[发明专利]火电厂驱动汽轮机乏汽能量利用系统及火电机组

说明书

技术领域

本发明涉及火力发电领域，具体涉及火力发电中驱动汽轮机的乏汽能量利用系统。

背景技术

随着国民经济的发展，社会对电力的需求正在不断的提高。对于正在进行工业化和经济快速发展的新兴发展中国家，如中国，电力的消耗量和发电厂的装机容量正在迅速的增加。对中国而言，由于受其一次能源的储存品种和储存量的限制，近几十年来发电厂的燃料以煤炭为主，约为70％以上，而且这种趋势在可预见的未来不会有根本的改变。虽然燃煤火电厂对于中国有着成本较低、燃料来源广泛等优势，但是燃煤火电厂存在效率较低、污染物排放较多等缺点。由于排放到大气中的污染物基本上来源于煤炭的燃烧，因此污染物的排放量与火电厂的煤耗量之间相关。降低火电厂煤耗量的同时也减少了火电厂向大气中污染物的排放量。

火电厂的一些转动设备由如给水泵、风机等，往往由驱动汽轮机（也称小汽轮机）驱动。在目前的电厂，驱动汽轮机的乏汽（排汽）排入凝汽器由循环水冷却，称之为湿冷。也有个别电厂的驱动汽轮机乏汽由空气冷却凝汽器冷却，采用冷却风机将乏汽热量释放到大气中，称为空气冷却。

现有驱动汽轮机乏汽冷却方式，无论湿冷还是空气冷却都不回收乏汽中的能量。而乏汽中含有大量的能量，主要是汽化潜能，因如果能够利用驱动汽轮机乏汽能量对火电厂节能带来很大益处，提高火电厂的效率，可降低煤耗，同时减少污染物的排放量。

发明内容

本发明的目的是提供一种可利用驱动汽轮机的乏汽能量的系统及火电机组。

为实现上述目的，本发明提供了一种火电厂驱动汽轮机乏汽能量利用系统，包括驱动汽轮机、空气预热器、以及风机，其特征在于：

所述驱动汽轮机乏汽能量利用系统还包括蒸汽-水换热器和空气-水换热器，所述蒸汽-水换热器和空气-水换热器构成蒸汽-水-风换热系统，所述驱动汽轮机乏汽通过所述蒸汽-水-风换热系统加热所述空气预热器进口的一次风和/或二次风。

一优选实施例中，所述蒸汽-水换热器的乏汽入口与所述驱动汽轮机的乏汽出口连接，所述空气-水换热器通过循环泵与所述蒸汽-水换热器连接，所述空气-水换热器的进风口与所述风机连接，所述空气-水换热器的出风口与所述空气预热器的进风口连接。

另一优选实施例中，所述蒸汽-水换热器的热媒水是一低压加热器的进口或出口的凝结水，且所述凝结水在经过所述蒸汽-水-风换热系统后，回到另一低压加热器的进口或出口，且所述空气-水换热器的进风口与所述风机连接，所述空气-水换热器的出风口与所述空气预热器的进风口连接。

上述实施例中，优选地，所述蒸汽-水-风换热系统与低压加热器串联；或者，所述蒸汽-水-风换热系统与低压加热器并联。

另一优选实施例中，所述蒸汽-水-风换热系统的热媒水为独立的循环水系统，设置循环泵用于维持热媒水的循环。

另一优选实施例中，所述驱动汽轮机的乏汽凝结后排入凝汽器以回收工质。

另一优选实施例中，所述驱动汽轮机的乏汽凝结后排入回热系统的加热器以回收工质和热量。

优选地，所述驱动汽轮机能够驱动给水泵、引风机、循环水泵、一次风机、送风机、以及凝结水泵或驱动发电机发电。

优选地，所述蒸汽-水换热器的进水口与一低压加热器的进口或出口连接，所述空气-水换热器的出水口与另一低压加热器的进口或出口连接。

优选地，所述风机包括锅炉送风机和/或一次风机。

本发明还提供一种火电机组，所述火电机组包括发电机、发电汽轮机、锅炉、除尘器、高压加热器、低压加热器、烟气-给水换热器、以及上述的驱动汽轮机乏汽能量利用系统；

其中，所述锅炉的出口与所述烟气-给水换热器烟气侧连接，所述烟气-给水换热器水侧与所述高压加热器连接；且

所述锅炉的出口的一部分高温烟气通过所述烟气-给水换热器，加热给水。

另一优选实施例中，所述火电机组还包括：

烟气-凝结水换热器；

其中，所述烟气-给水换热器烟气侧的出口与所述烟气-凝结水换热器烟气侧连接；

所述烟气-凝结水换热器烟气侧的出口与所述空气预热器的出口连接；且

所述烟气-凝结水换热器的水侧与低压加热器连接，加热凝结水。

另一优选实施例中，从烟气流程上，所述烟气-给水换热器与所述空气预热器并联。

另一优选实施例中，从给水流程上，所述烟气-给水换热器与所述高压加热器串联。