CN105180144A - 锅炉烟气余热回收*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锅炉烟气余热回收***，包括省煤器、泵体、第一换热器、第二换热器、热网水***和凝结水***，所述省煤器、所述第一换热器的换热介质侧以及所述泵体依次连通形成第一循环回路，所述省煤器、所述第二换热器的换热介质侧以及所述泵体依次连通形成第二循环回路，所述第一换热器的第一水侧与所述凝结水***连通形成第一换热回路，所述第二换热器的第二水侧与所述热网水***连通形成第二换热回路。本发明实现了热网水和凝结水的独立换热，有效地防止了水质干涉现象，保证主机凝结水不被污染。同时，采用换热介质与锅炉烟气热交换的间接换热方式，使得凝结水和热网水不与省煤器直接接触，降低了省煤器抗压要求，可节省原材料制作成本。

Description

锅炉烟气余热回收***

技术领域

本发明涉及锅炉烟气余热回收技术领域，尤其是指一种锅炉烟气余热回收***。

背景技术

锅炉运行中最重要的一项损失是排烟热损失，减少排烟损失，合理利用烟气余热对于节约能源、提高电厂的经济性尤为重要。锅炉烟气余热回收过程中较多地采用低温省煤器，即利用凝结水和/或热网水作为冷源吸收烟气余热。当非采暖期与凝结水换热时，凝结水在低温省煤器内吸收排烟热量，降低排烟温度，自身被加热、升高温度后再返回汽轮机低压加热器***，代替部分低压加热器的作用，是汽轮机热力***的一个组成部分。当采暖期与热网水换热时，热网水流经省煤器与烟气换热，加热之后的热网水对外输出用于供暖。

目前现有的烟气回收***由于采暖期与非采暖期烟气余热***的冷源不同，因此，低温省煤器水侧***需要根据机组负荷性质的变化进行切换，在切换的过程中由于凝结水和热网水在进出口关断阀之间共用管路，因而存在相同管路不同水质交替使用的问题，热网水与凝结水切换时如果操作不当，易污染凝结水水质，且前期冲洗需要消耗部分凝结水或除盐水，工质有浪费。并且，当与凝结水换热时，省煤器需要承受凝结水至少约4Mpa的压应力，因而其抗腐蚀性、抗压要求较高。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种锅炉烟气余热回收***，其实现了热网水和凝结水的独立换热，有效地防止了水质干涉现象，保证主机凝结水不被污染。

其技术方案如下：

一种锅炉烟气余热回收***，包括省煤器、泵体、第一换热器、第二换热器、热网水***和凝结水***，所述省煤器、所述第一换热器的换热介质侧以及所述泵体依次连通形成第一循环回路，所述省煤器、所述第二换热器的换热介质侧以及所述泵体依次连通形成第二循环回路，所述第一换热器的第一水侧与所述凝结水***连通形成第一换热回路，所述第二换热器的第二水侧与所述热网水***连通形成第二换热回路。

在其中一个实施例中，还包括第一三通阀和第二三通阀，所述第一三通阀设有第一接头、第二接头、第三接头，所述第一接头与所述省煤器的换热介质侧输出端连通，所述第二接头与所述第一换热器的换热介质侧输入端连通，所述第三接头与所述第二换热器的换热介质侧输入端连通；所述第二三通阀设有第四接头、第五接头和第六接头，所述第四接头与所述省煤器的换热介质侧输入端连通，所述第五接头与所述第一换热器的换热介质侧输出端连通，所述第六接头与所述第二换热器的换热介质侧输出端连通。

在其中一个实施例中，所述省煤器的换热介质侧输入端还与换热介质供给***连通。

在其中一个实施例中，还包括低压加热器，所述低压加热器的输入端与所述凝结水***的输出端通过低压加热器进水管连通，所述低压加热器的输出端与所述凝结水***的输入端通过低压加热器出水管连通，所述第一换热器的第一水侧的输入端与所述低压加热器进水管通过第一进水管连通，所述第一换热器的第一水侧的输出端与所述低压加热器出水管通过第一出水管连通，所述第一进水管设有第一进水阀，所述第一出水管设有第一出水阀。

在其中一个实施例中，所述第二换热器的第二水侧的输入端与所述热网水***的输出端通过第二进水管连通，所述第二换热器的第二水侧的输出端与所述热网水***的输入端通过第二出水管连通，所述第二进水管设有第二进水阀，所述第二出水管设有第二出水阀，所述第二进水管和所述第二出水管之间设有旁路管，所述旁路管设有旁路阀，所述旁路管与所述第二进水管连接处设有第一连接点，所述旁路管与所述第二出水管连接处设有第二连接点，所述第二进水阀位于所述第一连接点和所述第二换热器之间，所述第二出水阀位于所述第二连接点和所述第二换热器之间。

在其中一个实施例中，所述第一进水管设有水量调节阀。

在其中一个实施例中，所述换热介质侧的换热介质为除盐水。

本发明的有益效果在于：

本方案采用第一换热器和第二换热器并联在省煤器两端形成两个换热介质循环回路，第一换热器设有与其中的换热介质侧换热的第一水侧，第二换热器设有与其中的换热介质侧换热的第二水侧，从而形成独立的第一换热回路和第二换热回路，防止出现相同管路不同水质交替使用的问题，在采暖期与非采暖期的切换中，只需要切断和连通相应的换热介质循环回路即可，不会污染主机凝结水水质，有利于可靠性要求高、故障率要求低的施工安全进行。同时，采用换热介质与锅炉烟气热交换，之后换热介质再与凝结水和热网水热交换的间接换热方式，使得凝结水和热网水不与省煤器直接接触，降低了省煤器的抗压要求，相应地可节省原材料制作成本。

所述省煤器的换热介质侧输出端与所述第一换热器和所述第二换热器的换热介质侧输入端通过第一三通阀连通，所述省煤器的换热介质侧输入端与所述第一换热器和所述第二换热器的换热介质侧输出端通过第二三通阀连通，当非采暖季节时，第一三通阀与第二三通阀均切换至连通省煤器与第一换热器的换热介质侧，形成了加热凝结水的第一循环回路；当采暖季节时，第一三通阀和第二三通阀均切换至连通省煤器与第二换热器的换热介质侧，形成了加热热网水的第二循环回路。第一三通阀和第二三通阀实现了凝结水和热网水的独立换热，使得凝结水加热和热网水加热切换方便。

由于换热介质在换热过程中有一定的损耗，因而省煤器的换热介质侧输入端还与换热介质供给***连通，保证换热介质循环回路能够有充分的换热介质供给，保持***稳定运行。

第一换热器的第一水侧与凝结水***之间设有第一进水管和第一出水管，第一进水管和第一出水管分别设有第一进水阀和第一出水阀，由于第一进水管与低压加热器进水管连通，第一出水管与低压加热器出水管连通，因而第一换热器与低压加热器并联连通，其加热的凝结水可以代替部分低压加热器的使用，当需要对所述锅炉烟气余热回收***进行检修维护时，只要关闭第一进水阀和第一出水阀即可，不会影响汽轮机机凝结水主路的使用。

第二换热器的第二水侧与热网水***之间设有第二进水管和第二出水管，第二进水管和第二出水管分别设有第二进水阀和第二出水阀，所述第二进水管和所述第二出水管之间设有旁路管，所述旁路管设有旁路阀，当需要对所述锅炉烟气余热回收***进行检修维护，可直接关闭第二进水阀和第二出水阀并打开旁路阀，之后第二进水管和第二出水管通过旁路管连通，保证热网水主路正常使用。

第一换热器的第一进水管是低压加热器进水管的分支，第一进水管上可设置水量调节阀，用以调节进入第一换热器的凝结水流量，进而可以间接地调节烟气余热吸收量。

所述换热介质侧的换热介质为除盐水，除盐水具有较高的清洁度，满足***水质要求，同时本发明仅需要承受除盐水约0.6Mpa大小的压应力，减少了所述锅炉烟气余热回收***的抗压要求，本发明可以采用相应的抗压要求较低的管材作为原料，有效地减少制作成本。

附图说明

图1是本发明实施例所述的锅炉烟气余热回收***的结构示意图。

附图标记说明：

10、除尘器，20、脱硫岛，30、换热介质供给***，100、省煤器，200、泵体，300、第一换热器，310、第一进水管，311、第一进水阀，312、水量调节阀，320、第一出水管，321、第一出水阀，400、第二换热器,410、第二进水管，411、第二进水阀，420、第二出水管，421、第二出水阀，430、旁路管，431、旁路阀，500、热网水***，600、凝结水***，700、第一三通阀，710、第一接头，720、第二接头，730、第三接头，800、第二三通阀，810、第四接头，820、第五接头，830、第六接头，900、低压加热器，910、低压加热器进水管，911、低压加热器进水阀，920、低压加热器出水管，921、低压加热器出水阀。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，一种锅炉烟气余热回收***，包括设于省煤器100、泵体200、第一换热器300、第二换热器400、热网水***500和汽轮机的凝结水***600，省煤器100设于除尘器10之后、脱硫岛20之前，省煤器100、第一换热器300的换热介质侧以及泵体200依次连通形成第一循环回路，省煤器100、第二换热器400的换热介质侧以及泵体200依次连通形成第二循环回路，第一换热器300的第一水侧与凝结水***600连通形成第一换热回路，第二换热器400的第二水侧与热网水***500连通形成第二换热回路。通过将第一换热器300和第二换热器400并联在省煤器100两端分别形成换热介质的第一循环回路和第二循环回路，之后第一换热器300的第一水侧中凝结水再与其中的换热介质侧中换热介质热交换，达到加热凝结水的目的；同理，第二换热器400的第二水侧中热网水与其中的换热介质侧中换热介质热交换，达到加热热网水的目的。本发明第一换热回路和第二换热回路各自独立，防止出现相同管路不同水质交替使用的问题，在采暖期与非采暖期的切换中，只需要切断和连通相应的换热介质循环回路即可，不会污染汽轮机凝结水水质，有利于可靠性要求高、故障率要求低的施工安全进行。同时，采用换热介质与锅炉烟气热交换，之后换热介质再分别与凝结水、热网水热交换的间接换热方式，使得凝结水、热网水不与省煤器100直接接触，降低了省煤器100的抗压要求，相应地可节省原材料制作成本。

本发明所述换热介质侧的换热介质优选为除盐水，除盐水具有较高的清洁度，满足***水质要求，同时本发明仅需要承受除盐水约0.6Mpa大小的压应力，减少了所述锅炉烟气余热回收***的抗压要求，本发明可以采用相应的抗压要求较低的管材作为原材料，有效地减少制作成本。

泵体200优选为闭式循环水泵，用于克服换热介质循环回路以及换热器带来的阻力，并且其扬程比传统直接换热***的升压泵低，节省电耗。

本发明还包括第一三通阀700和第二三通阀800，第一三通阀700设有第一接头710、第二接头720、第三接头730，第一接头710与省煤器100的换热介质侧输出端连通，第二接头720与第一换热器300的换热介质侧输入端连通，第三接头730与第二换热器400的换热介质侧输入端连通；第二三通阀800设有第四接头810、第五接头820和第六接头830，第四接头810与省煤器100的换热介质侧输入端连通，第五接头820与第一换热器300的换热介质侧输出端连通，第六接头830与第二换热器400的换热介质侧输出端连通。当非采暖季节时，第一三通阀700与第二三通阀800均切换至连通省煤器100与第一换热器300的换热介质侧，形成了加热凝结水的第一循环回路；当采暖季节时，第一三通阀700和第二三通阀800均切换至连通省煤器100与第二换热器400的换热介质侧，形成了加热热网水的第二循环回路。第一三通阀700和第二三通阀800实现了凝结水和热网水的独立加热，使得凝结水加热和热网水加热切换方便。

由于换热介质在换热过程中有一定的损耗，因而省煤器100的换热介质侧输入端还与换热介质供给***30连通进行自动供给，保证换热介质循环回路能够稳定运行。

本发明还包括低压加热器900，低压加热器900的输入端与凝结水***600的输出端通过低压加热器进水管910连通，低压加热器900的输出端与凝结水***600的输入端通过低压加热器出水管920连通。第一换热器300的第一水侧的输入端与低压加热器进水管910通过第一进水管310连通，用于将低压加热器进水管910的凝结水引入至第一换热器300中；第一换热器300的第一水侧的输出端与低压加热器出水管920通过第一出水管320连通，用于将加热后的凝结水汇入至低压加热器出水管920的主凝结水中。第一进水管310设有第一进水阀311，第一出水管320设有第一出水阀321，低压加热器进水管910设有低压加热器进水阀911，低压加热器出水管920设有低压加热器出水阀921，正常运行状态下，上述阀门均处于打开状态，当需要对所述锅炉烟气余热回收***进行检修维护时，只要关闭第一进水阀311和第一出水阀321即可，低压加热器900仍能正常加热凝结水并输出供应，不会影响汽轮机机凝结水主路的使用，当需要对低压加热器900进行检修时，关闭低压加热器进水阀911和低压加热器出水阀921即可。

本实施例中，第一进水管310还设有水量调节阀312，用以调节进入第一换热器300的凝结水流量，进而可以间接地调节烟气余热吸收量。

第二换热器400的第二水侧的输入端与热网水***500的输出端通过第二进水管410连通，第二换热器400的第二水侧的输出端与热网水***500的输入端通过第二出水管420连通，第二进水管410设有第二进水阀411，第二出水管420设有第二出水阀421，第二进水管410和第二出水管420之间设有旁路管430，旁路管430设有旁路阀431，旁路管430与第二进水管410连接处设有第一连接点(附图未标识)，旁路管430与第二出水管420连接处设有第二连接点(附图未标识)，第二进水阀411位于所述第一连接点和第二换热器400之间，第二出水阀421位于所述第二连接点和第二换热器400之间。当需要对所述锅炉烟气余热回收***进行检修维护，可直接关闭第二进水阀411和第二出水阀421并打开旁路阀431，之后第二进水管410和第二出水管420通过旁路管430连通，保证热网水主路正常使用。

由于传统的省煤器100在锅炉炉后，用凝结水或热网水直接换热，管路长，阻力大，投资大，升压泵扬程大，而本发明第一换热器300和第二换热器400均可布置于汽机房，离凝结水***及热网水***较近，可以相应减少第一进水管310、第一出水管320和第二进水管410、第二出水管420的长度，进而可以减少第一进水管310和第一出水管320的高压管材用量，减少制作成本。

本发明有效地利用了烟气的热能，使得烟气温度得到有效降低，并且烟气经过除尘器、脱硫岛再排入大气，也避免了对环境的污染。在采暖期及非采暖期利用烟气尾部余热分别加热热网水和凝结水，降低全厂热耗，降低供电标煤耗，提高机组效率，尤其是对于褐煤机组，其排烟温度较高，烟气可利用余热大，余热利用效果更加显著。同时，本发明避免了相同管路不同水质交替使用的问题，在采暖期与非采暖期的切换中，只需要分别切断和连通相应的换热介质循环回路即可，不会污染汽轮机凝结水水质，有利于可靠性要求高、故障率要求低的施工安全进行。同时，采用换热介质与锅炉烟气热交换，之后换热介质再与热网水和凝结水热交换的间接换热方式，使得凝结水和热网水不与省煤器100直接接触，降低了省煤器100的抗压要求，可节省原材料制作成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种锅炉烟气余热回收***，其特征在于，包括省煤器、泵体、第一换热器、第二换热器、热网水***和凝结水***，所述省煤器、所述第一换热器的换热介质侧以及所述泵体依次连通形成第一循环回路，所述省煤器、所述第二换热器的换热介质侧以及所述泵体依次连通形成第二循环回路，所述第一换热器的第一水侧与所述凝结水***连通形成第一换热回路，所述第二换热器的第二水侧与所述热网水***连通形成第二换热回路。

2.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热回收***，其特征在于，还包括第一三通阀和第二三通阀，所述第一三通阀设有第一接头、第二接头、第三接头，所述第一接头与所述省煤器的换热介质侧输出端连通，所述第二接头与所述第一换热器的换热介质侧输入端连通，所述第三接头与所述第二换热器的换热介质侧输入端连通；所述第二三通阀设有第四接头、第五接头和第六接头，所述第四接头与所述省煤器的换热介质侧输入端连通，所述第五接头与所述第一换热器的换热介质侧输出端连通，所述第六接头与所述第二换热器的换热介质侧输出端连通。

3.根据权利要求2所述的锅炉烟气余热回收***，其特征在于，所述省煤器的换热介质侧输入端还与换热介质供给***连通。

4.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热回收***，其特征在于，还包括低压加热器，所述低压加热器的输入端与所述凝结水***的输出端通过低压加热器进水管连通，所述低压加热器的输出端与所述凝结水***的输入端通过低压加热器出水管连通，所述第一换热器的第一水侧的输入端与所述低压加热器进水管通过第一进水管连通，所述第一换热器的第一水侧的输出端与所述低压加热器出水管通过第一出水管连通，所述第一进水管设有第一进水阀，所述第一出水管设有第一出水阀。

5.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热回收***，其特征在于，所述第二换热器的第二水侧的输入端与所述热网水***的输出端通过第二进水管连通，所述第二换热器的第二水侧的输出端与所述热网水***的输入端通过第二出水管连通，所述第二进水管设有第二进水阀，所述第二出水管设有第二出水阀，所述第二进水管和所述第二出水管之间设有旁路管，所述旁路管设有旁路阀，所述旁路管与所述第二进水管连接处设有第一连接点，所述旁路管与所述第二出水管连接处设有第二连接点，所述第二进水阀位于所述第一连接点和所述第二换热器之间，所述第二出水阀位于所述第二连接点和所述第二换热器之间。

6.根据权利要求4所述的锅炉烟气余热回收***，其特征在于，所述第一进水管设有水量调节阀。

7.根据权利要求1至6任一项所述的锅炉烟气余热回收***，其特征在于，所述换热介质侧的换热介质为除盐水。