[实用新型]一种电站锅炉多元异质余热利用系统

说明书

技术领域

本实用新型属于能源动力技术领域，尤其涉及一种电站锅炉多元异质余热利用系统。

背景技术

目前，我国电站锅炉余热资源很多，但是仅仅锅炉烟气余热得到了资源化利用。还存在很多没有被利用的余热资源。

没有余热用的锅炉风烟系统参见图1，锅炉燃烧产生的烟气一次流经炉膛(1)、空气预热器(2)、除尘器(3)和引风机(4)流向脱硫系统。来自送风机(5)的冷风经过空气预热器加热器直接进入锅炉炉膛，来自一次风机(6)的冷风分两路，一路经过空气预热器(2)加热后成为热风，另一路经过冷风门(7)调节后与第一路回合成合适的温度后经过磨煤机(8)进入炉膛。

磨煤机(8)出口的一次风温度必须处于合适的温度区间，此温度区间根据煤质及磨煤机的不同而不同。如果温度偏高，煤粉爆炸的可能性大增，电厂运行的安全性受到严重威胁；如果温度偏低，煤中的水分不能完全蒸发而呈现液态，容易导致磨煤机出口粉管堵塞。因此，现代电厂一般通过冷风门(7)的开度，调节磨煤机入口空气温度，达到控制磨煤机出口温度的目的。

1、锅炉排烟余热

锅炉排烟温度一般在120℃以上，排烟热损失占锅炉热损失的70～80％的比例，目前针对排烟余热的节能原理为：利用锅炉烟气余热加热进入空气预热器的冷一次风及冷二次风，空预器出口烟温相应升高。为此，如图2所示的方法增设了空气预热器旁路烟道，在旁路烟道内设置旁路高压省煤器代替部分高加，节能量相对较高。但是会导致二次热风温度降低，节能效果较低。

2、热一次风余热

前已说明，为了保持磨煤机(8)出口处于合适的温度区间，通过冷风门(7)调节进入磨煤机(8)的空气温度。正常运行时，热一次风的温度在300℃左右，混合后进入磨煤机(8)的温度在200℃左右。热一次风从300℃降到200℃释放出部分热量，这部分热量直接浪费掉。

现有的利用热一次风热量的方法为：取消冷风门(7)，所有的冷一次风进入空气预热器(2)。在空气预热器(2)出口的热一次风管道上，加热汽轮机回热系统的凝结水，代替部分低加。在燃煤量不变的前提下，提高发电量。

上述热一次风利用系统的缺点是：第一，进入空气预热器的总风量增加，导致热二次风温度下降，系统的节能量受影响；第二，用热一次风冷却器传热温差太大，调节进入热一次风冷却器的凝结水流量，对调节磨煤机出口风温的影响有限。

3、锅炉的炉渣余热

电站煤粉锅炉，煤质中的灰分经过燃烧后90％的比例变成飞灰，随着烟气从烟囱排出。剩下10％，变成炉渣从锅炉的冷灰斗排出。炉渣的温度非常高，大约在1000℃左右。电厂普遍采用液态排渣炉，高温炉渣直接落到冷灰斗下方的水池中降温，浪费大量的热量后，由捞渣机排出。

由于烟气、热一次风余热及炉渣余热这三种余热资源，温度水平各异，目前并没有一种系统，综合考虑上述三种余热资源，优化热力系统，提高热力系统经济性。本实用新型针对这个问题，提出一种热电站锅炉多元异质余热利用系统。所谓多元，是考虑到三种或多种余热资源。所谓异质，是考虑到每种余热都有不同的温度等级。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提出电站锅炉多元异质余热利用系统。本实用新型综合考虑了上述三种余热资源，优化了热力系统，提高了热力系统经济性。

本实用新型提供了第一种电站锅炉多元异质余热利用系统。

第一种电站锅炉多元异质余热利用系统，按照烟气流通方向，包括依次串联连接的空气预热器、除尘器、引风机和烟气冷却器；在空气预热器的烟气入口端及烟气出口端之间还设置有一烟气旁路，烟气旁路上依次串联连接有旁路高压省煤器与旁路低压省煤器；

按照空气流通方向，空气预热器的入口端还通入一次冷风和二次冷风，一次冷风依次经空气预热器和热一次风冷却器后再与另一路一次风冷汇合后通入磨煤机；二次冷风经空气预热器预热后部分传送至炉膛，部分经由热风冷渣器升温后送至炉膛。

按照炉渣排出方向，该系统还包括串联连接热风冷渣器和低温水冷渣器，热风冷渣器直接安装于炉膛底部，热风冷渣器还通入经空气预热器预热后的部分二次次热风后再传送至炉膛；低温水冷渣器与空气预热器旁路低压省煤器并联布置。

进一步的，空气预热器通过一次风暖风器与一次风机相连，所述一次风暖风器用于加热一次风机传送来的一次冷风；空气预热器通过二次风暖风器与送风机相连，所述二次风暖风器用于加热送风机传送来的二次冷风。

进一步的，烟气冷却器通过闭式循环水系统分别与一次风暖风器和二次风暖风器相连通；