[实用新型]循环流化床供热机组冷渣器余热利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于循环流化床供热机组冷渣器余热利用系统。

背景技术

循环流化床锅炉技术是一项高效低污染清洁技术，得到了广泛的运用，目前国内已有相当数量的循环流化床机组。由于流化床锅炉通常燃用高灰份燃料，因此排渣热损失较大，若能将锅炉排渣的热量进行回收利用，则可大大提高电厂运行的经济性。

近年来，随着煤价的日益高涨及国内电力市场的竞争日趋激烈，各电厂都在积极开展节能增效，千方百计降低发电煤耗。作为循环流化床机组特有的冷渣器排渣余热利用已成为各电厂节能增效的热点之一。

目前通常采用凝结水去冷却冷渣器回收热量，将热量返回到回热系统来提高电厂的热经济性。因此冷渣器余热利用的回热系统设计是否合理是取得节能增效的关键，不当的技术方案不仅花费了大量的投入，而且可能使电厂发电煤耗不降反升。

请参见图1和图2所示，以某300MW循环流化床直接空冷供热机组为例，优化后的回热系统方案分别如图1（方案1）和图2（方案2）所示，其中，方案1中包含1号低压加热器JD1、2号低压加热器JD2及3号低压加热器JD3，冷渣器并联设置在2号低压加热器JD2的两端。方案2中1号低压加热器JD1串联一冷渣器，冷渣器与轴封加热器CF相连接。其中，方案1的经济性最好，方案1的经济收益几乎是方案2的两倍。

然而，在额定采暖抽汽工况（抽汽量为500t/h）下凝泵出口的凝结水总流量为324.61t/h。经计算，如果采用方案1，即使凝结水全流量去冷渣器冷却，此时排渣温度将达147℃，回水温度达128℃，两者虽然都没超过允许的限值，但已很接近，考虑到冷渣器实际运行时传热系数由于外部原因可能减小，这样排渣温度很容易超温。因此从设计安全可靠性角度考虑，在额定采暖抽汽工况下不宜采用方案1的余热利用方式，而应选用经济性次之的方案2。

目前对于循环流化床供热机组冷渣器余热利用系统通常有以下两种设计。

其一：为了保证采暖高负荷工况下冷渣器的安全运行，设计成单一的回热系统，即无论在什么工况下都采用经济性不是最优的方案（如方案2）的余热利用方案。该设计虽保证了任何工况下冷渣器都能安全运行，但使得在非采暖高负荷工况下冷渣器余热利用经济性不是最优的，经济性比较差。

其二：同时设计两套不同冷却方案，即在非采暖及采暖低负荷工况下用凝结水去冷却，并采用最优的利用方案（如方案1）；而在采暖高负荷工况下，为了保证冷渣器的冷却效果，而采用闭式循环水去冷却。这种设计的经济性要比前一种设计方案稍好，但也不是最优的。而且系统复杂，运行维护工作量大，初投资也很高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一套系统，即能解决循环流化床供热机组冷渣器余热利用的经济性，又可保证冷渣器运行安全性。

本实用新型的技术方案为：一种循环流化床供热机组冷渣器余热利用系统，至少包含1号低压加热器JD1和2号低压加热器JD2，其特征在于：冷渣器S通过第一电动关断门1和第二电动关断门2与2号低压加热器并联，1号低压加热器JD1与轴封加热器CF之间设置有第三电动关断门3，第三电动关断门3两侧分别通过第四电动关断门4和第五电动关断门5与冷渣器的两端并联。

当非采暖及采暖低负荷工况时，第三、第四和第五电动关断门断开，启动第一和第二电动关断门；当采暖高负荷工况时，当通过调整冷却水量仍不能满足排渣温度或回水温度要求时，将第一和第二电动关断门断开，启动第三、第四和第五电动关断门。 

本实用新型的有益效果为：本实用新型的技术方案为了实现循环流化床供热机组冷渣器余热利用的经济性和安全性，需要根据不同的工况实施不同的余热利用方案，即在非采暖及采暖低负荷工况下采用经济性最好的余热利用方案（如方案1），而在采暖高负荷工况下采用能保证冷渣器安全运行但经济性次之的余热利用方案（如方案2）。

以某工程300MW循环流化床供热机组为例，采用此系统可比单一采用方案二系统每年每台机组多节省近1600t标煤，可节省120万燃料费（标煤价按750元/t计），经济效益比较显著。

附图说明

图1为方案1中冷渣器与2号低压加热器并联的结构示意图。

图2为方案2中冷渣器与1号低压加热器全流量串联的结构示意图。

图3为本实用新型组合切换式方案的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型一种循环流化床供热机组冷渣器余热利用系统的重点改进在于，将方案1和方案2结合，形成一种组合切换的技术方案。。