CN110345461A - 一种高效余热发电*** - Google Patents

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施建中
唐小兵
张明锦
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Abstract

本发明公开了一种高效余热发电***，包括燃烧***、尾体处理装置、发电***和冷却***，燃烧***包括预热器、一级燃烧炉、二级燃烧炉和热交换炉，预热器进气口连接锅炉的出气口，预热器的出气口连接一级燃烧炉进气口，一级燃烧炉出气口连接二级燃烧炉的进气口，二级燃烧炉出气口连接热交换炉进气口，热交换炉出气口与尾气处理装置进气口连接，发电***包括省煤器、汽包、蒸发器、过热器、汽轮机以及与汽轮机连接的膨胀发电机，省煤器进气口与尾气处理装置出气口相连接，省煤器出气口与汽包进气口相连接，汽包的出气口与蒸发器进气口相连接，蒸发器的出气口与过热器的进气口相连接，过热器出气口与汽轮机进气口相连接，汽轮机出气口连接冷却***。

Description

一种高效余热发电***
技术领域
本发明涉及一种高效余热发电***。
背景技术
烟气余热资源损失是最重要 的一项余热资源损失，占锅炉余热资源损失的60％～70％。如何有效对烟气余热进行回收利用，具有重要意义，现有技术中出现利用“余热锅炉+汽轮机”的技术进行烟气余热回收利用的方案，但是，此种方案是对高温烟气进行余热回收发电技术的改造，对于烟气温度低于300C，或烟气量较小、余热较少的烟气，仍然没有行之有效的余热回收利用方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提供一种高效余热发电***。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：一种高效余热发电***，包括燃烧***、尾体处理装置、发电***和冷却***，所述燃烧***包括预热器、一级燃烧炉、二级燃烧炉和热交换炉，所述预热器进气口连接锅炉的出气口，所述预热器的出气口连接一级燃烧炉进气口，所述一级燃烧炉出气口连接二级燃烧炉的进气口，所述二级燃烧炉出气口连接热交换炉进气口，所述热交换炉出气口与尾气处理装置进气口连接，所述发电***包括省煤器、汽包、蒸发器、过热器、汽轮机以及与汽轮机连接的膨胀发电机，所述省煤器进气口与尾气处理装置的出气口相连接，所述省煤器出气口与汽包进气口相连接，所述汽包的出气口与蒸发器进气口相连接，所述蒸发器的出气口与过热器的进气口相连接，所述过热器出气口与汽轮机进气口相连接，所述汽轮机出气口连接冷却***。
本发明进一步限定方案：
前述的在预热器的出气口与一级燃烧炉进气口之间设置有引风机。
前述的尾气处理装置包括脱硫装置、除尘装置和脱硝装置。
前述的在省煤器出气口与汽包进气口之间设置有换热器，该换热器为管壳式换热器。
前述的冷却循环***包括冷凝器、冷凝泵和除氧器，冷凝器的进气口与汽轮机出气口相连接，冷凝器出口通过冷凝泵与除氧器进口相连接，除氧器出气口通过循坏管道与汽包进口相连接。
前述的还包括气封加热器，所述气封加热器设置在冷凝器出口处。
前述的气封加热器通过回路管道与汽轮机相连接。
本发明的有益效果是：本发明能够使得生物质锅炉热效率提升3%；本发明烟气依次经过预热器、一级燃烧炉、二级燃烧炉和热交换炉，排出的高温烟气的余热足够带动汽轮机运行发电，具有较高的稳定性和可靠性，并且该热交换炉具有较高的热交换效率，锅炉给水进入汽包之前先在省煤器加热，因此减少了给水在受热面的吸热，使得一级省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面，并且由于给水温度提高了，进入汽包就会减小壁温差，热应力相应的减小，能够延长汽包使用寿命；
本发明经过脱硫、除尘和脱硝工艺后的干净烟气进入到省煤器中，降低排烟温度，减少排烟损失，同时由于烟气在进入烟道尾部已经经过脱硫、除尘和脱硝工艺，有效的解决了锅炉尾部烟道积灰严重问题以及烟气温度低，受热面容易造成低温腐蚀的问题，降低了设备损耗及检修成本，对后期实现超低排放，满足经济发展和环境保护的双重要求；
本发明汽轮机做功发电后的蒸汽经冷凝器冷凝、气封加热器换热部分高温蒸汽返回汽轮机，其余凝结的较低温的蒸汽经除氧器除氧后返回汽包，循环使用，节约水资源，同时，气封加热器还能起到减压的作用。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种高效余热发电***，结构如图1所示：包括燃烧***、尾体处理装置、发电***和冷却***，燃烧***包括预热器1、一级燃烧炉2、二级燃烧炉3和热交换炉4，预热器1进气口连接锅炉5的出气口，预热器1的出气口连接一级燃烧炉2进气口，在预热器1的出气口与一级燃烧炉2进气口之间设置有引风机6，一级燃烧炉2出气口连接二级燃烧炉3的进气口，二级燃烧炉3出气口连接热交换炉4进气口，热交换炉4出气口与尾气处理装置6进气口连接，尾气处理装置包括脱硫装置6-1、除尘装置6-2和脱硝装置6-3，发电***包括省煤器7、汽包8、蒸发器9、过热器10、汽轮机11以及与汽轮机连接的膨胀发电机12，省煤器7进气口与尾气处理装置6的出气口相连接，省煤器7出气口与汽包8进气口相连接，在省煤器出气口与汽包进气口之间设置有换热器，该换热器为管壳式换热器，汽包的出气口与蒸发器进气口相连接，蒸发器的出气口与过热器的进气口相连接，过热器出气口与汽轮机进气口相连接，冷却循环***包括冷凝器13、气封加热器14、冷凝泵15和除氧器16，冷凝器的进气口与汽轮机出气口相连接，冷凝器出口与气封加热器进口相连接，气封加热器出口通过冷凝泵与除氧器进口相连接，除氧器出气口通过循坏管道与汽包进口相连接，气封加热器通过回路管道与汽轮机相连接。
本实施例能够使得生物质锅炉热效率提升3%；本发明烟气依次经过预热器、一级燃烧炉、二级燃烧炉和热交换炉，排出的高温烟气的余热足够带动汽轮机运行发电，具有较高的稳定性和可靠性，并且该热交换炉具有较高的热交换效率，锅炉给水进入汽包之前先在省煤器加热，因此减少了给水在受热面的吸热，使得一级省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面，并且由于给水温度提高了，进入汽包就会减小壁温差，热应力相应的减小，能够延长汽包使用寿命；
本实施例经过脱硫、除尘和脱硝工艺后的干净烟气进入到省煤器中，降低排烟温度，减少排烟损失，同时由于烟气在进入烟道尾部已经经过脱硫、除尘和脱硝工艺，有效的解决了锅炉尾部烟道积灰严重问题以及烟气温度低，受热面容易造成低温腐蚀的问题，降低了设备损耗及检修成本，对后期实现超低排放，满足经济发展和环境保护的双重要求；
本实施例汽轮机做功发电后的蒸汽经冷凝器冷凝、气封加热器换热部分高温蒸汽返回汽轮机，其余凝结的较低温的蒸汽经除氧器除氧后返回汽包，循环使用，节约水资源，同时，气封加热器还能起到减压的作用。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种高效余热发电***，包括燃烧***、尾体处理装置、发电***和冷却***，其特征在于：所述燃烧***包括预热器、一级燃烧炉、二级燃烧炉和热交换炉，所述预热器进气口连接锅炉的出气口，所述预热器的出气口连接一级燃烧炉进气口，所述一级燃烧炉出气口连接二级燃烧炉的进气口，所述二级燃烧炉出气口连接热交换炉进气口，所述热交换炉出气口与尾气处理装置进气口连接，所述发电***包括省煤器、汽包、蒸发器、过热器、汽轮机以及与汽轮机连接的膨胀发电机，所述省煤器进气口与尾气处理装置的出气口相连接，所述省煤器出气口与汽包进气口相连接，所述汽包的出气口与蒸发器进气口相连接，所述蒸发器的出气口与过热器的进气口相连接，所述过热器出气口与汽轮机进气口相连接，所述汽轮机出气口连接冷却***。
2.根据权利要求1所述的高效余热发电***，其特征在于：在所述预热器的出气口与一级燃烧炉进气口之间设置有引风机。
3.根据权利要求1所述的高效余热发电***，其特征在于：所述尾气处理装置包括脱硫装置、除尘装置和脱硝装置。
4.根据权利要求1所述的高效余热发电***，其特征在于：在所述省煤器出气口与汽包进气口之间设置有换热器，该换热器为管壳式换热器。
5.根据权利要求1所述的高效余热发电***，其特征在于：所述冷却循环***包括冷凝器、冷凝泵和除氧器，所述冷凝器的进气口与汽轮机出气口相连接，冷凝器出口通过冷凝泵与除氧器进口相连接，除氧器出气口通过循坏管道与汽包进口相连接。
6.根据权利要求5所述的高效余热发电***，其特征在于：还包括气封加热器，所述气封加热器设置在冷凝器出口处。
7.根据权利要求6所述的高效余热发电***，其特征在于：所述气封加热器通过回路管道与汽轮机相连接。
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