專(zhuān)利名稱(chēng)：火電機(jī)組鍋爐煙氣余熱利用的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱循環(huán)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及ー種火電機(jī)組鍋爐煙氣余熱利用的方法。此外，本發(fā)明還涉及ー種實(shí)施上述方法的裝置。
背景技術(shù)：
隨著節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品的發(fā)展，鍋爐等高排放產(chǎn)業(yè)的熱效率提高也逐漸升溫。在鍋爐熱損失中，電廠排煙熱損失占的比重很大。研究表明，排煙溫度每降低10度到15度，鍋爐的熱效率就能提高1%。目前，現(xiàn)有的煙氣余熱雖然得到了ー些利用，但仍然存在很大的利用空間隨著煙氣脫硫脫硝技術(shù)的不斷進(jìn)步，煙氣酸露點(diǎn)已經(jīng)降到90°C左右，而大型機(jī)組的排煙溫度一般設(shè)置在12(T140°C，也就是說(shuō)，排煙溫度還存在很大的下降空間。同時(shí)，超臨界和超超臨界機(jī) 組鍋爐的排煙溫度普遍高于其設(shè)定溫度，這樣，從省煤器出口進(jìn)入空氣預(yù)熱器的煙氣溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于煙氣的酸露點(diǎn)，多出的這部分熱量并沒(méi)有被充分利用，増大了排煙的熱損失。造成排煙溫度偏高的原因很多，可能是由于實(shí)際燃燒煤質(zhì)與預(yù)定燃用煤質(zhì)存在偏差，再加上對(duì)管壁的粘污能力估計(jì)不足，尾部受熱面的吹灰器布置不合理或者作用不明顯，導(dǎo)致省煤器和/或空氣預(yù)熱器的受熱面偏小，也就不能很好的發(fā)揮煙氣余熱利用的效果。按照目前的主流觀點(diǎn)，可以通過(guò)以下兩個(gè)途徑來(lái)解決上述問(wèn)題第一，增大空氣預(yù)熱器的傳熱面積。煙氣在空氣預(yù)熱器內(nèi)的流動(dòng)面積増大，煙氣和空氣逆向流經(jīng)空氣預(yù)熱器時(shí)就能夠充分地進(jìn)行熱交換，有效改善煙氣余熱放熱不足的問(wèn)題。然而，空氣預(yù)熱器的傳熱面積的并不是越大越好隨著排煙溫度的降低，空氣與煙氣的溫差不斷減小，空氣預(yù)熱器對(duì)煙氣余熱的利用效果越來(lái)越不明顯，即使空氣預(yù)熱器的傳熱面積增加很多，煙氣溫度降低幅度也不會(huì)有很大變化；當(dāng)排煙溫度較低、空氣預(yù)熱器的預(yù)熱管壁溫低于煙氣酸露點(diǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生低溫腐蝕，空氣預(yù)熱器的使用壽命減少，每隔ー兩年甚至是半年就要進(jìn)行更換；繼續(xù)優(yōu)化空氣預(yù)熱器的傳熱面積這一思路顯然將導(dǎo)致煙氣余熱利用效率長(zhǎng)期停滯不前。第二，適當(dāng)增加省煤器的受熱面。采用較大受熱面的低壓省煤器在一定程度上能夠提高給水溫度，加強(qiáng)煙氣余熱利用；但是，由于參與傳熱的煙氣品質(zhì)不高，該方法的傳熱效果有限。因此，按照現(xiàn)有的主流思路，煙氣余熱利用的效率很難有較大突破；要想提高煙氣余熱利用效率必須另辟蹊徑。如何有效提高煙氣余熱利用效率，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種火電機(jī)組鍋爐煙氣余熱利用的方法，該方法可以顯著提高煙氣余熱利用的效率。本發(fā)明的另一目的是提供一種實(shí)施上述方法的裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)ー種火電機(jī)組鍋爐煙氣余熱利用的方法，包括以下步驟A、將煙氣分流成第一部分煙氣和第二部分煙氣；B、所述第一部分煙氣對(duì)送入鍋爐的空氣進(jìn)行預(yù)熱，所述第二部分煙氣對(duì)給水進(jìn)行加熱。采用上述方法，從火電機(jī)組的鍋爐內(nèi)排出的煙氣被分流成兩部分，兩部分煙氣分別進(jìn)行回收利用，第一部分煙氣對(duì)空氣進(jìn)行預(yù)熱，第二部分對(duì)給水進(jìn)行預(yù)熱，實(shí)現(xiàn)了火電機(jī)組系統(tǒng)內(nèi)部能量的循環(huán)利用；又由于煙氣分成兩部分回收，每部分煙氣所含的熱量比整股煙氣所含的熱量要低，避免了整股煙氣進(jìn)行熱交換時(shí)的換熱不充分問(wèn)題，每部分煙氣所含的熱量均能較為充分的回收，從整體上提高了煙氣熱量的回收利用率。優(yōu)選地，所述步驟B之后還包括步驟C 所述第一部分煙氣和第二部分煙氣混合形成混合煙氣，所述混合煙氣對(duì)送入鍋爐 的空氣進(jìn)行初步預(yù)熱。所述第一部分煙氣和第二部分煙氣經(jīng)過(guò)一次回收利用后，其溫度降低的幅度較低，為進(jìn)一歩回收熱量，可以再次利用上述兩部分煙氣，利用這兩部分煙氣的剰余熱量對(duì)送入鍋爐的空氣進(jìn)行初步預(yù)熱，這樣不但減輕了第一部分煙氣對(duì)空氣預(yù)熱的負(fù)擔(dān)，還能有效降低煙氣排出的溫度，提高了煙氣利用率。優(yōu)選地，所述混合煙氣通過(guò)熱管換熱器對(duì)送入鍋爐的空氣進(jìn)行初歩預(yù)熱。優(yōu)選地，所述步驟A中還包括將送入鍋爐的空氣的實(shí)際溫度與預(yù)定溫度比較，如果低于預(yù)定溫度，則增加第一部分煙氣的量；如果高于預(yù)定溫度，則減小第一部分煙氣的量。由于鍋爐內(nèi)燃燒需要的空氣需要達(dá)到一定的溫度(即所述的預(yù)定溫度)，因此，煙氣回收的首要目的就是要滿(mǎn)足對(duì)空氣加熱的需要。如果送入鍋爐的空氣溫度低于預(yù)定溫度，就相應(yīng)的增加第一部分煙氣的量，從而可以讓更多的煙氣對(duì)空氣進(jìn)行加熱，以提高空氣的溫度；相反，則減小第一部分煙氣的量，讓更多的煙氣熱量被給水回收利用。這種實(shí)時(shí)性的調(diào)整更加有針對(duì)性，能夠更好的滿(mǎn)足火電機(jī)組的需求，還能及時(shí)的調(diào)整兩部分煙氣的量，使得每部分煙氣都能夠較好的回收利用。優(yōu)選地，所述步驟A中的第二部分煙氣占全部煙氣的59Γ20%。本發(fā)明還提供ー種火電機(jī)組鍋爐煙氣余熱利用的裝置，包括空氣預(yù)熱器和煙氣給水加熱器，所述空氣預(yù)熱器和煙氣給水加熱器的煙氣進(jìn)ロ端均與鍋爐的煙氣出口端相連，從所述鍋爐內(nèi)流出的煙氣分為第一部分煙氣和第二部分煙氣，所述第一部分煙氣和第二部分煙氣分別流經(jīng)所述空氣預(yù)熱器和煙氣給水加熱器進(jìn)行熱交換。從鍋爐內(nèi)排出的煙氣被分為兩部分，只有第一部分煙氣流經(jīng)空氣預(yù)熱器，減小了進(jìn)入空氣預(yù)熱器的煙氣份額，第一部分煙氣就能夠在空氣預(yù)熱器內(nèi)充分釋放熱量，解決了空氣預(yù)熱器進(jìn)ロ煙溫偏高的問(wèn)題，也避免了煙氣放熱不足的問(wèn)題；分流出的第二部分煙氣用于加熱汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)中的給水，減少了汽輪機(jī)加熱給水需要的抽汽份額，節(jié)省的抽汽可以在汽輪機(jī)中繼續(xù)做功，從整體上増加了火電機(jī)組的發(fā)電量。優(yōu)選地，所述煙氣加熱器包括依次連接的煙氣高壓給水加熱器和煙氣低壓給水加熱器，所述煙氣高壓給水加熱器的煙氣進(jìn)ロ端與所述鍋爐的煙氣出口端相連。優(yōu)選地，所述煙氣高壓給水加熱器連接有用于抽取汽輪機(jī)高壓給水的第一水泵。
優(yōu)選地，所述煙氣低壓給水加熱器連接有用于抽取汽輪機(jī)低壓給水的第二水泵。優(yōu)選地，還包括熱管換熱器，所述熱管換熱器的煙氣進(jìn)ロ端分別與所述空氣預(yù)熱器和煙氣給水加熱器的煙氣出ロ端相連，所述熱管換熱器的空氣出ロ端與所述空氣預(yù)熱器的空氣進(jìn)ロ端相連。本發(fā)明還增設(shè)了熱管換熱器，熱管換熱器不但可以再次利用第一部分煙氣和第二部分煙氣的剩余熱量，還可以利用這部分熱量對(duì)送入鍋爐的空氣進(jìn)行初步預(yù)熱，從而提高了空氣預(yù)熱器空氣進(jìn)ロ端的進(jìn)風(fēng)溫度，降低了空氣預(yù)熱器的負(fù)擔(dān)。優(yōu)選地，所述鍋爐進(jìn)ー步連接有用于控制所述第一部分煙氣和第二部分煙氣多少的控制器。優(yōu)選地，所述控制器具有比較器，所述比較器用于比較送入鍋爐的空氣的實(shí)際溫度與預(yù)定溫度，如果高于預(yù)定溫度，則所述控制器控制減小所述第一部分煙氣的量，如果低于預(yù)定溫度，則所述控制器控制增加所述第一部分煙氣的量?？刂破骺梢钥刂频谝徊糠譄煔夂偷诙糠譄煔獾亩嗌伲€可以通過(guò)比較器進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，如果送入鍋爐的空氣的實(shí)際溫度高于預(yù)定溫度，則控制器控制減小第一部分煙氣的量，反之則增加第一部分煙氣的量，根據(jù)送入鍋爐的空氣溫度的高低實(shí)時(shí)性地調(diào)整兩部分煙氣的多少，進(jìn)而達(dá)到送入鍋爐的空氣的實(shí)際溫度符合燃燒要求(即與預(yù)定溫度相等或者保持在允許的波動(dòng)幅度內(nèi))。


圖I為本發(fā)明所提供火電機(jī)組鍋爐煙氣余熱利用的方法在ー種具體實(shí)施方式
中的流程框架圖；圖2為本發(fā)明所提供火電機(jī)組鍋爐煙氣余熱利用的裝置在ー種具體實(shí)施方式
中的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心是提供一種火電機(jī)組鍋爐煙氣余熱利用的方法，該方法可以顯著提高煙氣余熱的回收利用率。本發(fā)明的另ー核心是提供一種實(shí)施上述方法的裝置。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步的詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參考圖1，圖I為本發(fā)明所提供火電機(jī)組鍋爐煙氣余熱利用的方法在ー種具體實(shí)施方式
中的流程框架圖。在ー種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明所提供的火電機(jī)組鍋爐煙氣余熱利用的方法包括以下步驟步驟Sll :對(duì)從鍋爐內(nèi)排出的煙氣進(jìn)行分流；步驟S12 :形成第一部分煙氣和第二部分煙氣，然后執(zhí)行步驟S14 ；步驟S14 :通過(guò)熱量交換的原理，利用所述第一部分煙氣對(duì)送入鍋爐的空氣進(jìn)行預(yù)熱，所述第二部分煙氣的熱量用于對(duì)汽輪機(jī)的給水進(jìn)行加熱。
需要說(shuō)明的是，圖I中所示的步驟S13、步驟S131、步驟S132和步驟S15至步驟S17均可以省略，本具體實(shí)施方式
可以包含上述幾個(gè)步驟，也可以?xún)H包含上述的步驟S11、步驟S12和步驟S14。上述方法將煙氣分成兩部分進(jìn)行利用，每部分煙氣都能夠較為充分的進(jìn)行熱交換，從而充分利用煙氣的熱量，避免了整股煙氣回收時(shí)的換熱不充分問(wèn)題。雖然第一部分煙氣和第二部分煙氣經(jīng)過(guò)上述處理后溫度有所降低，但降溫的幅度有限，兩部分煙氣的溫度仍然保持在比較高的水平，因此嗎，可以在步驟S14之后設(shè)置步驟S15和步驟S16 步驟S15 :將對(duì)空氣和給水加熱后的所述第一部分煙氣和第二部分煙氣進(jìn)行混合，形成混合煙氣；步驟S16 :利用混合煙氣對(duì)送入鍋爐的空氣進(jìn)行初歩預(yù)熱?；旌蠠煔鈱?duì)空氣進(jìn)行初步預(yù)熱可以采用的設(shè)備種類(lèi)很多，可以是具有換熱功能的多種裝置。例如，可以采用熱管換熱器，熱管換熱器具有煙氣通道和空氣通道，混合煙氣和空氣分別通過(guò)煙氣通道和空氣通道，在流通的過(guò)程中利用熱管完成熱量的傳遞。該初步預(yù)熱后的空氣再利用剛從鍋爐排 出的第一部分煙氣進(jìn)行最后的預(yù)熱。通常情況下，經(jīng)過(guò)該步驟處理之后的煙氣會(huì)進(jìn)入步驟S17 ；步驟S17 :混合煙氣通過(guò)煙囪等管路設(shè)備向外排出。本文所述的對(duì)送入鍋爐的空氣進(jìn)行最后預(yù)熱和初歩預(yù)熱是相互對(duì)應(yīng)的，因?yàn)閯倧腻仩t里排出的煙氣熱量比較高，能夠?qū)⒖諝饧訜岬捷^高的溫度，因此，剛從鍋爐中排出的煙氣對(duì)空氣進(jìn)行最后的余熱，以滿(mǎn)足空氣的燃燒需求，而處理后的煙氣含熱量較低，只能完成較低程度的空氣預(yù)熱，也就是初步預(yù)熱。顯然，煙氣和空氣的流動(dòng)方向是相反的，這樣才能夠進(jìn)行比較充分的換熱?？梢詫?duì)上文所述火電機(jī)組鍋爐煙氣余熱利用的方法進(jìn)行進(jìn)一歩的改進(jìn)。 在另ー種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明的步驟S12之后、步驟S14之前還包括步驟S13 將送入鍋爐的空氣的實(shí)際溫度與預(yù)定溫度比較。如果比較的結(jié)果顯示空氣的實(shí)際溫度大于預(yù)定溫度，則執(zhí)行步驟S131 :減小第一部分煙氣的量，重新回到步驟S12中確定兩部分煙氣的量，直到比較的結(jié)果顯示兩者的溫度相同或相近；如果小于預(yù)定溫度，則執(zhí)行步驟S132 :在煙氣分流時(shí)相應(yīng)的増加第一部分煙氣的量，調(diào)整后形成步驟S12中新的比例的兩部分煙氣，如此反復(fù)進(jìn)行，直到比較結(jié)果顯示兩者溫度相同或相近，也就是圖示中所謂的實(shí)際溫度等于預(yù)定溫度。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明并不要求送入鍋爐的空氣的實(shí)際溫度與預(yù)定溫度完全相同，兩者之間可以保持一定的溫度差，但該溫度差必須保持在一定范圍內(nèi)，也就是上述的兩者溫度相近的水平。所述一定范圍根據(jù)鍋爐的型號(hào)不同進(jìn)行具體規(guī)定，具體設(shè)置請(qǐng)參照現(xiàn)有技木，此處不再贅述。當(dāng)然，為實(shí)現(xiàn)上述溫度比較的過(guò)程，可以在鍋爐內(nèi)設(shè)置空氣溫度的測(cè)量部件，例如可以采用溫度計(jì)等進(jìn)行測(cè)量，鍋爐還可以連接有控制部件，該控制部件內(nèi)存儲(chǔ)有空氣的預(yù)定溫度值，測(cè)量部件將檢測(cè)到的空氣溫度傳遞給控制部件，控制部件將空氣的實(shí)際溫度與預(yù)定溫度比較，然后完成相應(yīng)的操作。第一部分煙氣和第二部分煙氣的分流方式多祥，可以在鍋爐的煙氣出口連接兩條管路，然后再各個(gè)管路上設(shè)置閥門(mén)實(shí)現(xiàn)煙氣量的控制；也可以在鍋爐的煙氣出口端設(shè)置專(zhuān)門(mén)的分流器，起到分流和控制煙氣量的作用。
第一部分煙氣和第二部分煙氣的量可以根據(jù)兩部分煙氣的用途進(jìn)行調(diào)整，一般情況下，第二部分煙氣的量占全部煙氣的5°/Γ20%。請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明所提供火電機(jī)組煙氣余熱利用的裝置在ー種具體實(shí)施方式
中的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖2中，實(shí)線(xiàn)代表水,虛線(xiàn)代表蒸汽,單點(diǎn)劃線(xiàn)代表煙氣,雙點(diǎn)劃線(xiàn)代表空氣。本發(fā)明還提供一種火電機(jī)組煙氣余熱利用的裝置，包括空氣預(yù)熱器2和煙氣給水加熱器，兩者的煙氣進(jìn)ロ端均與鍋爐I的煙氣出ロ端相連，從鍋爐I排出的煙氣也就相應(yīng)的被分為兩部分，即第一部分煙氣和第二部分煙氣，第一部分煙氣流經(jīng)空氣預(yù)熱器2進(jìn)行熱交換，第二部分煙氣流經(jīng)煙氣給水加熱器對(duì)汽輪機(jī)的給水進(jìn)行加熱。上述煙氣給水加熱器可以包括依次連接的煙氣高壓給水加熱器4和煙氣低壓給水加熱器5，煙氣高壓給水加熱器4的煙氣進(jìn)ロ端與鍋爐I的煙氣出ロ端相連，第二部分煙氣首先進(jìn)入煙氣高壓給水加熱器4對(duì)高壓給水進(jìn)行加熱，然后再進(jìn)入煙氣低壓給水加熱器 5對(duì)低壓給水進(jìn)行加熱，減輕了汽輪機(jī)加熱給水的壓力，節(jié)省了部分高壓抽氣和低壓抽氣。煙氣高壓給水加熱器4和煙氣低壓給水加熱器5都是利用煙氣對(duì)汽輪機(jī)的給水進(jìn)行加熱的裝置。不同的是，煙氣高壓給水加熱器4是對(duì)汽輪機(jī)的高壓給水進(jìn)行加熱，煙氣低壓給水加熱器5是對(duì)汽輪機(jī)的低壓給水進(jìn)行加熱。而加熱高壓給水需要的熱量較多，加熱低壓給水需要的熱量相對(duì)較少，正因?yàn)榇?，第二部分煙氣要首先?jīng)過(guò)煙氣高壓給水加熱器4，然后再經(jīng)過(guò)煙氣低壓給水加熱器5，這樣才符合能量階梯利用的原則。當(dāng)汽輪機(jī)和煙氣給水加熱器之間的管路壓降較高時(shí)，為順利實(shí)現(xiàn)給水在汽輪機(jī)和煙氣給水加熱器之間的循環(huán)流動(dòng)，可以在汽輪機(jī)和煙氣給水加熱器之間設(shè)置循環(huán)水泵。具體地，可以在煙氣高壓給水加熱器4與汽輪機(jī)之間設(shè)置第一水泵6，第一水泵6用于抽取汽輪機(jī)的高壓給水，在煙氣高壓給水加熱器4完成對(duì)高壓給水的加熱后，該部分高壓給水又能夠流回汽輪機(jī)，進(jìn)行后續(xù)的加熱或其他處理。同理，可以在煙氣低壓給水加熱器5和汽輪機(jī)的管路之間設(shè)置第二水泵7，用于抽取汽輪機(jī)的低壓給水，通過(guò)煙氣加熱后的低壓給水也可以循環(huán)流回汽輪機(jī)，利用低壓抽汽繼續(xù)加熱或者進(jìn)行其他后續(xù)處理。當(dāng)然，如果汽輪機(jī)和煙氣給水加熱器之間的管路壓降比較小，給水能夠在自然狀態(tài)下進(jìn)入煙氣給水加熱器進(jìn)行加熱，然后順利流回汽輪機(jī)，則可以省略第一水泵6和第二水泵7。在ー種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明的裝置還設(shè)有熱管換熱器3，熱管換熱器3設(shè)有煙氣進(jìn)ロ端、煙氣出口端、空氣進(jìn)ロ端和空氣出口端，熱管換熱器3的空氣進(jìn)ロ端與風(fēng)源相連，其空氣出ロ端與空氣預(yù)熱器4的空氣進(jìn)ロ端相連，其煙氣進(jìn)ロ端不僅與空氣預(yù)熱器4的煙氣出ロ端相連，還與煙氣給水加熱器的煙氣出ロ端相連。也就是說(shuō)，熱管換熱器3能夠完成煙氣與空氣的熱交換，其煙氣通道內(nèi)流通的是已經(jīng)經(jīng)過(guò)一次熱交換處理的第一部分煙氣和第二部分煙氣，其空氣通道流通的是常溫下的空氣，煙氣和空氣在熱管換熱器3內(nèi)完成熱交換，空氣吸收煙氣的熱量升溫，經(jīng)過(guò)初步預(yù)熱的空氣再進(jìn)入空氣預(yù)熱器2進(jìn)行進(jìn)一歩的加熱，以便滿(mǎn)足鍋爐對(duì)空氣的需求。其中，從空氣預(yù)熱器2流出的第一部分煙氣和從煙氣低壓給水加熱器5流出的煙氣可以在管道內(nèi)充分混合，然后再統(tǒng)ー進(jìn)入熱管換熱器3，這樣有助于提高熱交換的效率。當(dāng)然，處理后的第一部分煙氣和第二部分煙氣也可以分別流入熱管換熱器3。熱管換熱器3具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)，熱管換熱器3的冷流體傳熱面積和熱流體傳熱面積可以是可調(diào)節(jié)的，通過(guò)冷流體傳熱面積和熱流體傳熱面積的調(diào)整控制熱管的壁面溫度，從而有效避開(kāi)最大的低溫腐蝕區(qū)域，延長(zhǎng)其使用壽命。鍋爐I內(nèi)排出的煙氣經(jīng)過(guò)分流，形成第一部分煙氣和第二部分煙氣第二部分煙氣首先經(jīng)過(guò)煙氣高壓給水加熱器4對(duì)汽輪機(jī)中的高壓給水進(jìn)行加熱，然后進(jìn)入煙氣低壓給水加熱器5對(duì)汽輪機(jī)的低壓給水進(jìn)行加熱，加熱后的高壓給水和低壓給水分別要進(jìn)入汽輪機(jī)的下一級(jí)高壓加熱器8和低壓加熱器9繼續(xù)進(jìn)行加熱，但由于高壓給水和低壓給水已經(jīng)通過(guò)第二部分煙氣進(jìn)行了ー輪加熱，高壓加熱器8和低壓加熱器9的負(fù)擔(dān)就相應(yīng)的減小了，第二部分煙氣的余熱也得到了利用。由于高壓加熱器8和低壓加熱器9是利用蒸汽對(duì)給水進(jìn)行加熱的，高壓加熱器8和低壓加熱器9的負(fù)荷的減小，使得汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的抽汽量大幅度減小，節(jié)省的那部分抽汽可以在汽輪機(jī)中繼續(xù)做功，也在一定程度上起到了提高機(jī)組效率的作用。第一部分煙氣流向空氣預(yù)熱器2，空氣預(yù)熱器2內(nèi)同時(shí)有空氣和煙氣逆向流通，根據(jù)逆流傳熱，空氣預(yù)熱器2利用第一部分煙氣對(duì)送入鍋爐的空氣進(jìn)行最后預(yù)熱，一般將空氣預(yù)熱到250-330°C，使得空氣滿(mǎn)足燃燒需要進(jìn)而送入鍋爐I內(nèi)；此時(shí)，空氣預(yù)熱器2內(nèi)的第一部分煙氣充分釋放熱量，第一部分煙氣經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器2處理后一般可以降到120-140°C，解決了空氣預(yù)熱器2煙氣進(jìn)ロ端的煙溫偏高而無(wú)法充分利用的問(wèn)題。第一部分煙氣從空氣預(yù)熱器2流出后與從煙氣低壓給水加熱器5中流出的第二部分煙氣混合地流入熱管換熱器3，熱管換熱器3與送風(fēng)機(jī)連接，兩部分煙氣與送風(fēng)機(jī)送入的空氣逆向地經(jīng)過(guò)熱管換熱器3，根據(jù)逆流傳熱，這兩部分煙氣對(duì)送風(fēng)機(jī)送入的空氣進(jìn)行初歩預(yù)熱(送風(fēng)機(jī)送入的空氣也就是要送入鍋爐的空氣)，一般情況下，經(jīng)過(guò)初步預(yù)熱，空氣可以從大氣溫度預(yù)熱到50-80°C，初步預(yù)熱后的空氣送入空氣預(yù)熱器2，該空氣也就是空氣預(yù)熱器2利用第一部分煙氣進(jìn)行最后預(yù)熱的空氣。經(jīng)過(guò)上述過(guò)程，第一部分煙氣經(jīng)過(guò)了兩次回收利用，第二部分煙氣經(jīng)過(guò)三次回收利用，煙氣熱量的絕大部分都被回收利用，煙氣利用率得到提高；其次，鍋爐燃燒需要的空氣也經(jīng)過(guò)了兩次預(yù)熱，避免了采用一次預(yù)熱時(shí)空氣預(yù)熱器負(fù)荷過(guò)高的問(wèn)題；最后，分流出的第二部分煙氣在很大程度上節(jié)省了汽輪機(jī)的能源，起到了較好的效果。為進(jìn)ー步控制第一部分煙氣和第二部分煙氣的量，可以設(shè)置與鍋爐I相連的控制器，控制器用于實(shí)現(xiàn)上述第一部分煙氣和第二部分煙氣的多少。為實(shí)現(xiàn)控制器的控制目的，控制器一般具有比較器，該比較器用于比較送入鍋爐的空氣的實(shí)際溫度和預(yù)定溫度，控制器中一般存儲(chǔ)有預(yù)先設(shè)定好的空氣燃燒需要滿(mǎn)足的預(yù)定溫度，當(dāng)有空氣送入鍋爐吋，該空氣會(huì)有一個(gè)實(shí)際溫度，比較器將空氣的實(shí)際溫度與預(yù)定溫度對(duì)比，如果實(shí)際溫度高于預(yù)定溫度，則控制器控制減小第一部分煙氣的量，如果低于預(yù)定溫度，則控制器控制增加第一部分煙氣的量，如果正好等于預(yù)定溫度或者兩者的溫度差在允許的范圍內(nèi)，則控制器控制維持第一部分煙氣的量或者進(jìn)行少量的調(diào)整。通常情況下，第一部分煙氣占全部煙氣的80% 95%，第二部分煙氣占全部煙氣的 59Γ20%。采用上述比例對(duì)煙氣進(jìn)行分流有利于兩部分的煙氣都能夠較好的進(jìn)行熱交換，熱利用效率較高。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的火電機(jī)組煙氣余熱利用的方法及其裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種火電機(jī)組鍋爐煙氣余熱利用的方法，其特征在于，包括以下步驟A、將煙氣分流成第一部分煙氣和第二部分煙氣；B、所述第一部分煙氣對(duì)送入鍋爐的空氣進(jìn)行預(yù)熱，所述第二部分煙氣對(duì)給水進(jìn)行加熱。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟B之后還包括步驟C所述第一部分煙氣和第二部分煙氣混合形成混合煙氣，所述混合煙氣對(duì)送入鍋爐的空氣進(jìn)行初步預(yù)熱。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述混合煙氣通過(guò)熱管換熱器對(duì)送入鍋爐的空氣進(jìn)行初步預(yù)熱。
4.如權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟A中還包括將送入鍋爐的空氣的實(shí)際溫度與預(yù)定溫度比較，如果低于預(yù)定溫度，則增加第一部分煙氣的量；如果高于預(yù)定溫度，則減小第一部分煙氣的量。
5.如權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟A中的第二部分煙氣占全部煙氣的5% 20%。
6.一種火電機(jī)組鍋爐煙氣余熱利用的裝置，其特征在于，包括空氣預(yù)熱器和煙氣給水加熱器，所述空氣預(yù)熱器和煙氣給水加熱器的煙氣進(jìn)口端均與鍋爐的煙氣出口端相連，從所述鍋爐內(nèi)流出的煙氣分為第一部分煙氣和第二部分煙氣，所述第一部分煙氣和第二部分煙氣分別流經(jīng)所述空氣預(yù)熱器和煙氣給水加熱器進(jìn)行熱交換。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述煙氣加熱器包括依次連接的煙氣高壓給水加熱器和煙氣低壓給水加熱器，所述煙氣高壓給水加熱器的煙氣進(jìn)口端與所述鍋爐的煙氣出口端相連。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述煙氣高壓給水加熱器連接有用于抽取汽輪機(jī)高壓給水的第一水泵。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述煙氣低壓給水加熱器連接有用于抽取汽輪機(jī)低壓給水的第二水泵。
10.如權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，還包括熱管換熱器，所述熱管換熱器的煙氣進(jìn)口端分別與所述空氣預(yù)熱器和煙氣給水加熱器的煙氣出口端相連，所述熱管換熱器的空氣出口端與所述空氣預(yù)熱器的空氣進(jìn)口端相連。
11.如權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述鍋爐進(jìn)一步連接有用于控制所述第一部分煙氣和第二部分煙氣多少的控制器。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述控制器具有比較器，所述比較器用于比較送入鍋爐的空氣的實(shí)際溫度與預(yù)定溫度，如果高于預(yù)定溫度，則所述控制器控制減小所述第一部分煙氣的量，如果低于預(yù)定溫度，則所述控制器控制增加所述第一部分煙氣的量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種火電機(jī)組鍋爐煙氣余熱利用的方法，該方法可以顯著提高煙氣余熱利用的效率。本發(fā)明還提供一種實(shí)施上述方法的裝置。本發(fā)明包括以下步驟A、將煙氣分流成第一部分煙氣和第二部分煙氣；B、所述第一部分煙氣對(duì)送入鍋爐的空氣進(jìn)行預(yù)熱，所述第二部分煙氣對(duì)給水進(jìn)行加熱。從鍋爐排出的煙氣被分成兩部分,分別對(duì)空氣和給水進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)了火電機(jī)組系統(tǒng)內(nèi)部能量的循環(huán)利用；又由于每部分煙氣所含的熱量比整股煙氣所含的熱量要低，避免了整股煙氣進(jìn)行熱交換時(shí)的換熱不充分問(wèn)題，每部分煙氣所含的熱量均能較為充分的回收，從整體上提高了煙氣熱量的回收利用率。
文檔編號(hào)F22D1/00GK102705864SQ201210204138
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者向文國(guó), 黃紹新, 黃進(jìn) 申請(qǐng)人:黃紹新