本發(fā)明屬于電站鍋爐尾部煙氣余熱回收及高效發(fā)電技術(shù)領域，具體涉及電站鍋爐排煙余熱回收用于汽輪機組回熱系統(tǒng)和汽機低壓抽汽凝結(jié)熱預熱鍋爐送風的發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在火力發(fā)電廠鍋爐排煙中含有豐富的余熱資源。燃煙煤鍋爐的排煙溫度為125℃左右，燃褐煤鍋爐的排煙溫度為150℃左右。相應地，鍋爐排煙熱損失約5～8％，是電站鍋爐最大的一項熱損失。為了進一步提高火電機組熱效率，滿足電力工業(yè)日益嚴格的節(jié)能減排要求，鍋爐尾部煙氣余熱利用受到廣泛重視。目前煙氣余熱利用的基本思路是，以汽輪機組給水回熱系統(tǒng)中溫度較低的凝結(jié)水或給水作為冷卻介質(zhì)回收煙氣余熱使排煙溫度降低至約90℃，由此節(jié)省給水回熱系統(tǒng)中的汽輪機抽汽，從而獲得火力發(fā)電機組熱效率的提高。

目前廣泛應用的煙氣余熱利用系統(tǒng)是在鍋爐空氣預熱器的煙氣下游布置低溫省煤器(也稱低壓省煤器)系統(tǒng)，以機組凝結(jié)水作為冷卻介質(zhì)回收鍋爐排煙余熱至煙溫約90℃。這種系統(tǒng)的不足之處是：由于低溫省煤器的煙氣降溫區(qū)間為鍋爐排煙溫度至90℃，所以煙氣側(cè)煙溫水平較低，所回收的煙氣余熱只能排擠做功能力較低的汽輪機低壓抽汽，因而由煙氣余熱回收獲得的發(fā)電機組節(jié)能效益較低，燃煙煤發(fā)電機組的節(jié)煤效益約為0.5％；而且，由于低溫煙氣與凝結(jié)水之間的換熱溫差較低，使得低溫省煤器的成本和體積較大，降低了該余熱利用系統(tǒng)工程應用的經(jīng)濟性。

為了進一步提高鍋爐尾部煙氣余熱回收系統(tǒng)的熱功轉(zhuǎn)換效率，德國學者提出了一種基于空氣預熱器旁通煙道的余熱利用系統(tǒng)。它是在鍋爐尾部設置與空氣預熱器并聯(lián)的旁通煙道，同時在空氣預熱器下游布置水媒式空氣預熱器，利用低溫段煙氣放熱預熱送風，使得空氣預熱器入口分流出一部分煙氣在旁通煙道內(nèi)通過高壓省煤器及低壓省煤器分別加熱機組給水與凝結(jié)水，從而明顯提高由給水回熱系統(tǒng)所回收煙氣熱能的煙溫水平，相應地提高了煙氣余熱所排擠抽汽的品質(zhì)，使余熱回收系統(tǒng)的熱效率明顯提高。研究表明在相同的煙氣余熱回收量下，該系統(tǒng)的節(jié)能效益約為低溫省煤器系統(tǒng)的2倍。

經(jīng)分析比較，在目前已公開的各類鍋爐尾部煙氣余熱利用系統(tǒng)中，旁通煙道系統(tǒng)具有最優(yōu)的熱經(jīng)濟性和技術(shù)經(jīng)濟性。但是，從工程應用可行性和系統(tǒng)熱效率的角度，現(xiàn)有的旁通煙道系統(tǒng)仍存在以下不足：

(1)采用空氣預熱器旁通煙道使得鍋爐尾部受熱面的煙氣分配及安全運行較難控制，系統(tǒng)趨于復雜，鍋爐尾部煙道的投資也增大。在該系統(tǒng)中，為控制空氣預熱器和低壓省煤器冷端受熱面的低溫腐蝕，需要準確有效地控制空氣預熱器和旁通煙道各自出口的煙氣溫度，而出口煙氣溫度與煙氣在這兩個并聯(lián)流路內(nèi)的分配直接相關。關于如何有效控制煙氣在空氣預熱器和旁通煙道間的分配，目前還未有成熟可靠的技術(shù)手段和運行經(jīng)驗。對于已然系統(tǒng)龐大的火力發(fā)電系統(tǒng)來說，增設旁通煙道使得系統(tǒng)更趨復雜，安全可靠運行和自動控制的難度增大。而且，增設旁通煙道需對鍋爐尾部煙道重新設計，使煙道的改造投資增大。

(2)采用含灰煙氣與機組給水或凝結(jié)水直接換熱使得受熱面腐蝕、磨損及積灰的風險較大，系統(tǒng)運行可靠性降低，旁通煙道內(nèi)高壓省煤器與低壓省煤器的投資也較大。正如目前在低溫省煤器系統(tǒng)實際應用中所遇到的運行難點，低溫煙氣與低溫凝結(jié)水直接換熱的省煤器面臨著較為突出的低溫腐蝕及堵灰問題，這是含硫燃料燃燒產(chǎn)生煙氣的低溫余熱的利用中至今仍未有效解決的應用難點。為減輕低溫腐蝕，一部分低溫省煤器冷端受熱面需采用價格昂貴的耐腐蝕材質(zhì)，使得受熱面投資增大。此外，由于旁通煙道內(nèi)的省煤器是布置在含灰濃度較大的煙氣中，所以為防止受熱面磨損過快只能采用較低煙氣流速，加之灰粒污染對受熱面?zhèn)鳠徇^程的弱化，使得受熱面總傳熱系數(shù)較低，而且，為防止受熱面嚴重積灰只能采用抗積灰效果好但翅化比較小的換熱管型，低傳熱系數(shù)和低翅化比使得旁通煙道內(nèi)省煤器的投資進一步增大，系統(tǒng)運行費用也隨之增大。

(3)采用水媒式空氣預熱器使得系統(tǒng)投資及運行費用明顯增大，系統(tǒng)流程更加復雜，系統(tǒng)的工程可行性和投資經(jīng)濟性均降低。所謂水媒式空氣預熱器，是以閉式循環(huán)水為中間傳熱介質(zhì)，通過低溫煙氣預熱鍋爐送風。由于低溫煙氣與空氣通過中間介質(zhì)間接傳熱，水媒式空氣預熱器的空氣側(cè)和煙氣側(cè)受熱面的換熱溫差均很小，導致水媒式空氣預熱器的投資及運行費用很大，對系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟性造成了顯著的不利影響。而且，水媒式空氣預熱器煙氣側(cè)受熱面發(fā)生嚴重低溫腐蝕與堵灰的風險也較高，使得影響系統(tǒng)安全可靠運行的風險點增多。此外，鍋爐主空氣預熱器的安全可靠運行與水媒式空氣預熱器直接相關，而水媒式空氣預熱器是一個由煙氣側(cè)、空氣側(cè)受熱面及閉式水循環(huán)回路共同構(gòu)成的換熱系統(tǒng)，使得余熱利用系統(tǒng)整體過于復雜，運行參數(shù)不易調(diào)節(jié)控制。

(4)常規(guī)旁通煙道系統(tǒng)雖然提高了鍋爐尾部煙氣余熱回收的品質(zhì)和效率，但在旁通煙道內(nèi)回收至機組回熱系統(tǒng)的熱量仍為鍋爐排煙由原排煙溫度降溫至煙溫約90℃的放熱量，因而在鍋爐尾部回收的煙氣熱量并未增多，這使得該系統(tǒng)所得節(jié)煤效益的進一步提高受到限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種利用清潔的循環(huán)熱風作為傳熱介質(zhì)加熱機組給水與凝結(jié)水，并充分利用汽輪機低壓抽汽的凝結(jié)熱預熱環(huán)境冷風的高效發(fā)電系統(tǒng)，既保證了較高的給水回熱系統(tǒng)所回收利用煙氣余熱的氣溫水平和熱功轉(zhuǎn)換效率，同時進一步增加了回收的煙氣余熱量，實現(xiàn)了發(fā)電系統(tǒng)的供電效率的大幅提高，降低了余熱回收系統(tǒng)投資與運行控制難度，避免了余熱回收裝置的腐蝕、積灰與磨損問題，克服了空氣預熱器的冷端低溫腐蝕，而且無需新建旁通煙道，系統(tǒng)流程簡潔，更易于工程實施。

一種聯(lián)合熱風再循環(huán)與暖風器的鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)，用于在鍋爐中對燃料進行燃燒且與含有以蒸汽做功驅(qū)動的汽輪機的汽輪機組相連接，其特征在于，包括：

鍋爐給水回熱加熱裝置，具有順序相連通的低壓加熱單元、高壓加熱單元、除氧單元及給水泵；和

鍋爐尾部煙氣余熱利用裝置，

其中，低壓加熱單元以鍋爐產(chǎn)生的蒸汽做功后的低壓抽汽作為換熱熱源，高壓加熱單元以蒸汽做功后的高壓抽汽作為換熱熱源，

鍋爐尾部煙氣余熱利用裝置具有設置在鍋爐外的空氣預熱器和再循環(huán)風道，空氣預熱器具有空氣流道和煙氣流道，再循環(huán)風道具有順序相連通的高壓換熱器、低壓換熱器、再循環(huán)風機，

煙氣流道的進口端與鍋爐的尾部煙道相連通，鍋爐排出的中溫煙氣從尾部煙道進入煙氣流道后經(jīng)煙氣流道的出口排出，

空氣流道的進口端還連接有溫風風道和暖風器，暖風器與設置有送風機的冷風風道相連通，空氣流道的出口端與鍋爐的熱風風道相連通，環(huán)境冷風被送風機經(jīng)由冷風風道送入暖風器，在暖風器內(nèi)被凝結(jié)水預熱成為溫風，暖風器出口的溫風與來自再循環(huán)風道出口的循環(huán)風在溫風風道內(nèi)混合后流入空氣流道，并與煙氣流道的中溫煙氣進行熱量交換后被加熱成為熱風，該熱風的一部分通過熱風風道進入鍋爐，

再循環(huán)風道的進口端與熱風風道相連通，出口端與溫風風道相連通，熱風風道內(nèi)的熱風的另一部分從再循環(huán)風道的進口端依次經(jīng)過高壓換熱器、低壓換熱器以及再循環(huán)風機后經(jīng)過再循環(huán)風道的出口流入溫風風道，

鍋爐產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)過汽輪機做功后經(jīng)冷凝得到凝結(jié)水，凝結(jié)水經(jīng)過回熱加熱單元被加熱形成給水進入鍋爐，每個加熱器分別順次利用汽輪機中的壓力遞增的抽汽對凝結(jié)水加熱得到高溫水，凝結(jié)水進入低壓加熱單元換熱得到低壓加熱水，低壓換熱器與至少一個低壓加熱器相并聯(lián)用于將部分凝結(jié)水加熱形成低壓換熱水，

低壓加熱單元中部分低壓加熱水被暖風器的進水管道引入到暖風器中對來自送風機出口的環(huán)境冷風進行預熱，然后從暖風器的出水管道流出與鍋爐產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)過汽輪機做功后經(jīng)冷凝得到凝結(jié)水混合，

低壓加熱水與低壓換熱水混合后進入除氧單元被除氧得到除氧水，

除氧水經(jīng)給水泵升壓后，一部分進入高壓加熱單元換熱得到高壓加熱水，另一部分進入高壓換熱器被熱風加熱后得到高壓換熱水，高壓加熱水與高壓換熱水混合后作為鍋爐給水供給鍋爐加熱。

本發(fā)明提供的聯(lián)合熱風再循環(huán)與暖風器的鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，低壓加熱單元、高壓加熱單元均包括至少一個抽汽加熱器。

本發(fā)明提供的聯(lián)合熱風再循環(huán)與暖風器的鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，低壓加熱單元具有從蒸汽做功后經(jīng)冷凝得到凝結(jié)水的凝結(jié)水管道的出口端向除氧單元進水端依次串聯(lián)設置的四個抽汽加熱器。

本發(fā)明提供的聯(lián)合熱風再循環(huán)與暖風器的鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，高壓加熱單元具有從給水泵的出水端向鍋爐給水端依次串聯(lián)設置的三個抽汽加熱器。

本發(fā)明提供的聯(lián)合熱風再循環(huán)與暖風器的鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，再循環(huán)風道設置有熱風調(diào)節(jié)閥，該熱風調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)送入鍋爐的熱風量與再循環(huán)熱風量的比例大小。

本發(fā)明提供的聯(lián)合熱風再循環(huán)與暖風器的鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，除氧單元為除氧器。

本發(fā)明提供的聯(lián)合熱風再循環(huán)與暖風器的鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，空氣預熱器既可以為回轉(zhuǎn)式空氣預熱器，也可以為管式空氣預熱器。

本發(fā)明提供的聯(lián)合熱風再循環(huán)與暖風器的鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)，還可以具有這樣的特征，其特征在于：其中，高壓換熱器為高壓省煤器，低壓換熱器為低壓省煤器。

本發(fā)明還提供一種包含聯(lián)合熱風再循環(huán)與暖風器的鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)的高效發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括：汽輪機組，讓鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進入而做功，具有輸出軸；發(fā)電機組，與汽輪機組的輸出軸連接，用于發(fā)電，其中，本發(fā)明所述聯(lián)合熱風再循環(huán)與暖風器的鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)為鍋爐機組與汽輪機組之間的一種熱力系統(tǒng)耦合。

發(fā)明作用與效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果是：

(1)仍能保證汽輪發(fā)電機組所利用煙氣余熱的品質(zhì)與現(xiàn)有技術(shù)的旁通煙道系統(tǒng)接近，使得發(fā)電效率大大提高。這是因為通過熱風再循環(huán)，增加空氣預熱器預熱空氣量，使得由鍋爐尾部煙氣來加熱空氣所需的熱量增加，煙氣溫度降低，回收的煙氣余熱轉(zhuǎn)移到熱風中，加熱后的熱風溫度與旁通煙氣進口溫度接近，僅有20℃左右的溫差，兩者品質(zhì)接近。同時在保證鍋爐送風量和送風溫度不變條件下，將多出的熱風進行再循環(huán)，高品質(zhì)的循環(huán)熱風加熱機組給水和凝結(jié)水，由此減少高壓加熱器和低壓加熱器的抽汽量，節(jié)省抽汽返回汽輪機繼續(xù)膨脹做功，最后的結(jié)果是使得火力發(fā)電系統(tǒng)的供電效率得以大幅提高。

(2)避免余熱回收裝置出現(xiàn)腐蝕、積灰與磨損問題，并且降低了余熱回收裝置換熱面投資。這是因為采用清潔的循環(huán)熱風作為熱源，一方面，避免了余熱回收裝置的腐蝕、磨損與積灰問題；另一方面，因不存在積灰、磨損問題，也可以提高換熱器中熱風的流速來提高換熱系數(shù)從而降低換熱器投資，而且還可以采用高翅化比的換熱管型從而進一步降低換熱器的體積、投資及運行費用。

(3)避免了旁通煙道改造，不增加自動控制系統(tǒng)難度。由于采用空氣作為中間傳熱介質(zhì)，將煙氣熱量間接進行回收利用，故只需增加空氣預熱器原有換熱面，不需要進行旁通煙道改造，也不需要增設復雜的煙氣量調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)。

(4)由暖風器取代了水媒式空氣預熱器，進一步提高了發(fā)電系統(tǒng)的供電效率，并且避免了空氣預熱器的冷端低溫腐蝕，同時也降低了余熱回收系統(tǒng)的投資與運行難度。本發(fā)明中空氣預熱器出口煙氣直接降低到較低溫度水平，煙氣余熱已最大化回收，一方面，可以取消造價高、運行復雜的水媒式空氣預熱器，簡化了尾部煙氣的換熱過程；另一方面，暖風器采用凝結(jié)水作為預熱冷風熱源，避免了由低溫煙氣加熱所帶來的腐蝕與堵灰問題，同時可通過暖風器調(diào)節(jié)空氣預熱器入口空氣溫度，從而控制空氣預熱器冷端受熱面壁溫在避免嚴重低溫腐蝕的安全范圍，實現(xiàn)在回收煙氣余熱的同時確?？諝忸A熱器安全可靠運行；而且，由于暖風器提供了一部分鍋爐送風預熱所需熱量，使得分配至再循環(huán)風道的煙氣余熱回收量增大，從而發(fā)電系統(tǒng)的供電效率進一步提高。另外，由于暖風器采用從加熱器出口抽取的凝結(jié)水作為熱源，因此比常規(guī)抽汽暖風器更加容易實施，具有簡便可行的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)組成示意圖。

1：尾部煙道；2：煙氣流道；3：空氣流道；4：熱風風道；5：再循環(huán)風道；6：凝結(jié)水管道；7：進入鍋爐給水管道；8：空氣預熱器；9：除塵器；10：引風機；11：高壓省煤器；12：低壓省煤器；13：循環(huán)風機；14：暖風器；15：送風機；16：給水泵；17：熱風調(diào)節(jié)閥；18-19：調(diào)節(jié)閥；21：旁通給水進水管道；22：旁通給水出水管道；23：旁通凝結(jié)水進水管道；24：旁通凝結(jié)水出水管道；25：暖風器進水管道；26：暖風器出水管道；#1～#8：抽汽加熱器；30：溫風風道；31：冷風風道。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，以下實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、原理、使用步驟、技術(shù)效果作具體闡述。

實施例

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)組成示意圖。

如圖1所示，發(fā)電系統(tǒng)100具有包含產(chǎn)生蒸汽的鍋爐的鍋爐機組以及包含汽輪機和發(fā)電機的汽輪發(fā)電機組。

鍋爐機組產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽后進入汽輪機做功驅(qū)動汽輪機的輸出軸轉(zhuǎn)動，輸出軸帶動連接的發(fā)電機高速旋轉(zhuǎn)發(fā)電。

如圖1所示，鍋爐機組用于在鍋爐中對燃料進行燃燒且與含有以蒸汽做功驅(qū)動的汽輪機的汽輪發(fā)電機組相連接，包括鍋爐給水回熱加熱裝置和鍋爐尾部煙氣余熱利用裝置。

鍋爐給水回熱加熱裝置，具有順序相連通的串聯(lián)設置的四個抽汽加熱器(#5～#8抽汽加熱器)組成的低壓加熱單元、具有順次串聯(lián)設置的三個抽汽加熱器組成的高壓加熱單元(#1～#3抽汽加熱器)、除氧單元(#4抽汽加熱器，也承擔著除氧器的功能)及給水泵16。

其中，低壓加熱單元以鍋爐產(chǎn)生的蒸汽做功后的低壓抽汽作為換熱熱源，高壓加熱單元以蒸汽做功后的高壓抽汽作為換熱熱源。

鍋爐尾部煙氣余熱利用裝置具有設置在鍋爐外的空氣預熱器8和再循環(huán)風道5，空氣預熱器8具有空氣流道3和煙氣流道2，再循環(huán)風道8具有順序相連通的高壓省煤器11、低壓省煤器12和再循環(huán)風機13。

煙氣流道2的進口端與鍋爐的尾部煙道1相連通，鍋爐排出的中溫煙氣從尾部煙道1進入煙氣流道2后經(jīng)煙氣流道的出口排出。

空氣流道3的進口端還連接有溫風風道30和暖風器14，暖風器14與設置有送風機15的冷風風道31相連通，空氣流道3的出口端與鍋爐的熱風風道相連通，環(huán)境冷風被送風機15經(jīng)由冷風風道送入暖風器14，在暖風器14內(nèi)被凝結(jié)水預熱成為溫風，暖風器出口的溫風與來自再循環(huán)風道5出口的循環(huán)風在溫風風道30內(nèi)混合后流入空氣流道3，并與煙氣流道2的中溫煙氣進行熱量交換被加熱后成為熱風，該熱風的一部分通過熱風風道4進入鍋爐。

再循環(huán)風道5的進口端與熱風風道4通過熱風調(diào)節(jié)閥17相連通，出口端與溫風風道30相連通，熱風風道4內(nèi)的熱風的另一部分從再循環(huán)風道5的進口端依次經(jīng)過高壓省煤器11、低壓省煤器12以及再循環(huán)風機13后經(jīng)過再循環(huán)風道5的出口端后流入溫風風道30，與暖風器14出口的溫風混合后一起進入空氣預熱器8。

鍋爐產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)過汽輪機做功后經(jīng)冷凝得到凝結(jié)水，凝結(jié)水經(jīng)過回熱加熱單元被加熱形成給水進入鍋爐，每個加熱器分別順次利用汽輪機中的壓力遞增的抽汽對凝結(jié)水加熱得到高溫水，凝結(jié)水進入低壓加熱單元換熱得到低壓加熱水，低壓換熱器與至少一個低壓加熱器相并聯(lián)用于將凝結(jié)水加熱形成低壓換熱水。

低壓加熱單元中部分低壓加熱水被暖風器的進水管道引入到暖風器中對來自送風機出口的環(huán)境冷風進行預熱，然后從暖風器的出水管道流出與鍋爐產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)過汽輪機做功后經(jīng)冷凝得到凝結(jié)水混合。

低壓加熱水與低壓換熱水混合后進入除氧單元被除氧得到除氧水。

除氧水經(jīng)給水泵16升壓后，一部分進入高壓加熱單元換熱得到高壓加熱水，另一部分進入高壓換熱器被熱風加熱后得到高壓換熱水，高壓加熱水與高壓換熱水混合后作為鍋爐給水供給鍋爐加熱。

運行過程與原理

燃料與熱風進入鍋爐爐膛進行燃燒放熱產(chǎn)生高溫煙氣，高溫煙氣通過汽水受熱面加熱進入鍋爐的給水，給水吸熱汽化變?yōu)檎羝?，蒸汽進入汽輪機膨脹做功從而帶動發(fā)電機發(fā)電。從汽輪機做完功的蒸汽進入凝汽器冷凝，凝汽器出口的凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵升壓后依次經(jīng)過低壓抽汽加熱器(#5～#8抽汽加熱器)和除氧器(#4抽汽加熱器)加熱，除氧器出口的水經(jīng)給水泵15再次升壓后通過高壓抽汽加熱器(#1～#3抽汽加熱器)加熱后進入鍋爐(本圖沒有給出凝汽器、凝結(jié)水泵等部件，這些部件為發(fā)電系統(tǒng)常規(guī)部件)。鍋爐爐膛內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣經(jīng)多組汽水受熱面冷卻后進入尾部煙道1。

省煤器出口煙氣經(jīng)尾部煙道1進入空氣預熱器8，對空氣預熱器8內(nèi)的空氣(該空氣由送風機抽取的環(huán)境冷風與再循環(huán)風道5內(nèi)的循環(huán)風組成)進行加熱，加熱后的熱風一部分通過熱風風道4進入鍋爐滿足燃燒與制粉過程所需的風量；循環(huán)風進入再循環(huán)風道5，在再循環(huán)風道5內(nèi)設置高壓省煤器11和低壓省煤器12，高壓省煤器11引入部分高壓給水進入換熱器，對熱風進行冷卻吸熱，加熱后的給水再引入給水管道7進入鍋爐，低壓省煤器12引入部分低壓凝結(jié)水進入換熱器，對高壓省煤器11之后的循環(huán)風進行進一步冷卻吸熱，加熱后的凝結(jié)水再引入凝結(jié)水管道6，低壓省煤器12出口的循環(huán)風通過再循環(huán)風機13增壓，增壓后的循環(huán)風與暖風器14出口的溫風在溫風風道30進行混合，混合后的空氣經(jīng)由溫風風道30進入空氣預熱器8進行加熱?？諝忸A熱器8排出的煙氣經(jīng)過除塵器9除塵后引入脫硫裝置凈化處理再排入環(huán)境中。環(huán)境冷風由送風機15經(jīng)由冷風風道31送入暖風器14中，被來自汽輪機回熱系統(tǒng)的凝結(jié)水預熱成為溫風后送入溫風風道30。

暖風器14利用汽輪機低溫凝結(jié)水(#7低壓加熱器出口水)將送風機15抽取的環(huán)境冷風預熱成為溫風，溫風與增壓后的循環(huán)風混合后通過溫風風道30進入空氣預熱器8，并和煙氣流道2中的中溫煙氣熱交換而進一步吸熱升溫，兩個空氣加熱過程保證了進入鍋爐的空氣溫度。因空氣預熱器8入口風溫升高，為盡可能降低煙氣流道2的出口煙氣溫度以盡可能多的回收煙氣余熱，故增加空氣預熱器8的入口空氣量，從而使部分熱風可以循環(huán)進行熱量回收。

實施例的作用和有益效果

根據(jù)本實施例提供的具有暖風器的鍋爐機組和發(fā)電系統(tǒng)有益效果是：

(1)仍能保證汽輪發(fā)電機組所利用煙氣余熱的品質(zhì)與現(xiàn)有技術(shù)的旁通煙道系統(tǒng)接近，使得發(fā)電效率大大提高。這是因為通過熱風再循環(huán)，增大了空氣預熱器內(nèi)空氣量，使得由鍋爐尾部煙氣來加熱空氣所需的熱量增加，煙氣溫度降低，回收的煙氣余熱轉(zhuǎn)移到熱風中，加熱后的熱風溫度與旁通煙氣進口溫度接近，僅有20℃左右的溫差，兩者品質(zhì)接近。同時在保證鍋爐送風量和送風溫度不變條件下，將多出的熱風進行再循環(huán)，這樣可以產(chǎn)生高品質(zhì)的循環(huán)熱風用于加熱機組給水和凝結(jié)水，由此減少高壓加熱器和低壓加熱器的抽汽量，節(jié)省抽汽返回汽輪機繼續(xù)膨脹做功，最后的結(jié)果是使得火力發(fā)電系統(tǒng)的供電效率得以大幅提高。

(2)避免余熱回收裝置出現(xiàn)腐蝕、積灰與磨損問題，并且降低了余熱回收裝置換熱面投資。這是因為采用清潔的循環(huán)熱風作為熱源，一方面，避免了余熱利用裝置的腐蝕、磨損與積灰問題；另一方面，因不存在積灰、磨損問題，有利于提高換熱器中熱風的流速來提高換熱系數(shù)從而降低換熱器投資，而且還可以采用高翅化比的換熱管型從而進一步降低換熱器的體積、投資及運行費用。

(3)避免了旁通煙道改造，不增加自動控制系統(tǒng)難度。由于采用空氣作為中間傳熱介質(zhì)，將煙氣熱量間接進行回收利用，故只需增加空氣預熱器原有換熱面，不需要進行旁通煙道改造，也不需要增設復雜的煙氣量調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)。

(4)由暖風器取代了水媒式空氣預熱器，進一步提高了發(fā)電系統(tǒng)的供電效率，并且避免了空氣預熱器的冷端低溫腐蝕，同時也降低了余熱回收系統(tǒng)的投資與運行難度。本發(fā)明中空氣預熱器出口煙氣直接降低到較低溫度水平，煙氣余熱已最大化回收，一方面，可以取消造價高、運行復雜的水媒式空氣預熱器，簡化了尾部煙氣的換熱過程；另一方面，暖風器采用凝結(jié)水作為預熱冷風熱源，避免了由低溫煙氣加熱所帶來的腐蝕與堵灰問題，同時可通過暖風器調(diào)節(jié)空氣預熱器入口空氣溫度，從而控制空氣預熱器冷端受熱面壁溫在避免嚴重低溫腐蝕的安全范圍，實現(xiàn)在回收煙氣余熱的同時確?？諝忸A熱器安全可靠運行；而且，由于暖風器提供了一部分鍋爐送風預熱所需熱量，使得分配至再循環(huán)風道的煙氣余熱回收量增大，從而發(fā)電系統(tǒng)的供電效率進一步提高。另外，由于暖風器采用從加熱器出口抽取的凝結(jié)水作為熱源，因此比常規(guī)抽汽暖風器更加容易實施，具有簡便可行的優(yōu)點。