一種電站鍋爐能量優化利用系統技術方案

本實用新型專利技術實施例提供了一種電站鍋爐的能量優化利用系統，涉及電站鍋爐技術領域。主要回收鍋爐系統中排出煙氣的余熱，用以加熱助燃風。對于以發電為主的大型電站鍋爐而言，回收鍋爐系統排出煙氣的余熱用以加熱助燃風，將加熱后的助燃風送回爐膛，從而實現節能，提高電站鍋爐熱效率的實用新型專利技術目的。另一方面，本實用新型專利技術實施例還能夠在實現節能、提高電站鍋爐熱效率的同時，通過引入凝結水的熱量來平衡由于排煙溫度的季節和負荷等差異，可解決夏季排煙溫度過高導致的危害尾氣處理設備的問題、或緩解夏季汽輪機背壓過高引起汽機低壓缸發電效率降低的問題，或冬季替代較易發生故障的暖風器等，進一步提高電站鍋爐的系統性能。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電站鍋爐
，特別是涉及一種電站鍋爐的能量優化利用系統。
技術介紹
眾所周知，目前大型電站鍋爐主要是煤粉爐和循環流化床鍋爐，在良好運行的前提下，這些鍋爐的熱效率是大于90%的。其主要的熱損失來源于兩個方面固體未完全燃燒損失和排煙熱損失。這里面，排煙熱損失占了絕大部分，約50-70%。煙氣余熱回收，即是通過換熱器從煙氣中取出熱量，降低排煙溫度，提高鍋爐的熱效率。換熱器回收這部分熱量，可以用于加熱水或者助燃風等各種冷源。但是，對于以發電為主的大型凝氣式機組，僅有凝結水和助燃風有足夠的量能帶走煙氣中取出的熱量。加熱凝結水時，有兩個問題一是節約下來的末級低加的排氣屬低品質能源，導致回收余熱的使用效率很低；二是加熱末級低加入口的凝結水降低了末級低加對汽機排氣的冷卻作用， 會導致汽機背壓的升高，降低汽機低壓缸的發電效率，可能會導致與節能的初衷完全相反的結果。而以回收余熱加熱助燃風，將這部分熱量送回爐膛，往往能取得很好的節能收益。目前布袋除塵器被廣泛應用于大型電站鍋爐，且隨著環保標準的提高，越來越多的電除塵器有改造成電袋除塵器的趨勢。排煙溫度過高，對布袋的危害很大，當布袋除塵器的入口溫度高于170°C時，布袋的壽命會大大降低；對于濕法脫硫，較高的排煙溫度意味著噴淋減溫水的增加，這在缺水地區是一筆不小的開支。因此，將排煙溫度控制在正常的范圍內，不但可以節能，還有利于鍋爐尾氣處理系統的正常運行。隨著鍋爐運行時間的增長，原空預器的漏風量會增加，同時管壁積灰會降低空預器的傳熱效率，這些原因會造成熱風溫度的運行值低于設計值。采用煙氣余熱加熱助燃風， 一般不會對鍋爐的運行造成不良影響。對于煤粉爐，加熱一次風，能改善磨煤機的運行；加熱一，二次風，能提高燃燒效率，對強化傳熱也有好處。為了防止冬季空預器出現低溫腐蝕，一般大型電站鍋爐均配有暖風器。但暖風器由于疏水的原因較易出現泄漏，有關資料顯示半數以上的電廠暖風器不能正常運行。冬季， 用煙氣余熱加熱助燃風，暖風器可以停用，不但節能，還有助于鍋爐系統的正常運行。—般情況下，鍋爐的排煙溫度冬夏季差別很大。夏季排煙溫度高，冬季排煙溫度低。對于以發電為主的凝氣式機組，夏季的負荷高，冬季的負荷低，更加劇了排煙溫度的季節差別。這就造成以前的煙氣余熱回收系統，在夏季排煙溫度過高時超過系統的設計負荷， 在冬季排煙溫度過低時煙氣余熱回收系統得不到投用。本技術通過引入凝結水的熱量來平衡這種差異。從能量品質的角度上看，壓力，溫度等級越高的工質，“火用”值越高。汽機回熱系統正是運用了這個原理。一般情況下，暖風器的抽氣參數壓力在IMPa以上，溫度在300°C左右，屬高品質蒸汽；而低壓加熱器(特別是末級低加)的抽氣參數，溫度和壓力較暖風器抽氣參數低很多。因此，多消耗低品質的能源，替代高品質的能源，是一種節能的方式。
技術實現思路
本技術實施例提供一種電站鍋爐能量優化利用系統，以提供一種節能并優化利用回收的能量進一步提高電站鍋爐熱效率的技術。為實現上述目的，本技術實施例提供了如下方案一種電站鍋爐的能量優化利用系統，包括助燃風加熱器，用于加熱助燃風；煙氣余熱處理模塊，用于利用煙氣中的熱量加熱凝結水；凝結水處理模塊，用于根據控制模塊的輸出從不同的低壓加熱器的入口引出凝結水，并將所述引出的凝結水經所述助燃風加熱器輸出后送回不同的低壓加熱器的入口 ；控制模塊，用于根據當前工作狀況控制所述煙氣余熱處理模塊和所述凝結水處理模塊的運行；凝結水增壓泵，用于在所述控制模塊的控制下，將所述煙氣余熱處理模塊輸出的凝結水和/或所述凝結水處理模塊引出的凝結水，輸入所述助燃風加熱器以加熱助燃風。根據本技術提供的具體實施例，公開了以下技術效果本技術實施例中主要回收鍋爐系統中排出煙氣的余熱，用以加熱助燃風。對于以發電為主的大型電站鍋爐而言，回收鍋爐系統排出煙氣的余熱用以加熱助燃風，將加熱后的助燃風送回爐膛，從而實現節能，提高電站鍋爐熱效率的技術目的。另一方面， 本技術實施例還能夠在實現節能、提高電站鍋爐熱效率的同時，通過引入凝結水的熱量來平衡由于排煙溫度的季節和負荷等差異，可解決夏季排煙溫度過高導致的危害尾氣處理設備的問題、或緩解夏季汽輪機背壓過高引起汽機低壓缸發電效率降低的問題，或冬季替代較易發生故障的暖風器等，進一步提高電站鍋爐的系統性能。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術實施例提供的一種電站鍋爐的能量優化利用系統結構框圖；圖2為本技術實施例提供的一種電站鍋爐的能量優化利用系統結構原理圖；圖3為本技術實施例提供的電站鍋爐的能量優化利用系統的第一種工作模式原理圖；圖4為本技術實施例提供的電站鍋爐的能量優化利用系統的第二種工作模式原理圖；圖5為本技術實施例提供的電站鍋爐的能量優化利用系統的第三種工作模式原理圖；圖6為本技術實施例提供的電站鍋爐的能量優化利用系統的第四種工作模式原理圖。具體實施方式為使本技術實施例的目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，以下結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步詳細的說明。參見圖1，本技術實施例提供了一種電站鍋爐的能量優化利用系統，包括助燃風加熱器101，用于加熱助燃風；煙氣余熱處理模塊102，用于利用煙氣中的熱量加熱凝結水；凝結水處理模塊103，用于根據控制模塊的輸出從不同的低壓加熱器的入口引出凝結水，并將所述引出的凝結水經所述助燃風加熱器101輸出后送回不同的低壓加熱器的入口 ；控制模塊104，用于根據當前工作狀況控制所述煙氣余熱處理模塊102和所述凝結水處理模塊103的運行；凝結水增壓泵105，用于在所述控制模塊104的控制下，將所述煙氣余熱處理模塊 102輸出的凝結水和/或所述凝結水處理模塊103引出的凝結水，輸入所述助燃風加熱器 101以加熱助燃風。本技術實施例的核心思想是，對于以發電為主的大型電站鍋爐而言，回收鍋爐系統排出煙氣的余熱用以加熱助燃風，將加熱后的助燃風送回爐膛，從而實現節能、進一步提高電站鍋爐熱效率的技術目的。另一方面，本技術實施例還能夠在實現節能、提高電站鍋爐熱效率的同時，進一步提高電站鍋爐的系統性能。具體的，鍋爐的排煙溫度并不穩定，比如存在冬夏季差別很大的問題。通常，夏季排煙溫度高，冬季排煙溫度低。對于以發電為主的凝氣式機組，夏季的負荷高，冬季的負荷低，更加劇了排煙溫度的季節差別。而這種差別會造成排煙溫度過高時(如夏季)，容易導致危害尾氣處理設備(如布袋除塵器在溫度過高時壽命大大降低)、汽輪機背壓過高引起汽機低壓缸發電效率降低等問題；排煙溫度過低時(如冬季)，往往回收的煙氣余熱無法滿足系統的需求(如替代暖風器等需求)。本技術實施例通過引入凝結水的熱量來平衡這種差異，從而進一步提高了電站鍋爐的系統性能。需要說明的是，凝結水增壓泵用于提供凝結水流動的能量，使得凝結水能夠在助燃風加熱器、煙氣余熱處理模塊及凝結水處理模塊組成的系統中流動。在該本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：彭科，
申請(專利權)人：彭科，
類型：實用新型
國別省市：