CN108375060A - 一种利用中温烟气加热凝结水的汽轮机回热***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用中温烟气加热凝结水的汽轮机回热***，包括低压加热器、烟气加热器、锅炉燃烧室和除氧器；所述低压加热器与锅炉燃烧室之间通过烟气加热器相连；所述烟气加热器的凝结水出口通过第五手动阀和第二逆止阀与除氧器相连，所述烟气加热器的凝结水进口通过第三手动阀、第二电动调节阀和第四手动阀与低压加热器的凝结水出口相连；所述低压加热器的凝结水出口通过第一电动调节阀、第一手动阀、第二手动阀和第一逆止阀与除氧器相连。本发明的有益效果是：利用调节烟气加热器进出口阀门开度调节凝结水流量可有效监控烟气加热器出口水温，寻找最优的加热后凝结水的回水点；应用于生物质电厂，烟气含硫量较低，酸腐蚀不严重。
Description
技术领域
本发明适用于生物质电厂发电***，具体为一种利用中温烟气加热凝结水的汽轮机回热***及方法。
背景技术
锅炉的给水首先通过汽轮机的回热***逐级加热，回热***包括低压回热***，除氧器和高压回热***，通常凝结水先经过低压回热***加热后，进入除氧器高温除氧，再经由高压回热***进一步升温后，进入锅炉。
以某15MW生物质循环流化床锅炉为例，汽轮机加热***蒸汽热源主要来自汽轮机抽汽。低压回热***抽汽经放热后形成疏水，疏水逐级流至凝汽器后经凝结水泵打出进入凝结水***。而15MW生物质机组锅炉省煤器出口烟气温度基本都在280℃左右(满负荷正常运行时)，锅炉出口烟气温度在152℃左右，相当一部分热量被排烟烟气直接带出锅炉，排烟损失占了锅炉热量损失的10％以上。
为了进一步回收锅炉烟气余热，并寻求提高汽轮机发电量的有效途径，提出了通过回收锅炉烟气热量来对汽轮机回热***进行补热的方式。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种利用中温烟气加热凝结水的汽轮机回热***及方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
这种利用中温烟气加热凝结水的汽轮机回热***，包括低压加热器、烟气加热器、锅炉燃烧室和除氧器；所述低压加热器与锅炉燃烧室之间通过烟气加热器相连；所述烟气加热器的凝结水出口通过第五手动阀和第二逆止阀与除氧器相连，所述烟气加热器的凝结水进口通过第三手动阀、第二电动调节阀和第四手动阀与低压加热器的凝结水出口相连；所述低压加热器的凝结水出口通过第一电动调节阀、第一手动阀、第二手动阀和第一逆止阀与除氧器相连。
作为优选：所述烟气加热器为烟气走管外，凝结水走管内的鳍片管式换热器。
作为优选：所述低压加热器外接汽机抽汽，外接凝汽器供给凝结水。
作为优选：所述除氧器出口外接至锅炉给水。
这种利用中温烟气加热凝结水的汽轮机回热***的方法，包括以下步骤：
步骤一、从凝汽器过来的凝结水经过低压加热器加热后，分为两条支路流向除氧器，当排烟温度高于135℃时，选择支路一：凝结水经过低压加热器，通过第三手动阀、第二电动调节阀和第四手动阀流向烟气加热器，再由烟气加热器通过第五手动阀和第二逆止阀流向除氧器；当排烟温度低于135℃时，选择支路二：凝结水经过低压加热器，通过第一电动调节阀、第一手动阀、第二手动阀和第一逆止阀直接流向除氧器；
步骤二、在机组正常运行时，烟气加热器正常投入使用，凝结水流量52～56t/h通过第二电动调节阀调节流向烟气加热器进行加热；
步骤三、凝结水温度经过烟气加热器加热后，水温可由105～110℃加热至120～125℃，回收锅炉烟气热量；
步骤四、凝结水最终流向除氧器，经加热除氧后至锅炉给水。
本发明的有益效果是：
1、应用于生物质电厂，烟气含硫量较低，酸腐蚀不严重，使用寿命长。
2、有效利用了中温烟气热量，有效减少了汽轮机抽汽量(主要是减少三级抽汽量)，进一步提高了机组发电量。
3、利用调节烟气加热器进出口阀门开度调节凝结水流量可有效监控烟气加热器出口水温(有必要时也可调节凝结水至除氧器调节阀的开度)，寻找最优的加热后凝结水的回水点。
4、对于负荷波动的适应能力强，通过温度和流量控制，确保不同负荷下的汽轮机低压回热***始终维持在原热平衡状态。
5、在排烟温度允许范围内，能降低锅炉排烟温度，减少排烟热损失。
附图说明
图1为本发明的原理图。
附图标记说明：低压加热器1、第一电动调节阀2、第一手动阀3、第二手动阀4、第一逆止阀5、第三手动阀6、第二电动调节阀7、第四手动阀8、烟气加热器10、第五手动阀11、第二逆止阀12、锅炉燃烧室13、除氧器14。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
所述利用中温烟气加热凝结水的汽轮机回热***包括：低压加热器1、第一电动调节阀2、第一手动阀3、第二手动阀4、第一逆止阀5、第三手动阀6、第二电动调节阀7、第四手动阀8、烟气加热器10、第五手动阀11、第二逆止阀12、锅炉燃烧室13、除氧器14。
所述低压加热器1与锅炉燃烧室13之间通过烟气加热器10相连。所述烟气加热器10的凝结水出口通过第五手动阀11和第二逆止阀12与除氧器14相连，所述烟气加热器10的凝结水进口通过第三手动阀6、第二电动调节阀7和第四手动阀8与低压加热器1的凝结水出口相连。所述烟气加热器10为烟气走管外，凝结水走管内的鳍片管式换热器。所述低压加热器1的凝结水出口通过第一电动调节阀2、第一手动阀3、第二手动阀4和第一逆止阀5与除氧器14相连。所述低压加热器1外接汽机抽汽，外接凝汽器供给凝结水。所述除氧器14出口外接至锅炉给水。
通过调节烟气加热器10进口第二电动调节阀7的开度，以此来控制凝结水的流量，从而达到控制烟气加热器10凝结水出水温度(有必要时也可调节凝结水至除氧器14的第一电动调节阀2的开度)，从而达到寻找最优的加热后凝结水的回水点。
本技术方案通常应用于生物质发电厂。该技术方案实施前，需要了解锅炉烟气温度水平、烟气参数、汽轮机低压回热***参数和低压加热器进、出口凝结水参数等数据，并根据了解的数据选择合适的烟气加热器面积。
如图1所示，从凝汽器过来的凝结水，经过低压加热器1，通过第三手动阀6、第二电动调节阀7和第四手动阀8与烟气加热器10进口相连，或者凝结水经过低压加热器1，通过第一电动调节阀2、第一手动阀3、第二手动阀4和第一逆止阀5直接与除氧器14相连。选择合适的凝结水至除氧器10的路径，以求达到最佳的运行效果。烟气加热器10中的凝结水出水进入除氧器10后继续完成凝结水加热和除氧等工序。具体步骤如下：
步骤一、凝结水经过低压加热器1加热后，分为两条支路流向除氧器14；两条支路的选择以锅炉尾部烟气进入布袋除尘器的排烟温度为参考参数，保证烟气加热器能最大程度利用烟气热量，同时要保证排烟温度高于120℃，避免烟气温度低于酸露点，对锅炉尾部管道造成酸腐蚀，且控制环保指标。当排烟温度高于135℃时，可以投入烟气加热器使用，选择支路一：凝结水经过低压加热器1，通过第三手动阀6、第二电动调节阀7和第四手动阀8流向烟气加热器10，再由烟气加热器10通过第五手动阀11和第二逆止阀12流向除氧器14；当排烟温度低于135℃时，选择支路二：凝结水经过低压加热器1，通过第一电动调节阀2、第一手动阀3、第二手动阀4和第一逆止阀5直接流向除氧器14；
步骤二、在机组正常运行时，烟气加热器10正常投入使用，凝结水流量52～56t/h通过第二电动调节阀7调节流向烟气加热器10进行加热；
步骤三、凝结水温度经过烟气加热器10加热后，水温可由105～110℃加热至120～125℃，回收锅炉烟气热量；
步骤四、凝结水最终流向除氧器14，经加热除氧后至锅炉给水。
以下结合应用实例对该***的具体应用加以说明：
以浙江浙能龙泉生物质发电有限公司15MW机组为例，100％负荷时，凝结水流量为54t/h，低压加热器1进口凝结水温度为40℃，低压加热器1出口凝结水温度为110℃，烟气加热器10进口烟气温度在280℃左右。采用烟气加热器10对凝结水进行加热后，经计算，从低压加热器1出口引出凝结水，全部经过烟气加热器10加热后回到除氧器14，相比较原回热***，采用本技术方案后，通过调节三抽至除氧器10的第一电动调节阀2，可减少三抽抽汽流量1.16t/h，这部分减少抽汽进入汽轮机中做功，可增加发电量约117kW，年提高发电量82万kWh。
Claims (5)
1.一种利用中温烟气加热凝结水的汽轮机回热***，其特征在于：包括低压加热器(1)、烟气加热器(10)、锅炉燃烧室(13)和除氧器(14)；所述低压加热器(1)与锅炉燃烧室(13)之间通过烟气加热器(10)相连；所述烟气加热器(10)的凝结水出口通过第五手动阀(11)和第二逆止阀(12)与除氧器(14)相连，所述烟气加热器(10)的凝结水进口通过第三手动阀(6)、第二电动调节阀(7)和第四手动阀(8)与低压加热器(1)的凝结水出口相连；所述低压加热器(1)的凝结水出口通过第一电动调节阀(2)、第一手动阀(3)、第二手动阀(4)和第一逆止阀(5)与除氧器(14)相连。
2.根据权利要求1所述的利用中温烟气加热凝结水的汽轮机回热***，其特征在于：所述烟气加热器(10)为烟气走管外，凝结水走管内的鳍片管式换热器。
3.根据权利要求1所述的利用中温烟气加热凝结水的汽轮机回热***，其特征在于：所述低压加热器(1)外接汽机抽汽，外接凝汽器供给凝结水。
4.根据权利要求1所述的利用中温烟气加热凝结水的汽轮机回热***，其特征在于：所述除氧器(14)出口外接至锅炉给水。
5.一种如权利要求1所述的利用中温烟气加热凝结水的汽轮机回热***的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、从凝汽器过来的凝结水经过低压加热器(1)加热后，分为两条支路流向除氧器(14)，当排烟温度高于135℃时，选择支路一：凝结水经过低压加热器(1)，通过第三手动阀(6)、第二电动调节阀(7)和第四手动阀(8)流向烟气加热器(10)，再由烟气加热器(10)通过第五手动阀(11)和第二逆止阀(12)流向除氧器(14)；当排烟温度低于135℃时，选择支路二：凝结水经过低压加热器(1)，通过第一电动调节阀(2)、第一手动阀(3)、第二手动阀(4)和第一逆止阀(5)直接流向除氧器(14)；
步骤二、在机组正常运行时，烟气加热器(10)正常投入使用，凝结水流量52～56t/h通过第二电动调节阀(7)调节流向烟气加热器(10)进行加热；
步骤三、凝结水温度经过烟气加热器(10)加热后，水温可由105～110℃加热至120～125℃，回收锅炉烟气热量；
步骤四、凝结水最终流向除氧器(14)，经加热除氧后至锅炉给水。
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Application publication date: 20180807 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |