[发明专利]一种应用于间接空冷机组余热利用系统

说明书

【技术领域】

本发明属于间接空冷机组节能降耗领域，涉及一种余热利用系统，具体是一 种应用于间接空冷机组余热利用系统。

【背景技术】

间接空冷机组冷端系统多采用表凝式间接空冷系统，汽轮机排汽以循环冷却 水为中间介质，将排汽与空气之间的热交换分两次进行：一次为蒸汽与循环冷却 水之间在表面式凝汽器中换热；一次为循环冷却水和空气在间冷塔散热器中换 热。以600MW等级超临界间接空冷机组满负荷运行工况为例，夏季高温时段运 行背压约36kPa～40kPa，进空冷塔循环热水温度约为70℃，冷端系统散热量约为 830MW；冬季低温时段运行背压约10kPa，进空冷塔循环热水温度约40℃，间 冷系统散热量约为780MW。可见，冷端系统损失掉的余热约占50％以上。

基于朗肯循环的火电机组的热力循环中，最大的热量损失在冷端系统，约占 50％以上。目前国内电站锅炉为避免锅炉尾部受热面的低温腐蚀，一般采用暖风 器预热风温的方式来解决，暖风器布置于空气预热器进口风道中，利用汽轮机的 某级抽汽对低温空气进行预热。一方面，大量的低品质热量白白损失掉；另一方 面，出于运行安全又必须消耗掉一定的高品质热量。

目前国内电站锅炉为避免锅炉尾部受热面的低温腐蚀，一般采用暖风器预热 风温的方式来解决，暖风器布置于空气预热器进口风道中，利用汽轮机的某级抽 汽对低温空气进行预热。决定暖风器投入的因素主要有环境温度、烟气酸露点温 度等，一般当平均气温低于15℃～20℃时需要投入锅炉暖风器系统。以600MW 等级超临界间接空冷机组满负荷运行工况为例，其设计工况为：暖风器采用汽轮 机抽汽将环境温度-10℃加热到20℃，汽轮机抽汽消耗量为20.7t/h(1.3MPa， 380℃)，影响热耗率约60kJ/(kW·h)，供电煤耗率2.3g/(kW·h)。

综上所述，对于间接空冷机组而言，一方面暖风器利用汽轮机某级抽汽加热 一次风和二次风；另一方面，冷端系统数量巨大的热量排入环境，白白损失掉。 采取技术措施，利用冷端系统废热加热一次风和二次风，替代暖风器，有效利用 机组余热，对于节能减排工作具有重要的指导意义。

【发明内容】

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种应用于间接空冷机组余热利用系 统，在满足暖风需要的情况下此部分汽轮机抽汽不再投用，降低机组煤耗，提高 经济性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种应用于间接空冷机组余热利用系统，包括由汽轮机低压缸、表面式凝汽 器和空冷塔构成的第一循环系统，以及由表面式凝汽器、表面式换热器和两个管 束式换热器构成的第二循环系统；

第一循环系统：汽轮机低压缸的排汽进入表面式凝汽器被循环冷却水冷凝， 循环冷却水吸热升温后经循环水泵打压至空冷塔冷却后返回到表面式凝汽器中；

第二循环系统：汽轮机排汽从表面式凝汽器的喉部引至表面式换热器被循环 水冷凝，循环水升温后经循环水升压泵分别打压至两个管束式换热器中，用于加 热一次风和二次风，循环水放热后回流至表面式换热器入口管道。

本发明进一步的改进在于：

所述两个管束式换热器分别与送风机和一次风机的出口相连通，两个管束式 换热器的出风口均通过暖风器与空气预热器入口相连通。

所述空冷塔内设置脱硫塔，锅炉排烟经低温省煤器余热回收后，再经过电除 尘除尘后，在引风机作用下，排至脱硫塔。

所述低温省煤器与至少一个低压加热器相连，将回收的热量经介质换热输送 至低压加热器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明从凝汽器喉部抽汽至设置的表面式换热器被循环冷却水冷凝，循环冷 却水升温后被循环水升压泵打压至管束式换热器中加热一次风和二次风，该换热 器设置在一次风机/送风机出口至空气预热器入口的风道中，循环热水放热后回流 至表面式凝汽器入口管道。在环境温度低于15℃时，机组运行背压控制在10kPa 左右，循环热水温度在40℃，可将风温加热到20℃左右，因此可以替代原暖风 器的功能。本发明节能效果明显，改造初投资较小，并且系统简单，维护成本低。

【附图说明】

图1为本发明的整体系统结构示意图。