[实用新型]一种燃用高水分煤机组的烟气热量耦合利用系统

说明书

技术领域

本实用新型属于火力发电设备技术领域，涉及烟气热量合理利用系统，具体涉及高水分煤组发电、锅炉提效、烟气热量回收的烟气热量耦合利用系统。

背景技术

根据“十三五”规划，关于推动能源生产和利用中阐述，发展建设清洁高效、大容量燃煤机组，同时保证减少气体污染物的排放作为重点内容。在“十四五”规划前瞻中，也将绿色经济中，燃煤电站的节能减排列为重要主题之一。

电厂为了产生发电的原动驱动蒸汽，并保证有较大的做功能力，电站锅炉消耗了大量的煤炭资源，电站锅炉是发电厂能耗最大的设备，也是发电厂系列耗能工艺的源头。

目前，电站锅炉效率已经达到或超过90%，其中锅炉排烟损失是锅炉热损失中最大的一项，约占锅炉热损失的70%～80%，排烟余热没有被充分利用。

电站锅炉普遍的烟气余热回收方式，是从凝结水系统中引一路凝结水到锅炉空预器出口和（或）脱硫塔入口的尾部烟道，利用排烟余热加热凝结水，凝结水吸收热量后，再送回到回热系统的适当位置。

对于燃用高水分煤质的锅炉来说，为了满足其高水分煤种的制粉系统干燥出力的要求，热一次风温度通常在350℃-400℃以上，而为了保证一定的换热经济性，所以与其换热的空气预热器入口烟温的端差至少为25℃以上，即其区间为375℃-425℃，导致燃用高水分煤质的电厂通常有着较高的排烟温度，一般可达到150℃。

计算表明，火电机组锅炉排烟温度每上升15℃～20℃，锅炉效率就下降1%，标准煤耗上升3～4g/kWh。锅炉的排烟温度过高，造成了火力发电厂的煤的消耗量的增加。

但是由于燃烧高水分煤锅炉的空预器出口烟气温度仅能和凝结水的温度匹配，而和凝结水换热时，最多可以减少一部分低压加热器的抽汽，难以节省高焓值的抽汽。因此由于烟气温度的限制，烟气余热回收系统未发挥更高等级的能量回收。同时，对于全水分高于35%高水分煤质的机组来说，受脱硝反应温度、回转式空预器换热端差和结构型式的限制，如果不辅助其它提升热一次风温的措施，空气预热器所能提供的热量是固定的。因此这部分热量在首要满足磨煤机干燥出力的前提下，只能有一小部分热量分配给空气预热器烟气侧的旁路，烟气热量无法得到充分的回收和利用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种高水分煤机组的烟气热量耦合利用系统，将管式空预器系统、空气预热器旁路系统和冷风加热系统整合成统一功能的烟气热量梯级利用系统，通过烟气热量在热一次风和热二次风之间重新分配后耦合，发挥更高等级的能量回收，提高燃用高水分煤质的锅炉的热效率。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种高水分煤机组的烟气热量耦合利用系统，其特征在于：包括锅炉烟气输入管道、省煤器、SCR反应器、回转式空气预热器、管式空气预热器、I级低温省煤器、II级低温省煤器、静电除尘器、引风机、冷却循环水泵、冷风暖风器、一次风机及空气入口；

锅炉烟气输入管道分为两路，分别与省煤器入口、管式空预器入口相通，省煤器出口、管式空预器出口与脱销反应器入口相通，脱销反应器出口又分为两路，分别与I级低温省煤器入口、回转式空气预热器入口相通，I级低温省煤器出口、回转式空气预热器出口与II级低温省煤器入口相连通，II级低温省煤器出口与静电除尘器入口连通，静电除尘器出口与引风机入口连接，引风机出口与脱硫塔入口连接；

空气入口与一次风机入口连接，一次风机出口与冷风暖风器入口连接，冷风暖风器出口与回转式空气预热器入口连接，回转式空气预热器出口与管式空气预热器入口连接，管式空气预热器出口与磨煤干燥机入风口连接；

I级低温省煤器两端分别与高压给水进水口、高压给水出水口连接，加热高压给水；

II级低温省煤器与冷风暖风器连接，为冷风暖风器提供热量，两者之间设有冷却循环水泵。

进一步，省煤器与管式空气预热器烟气量比例为1: 4。

进一步，I级低温省煤器与回转式空气预热器烟气量比例为1: 4。

进一步，引风机出口与脱硫塔入口之间设有Ⅲ级低温省煤器，Ⅲ级低温省煤器与冷风暖风器连接，为冷风暖风器提供热量，两者之间设有冷却循环水泵。

本实用新型有益效果：

1、将烟气的热量梯级利用，通过烟气热量沿温度梯度分配，分别加热热一次风、高压给水和冷风，使热量在每一个温度区间得到充分利用，减少了烟气热量的损失。

2、通过增设管式空预器系统，利用高温烟气加热热一次风，解决了当煤质全水分高于35%时，磨煤机干燥出力不足，以及无法设置空预器旁路系统回收烟气热量的问题。