风3、送风2换热器52处，是将风机换热器52当做空冷设备，对风机暖风器52进行改造，就可实现引风机由电动改汽轮机驱动。同时具有较高的节能和节约厂用电作用，增加了同负荷下向电网输送电量增加，经济效益显著。
本发明一种基于汽驱引风机小汽轮机循环水回收排汽余热***，既能将***排汽余热回收利用，又能节约成本，从工程投资和收益来看，有很高的经济收益率。本***可一年四季运行，可降低发电煤耗3-5g/kW·h，节能效果非常显著。***设计上，对空冷机组来讲，增加了间接冷却换热***的管道，由于此***管道较短，费用增加不高；一次风和送风换热器面积要比常规暖风器方案要大。从工程投资和收益来看，仍然有很高的经济收益率。

Claims (4)

1.一种基于汽驱引风机小汽轮机循环水回收排汽余热***，包括引风机小汽轮机(1)、送风机(2)、一次风机(3)、空预器(4)、循环水管道(7)其特征在于：它还包括间接冷却换热***(5)和空预器部分烟气热量回收***(6)；所述间接冷却换热***(5)由小机凝汽器(51)、换热器(52)，一次风换热调节阀(53)，循环泵(54)、小机凝汽器水位调节阀(55)、主机凝汽器(56)小机真空泵(57)和组成；所述空预器部分烟气热量回收***(6)由烟气调节挡板(61)、给水换热器(62)、凝结水换热器(63)组成；在从引风机小汽轮机(1)到空预器(4)之间的管道上依此设置有小机凝汽器(51)、循环泵(54)、换热器(52)、一次风换热调节阀(53)，所述引风机小汽轮机(1)通过管道与小机凝汽器(51)相连通；所述小机凝汽器(51)分别与真空泵(57)通过管道相连通；所述小机凝汽器(51)还与水循环管道(7)a连通，所述水循环管道(7)a上设有循环泵(54)；所述水循环管道(7)a与换热器(52)a相连通；所述水循环管道(7)a与水循环管道(7)b相连通，所述水循环管道(7)b与换热器(52)b相连通，其上设有一次风换热调节阀(53)；所述换热器(52)a与送风机(2)通过管道相连通，所述换热器(52)b与一次风机(3)通过管道相连通，随后加热的送风、一次风进入空预器(4)中；所述空预器(4)旁路的管道上依此设有烟气调节挡板(61)、给水换热器(62)、凝结水换热器(63)。
2.根据权利要求1所述的基于汽驱引风机小汽轮机循环水回收排汽余热***，其特征在于：所述送风机(2)、一次风机(3)放置在换热器(52)入口或者出口。
3.根据权利要求1或2所述的基于汽驱引风机小汽轮机循环水回收排汽余热***，其特征在于：所述引风机小汽轮机(1)采用汽动驱动；所述一次风机(3)和送风机(2)为电动驱动。
4.一种利用循环水为媒介回收排汽余热的节能方法，其特征在于包括以下步骤：
1)在回收小汽轮机排汽余热时，引风机小汽轮机(1)排汽排至小机凝汽器中(51)，冷凝后的疏水通过循环水管道(7)经过循环泵(54)流入换热器(52)中，以加热一次风和送风；循环泵提供循环动力，一次风根据***实际需求，通过调节一次风换热调节阀(53)开度变化调整换热量，送风回收排汽余热大部分热量；
2)在回收空预器排烟余热时，空预器部分烟气热量回收***(6)设置在空预器(4)旁，通过给水换热器(62)、凝结水换热器(63)来回收锅炉排烟余热，同时排进大汽轮机抽汽，在不增加燃料的情况下增加发电机出力，从而完成排汽余热回收过程。
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