本實用新型涉及一種燃?xì)忮仩t煙氣余熱深度回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,為了深入貫徹循環(huán)經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)政策,達(dá)到節(jié)能增效的目的,國內(nèi)鋼鐵企業(yè)不斷加大節(jié)能減排工作力度,應(yīng)用了大量的節(jié)能減排技術(shù)。尤其在熱能動力學(xué)方面,大大提高了企業(yè)節(jié)能技術(shù)水平,經(jīng)濟效益和社會效益顯著。熱能動力學(xué)方面的具體措施有很多,如:球團豎爐余熱回收、高爐BPRT鼓風(fēng)、高爐余壓發(fā)電、轉(zhuǎn)爐汽化冷卻、加熱爐汽化冷卻、燒結(jié)余熱發(fā)電、石灰余熱發(fā)電、螺桿機發(fā)電、煤氣發(fā)電等。熱力系統(tǒng)的選擇是鋼鐵企業(yè)余熱發(fā)電的核心,分布式余熱利用最大的問題是初投資大,維護成本高,而如何從熱力系統(tǒng)整合的角度最高效的回收發(fā)電系統(tǒng)余熱,實現(xiàn)資源整合的同時提高發(fā)電效率,是當(dāng)前鋼鐵廠余熱發(fā)電技術(shù)應(yīng)用的一個難點。
目前,燃?xì)忮仩t的燃燒效率為90%左右,約有10%的熱量通過排煙進入環(huán)境中,如果考慮到煙氣中水蒸氣的汽化潛熱,是一種巨大的能源浪費。一般情況下然氣鍋爐的排煙溫度一般在120℃~180℃,如排煙溫度從180℃降至90℃,意味著中間90℃所產(chǎn)生的熱量可被回收利用,節(jié)能能源。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了進一步充分利用鍋爐煙氣余熱,本實用新型提供了一種燃?xì)忮仩t煙氣余熱深度回收系統(tǒng),該燃?xì)忮仩t煙氣余熱深度回收系統(tǒng)具有投資省,回收余熱效率高,系統(tǒng)簡單,維護方便及系統(tǒng)運行穩(wěn)定等優(yōu)點。其降低了鍋爐排煙溫度,減少了鍋爐的排煙損失。其減少了汽輪機高品質(zhì)抽汽,該部分抽汽將全部用于推動汽輪機做功發(fā)電。煙氣余熱換熱器采用非接觸復(fù)合換熱型式,可同時加熱凝結(jié)水和除氧器補水,實現(xiàn)余熱蒸汽熱量的梯級利用,并適應(yīng)鍋爐煙氣余熱的參數(shù)波動。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種燃?xì)忮仩t煙氣余熱深度回收系統(tǒng),包括汽輪機、除氧器、鍋爐、煙氣余熱換熱器和煙囪,汽輪機與除氧器之間通過凝結(jié)水管線連接,除氧器和鍋爐之間通過除氧水輸送管線連接,鍋爐和煙囪之間通過第一煙道連接,除氧器還連接有除鹽水補給管線,煙氣余熱換熱器能夠?qū)⒌谝粺煹纼?nèi)煙氣的熱量傳遞給除鹽水補給管線中的除鹽水以及凝結(jié)水管線中的凝結(jié)水。
煙氣余熱換熱器含有熱源入口、熱源出口、第一吸熱流體入口、第一吸熱流體出口、第二吸熱流體入口、第二吸熱流體出口。
第一煙道與煙氣余熱換熱器的熱源入口和熱源出口連接。
除鹽水補給管線與煙氣余熱換熱器的第一吸熱流體入口和第一吸熱流體出口連接。
凝結(jié)水管線上依次設(shè)有汽封加熱器和多個低壓加熱器,凝結(jié)水管線通過凝結(jié)水第一支管線與煙氣余熱換熱器的第二吸熱流體入口連接,凝結(jié)水管線通過凝結(jié)水第二支管線與煙氣余熱換熱器的第二吸熱流體出口連接,凝結(jié)水第一支管線與凝結(jié)水管線的連接處位于汽封加熱器和多個低壓加熱器之間,凝結(jié)水第二支管線與凝結(jié)水管線的連接處位于汽封加熱器和多個低壓加熱器之間。
凝結(jié)水第一支管線上設(shè)有凝結(jié)水增壓泵。
煙氣余熱換熱器并聯(lián)有第二煙道。
鍋爐連接有引風(fēng)機,煙氣余熱換熱器位于該引風(fēng)機和煙囪之間。
除氧水輸送管線上設(shè)有鍋爐給水泵。
本實用新型的有益效果是:該燃?xì)忮仩t煙氣余熱深度回收系統(tǒng)在保證汽輪機和鍋爐安全穩(wěn)定運行的前提下,最大限度利用鍋爐煙氣余熱,減少汽輪機回?zé)岢槠浚黾恿税l(fā)電量,提高了全廠經(jīng)濟效益,具有諸多優(yōu)點及實用價值。不論在系統(tǒng)、產(chǎn)品裝置或功能上本實用新型較現(xiàn)有的汽輪機給水回?zé)嵯到y(tǒng)皆有較大的改進,在技術(shù)上有較大的進步,并產(chǎn)生了好用及實用的效果,具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價值。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。
圖1是燃?xì)忮仩t煙氣余熱深度回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是煙氣余熱換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
1、汽輪機;2、除氧器;3、鍋爐給水泵;4、鍋爐;5、低壓加熱器;6、汽封加熱器;7、煙氣余熱換熱器;8、凝結(jié)水增壓泵;9、煙囪;10、凝汽器;
11、凝結(jié)水管線;12、除氧水輸送管線;13、第一煙道;14、除鹽水補給管線;15、第二煙道;
121、凝結(jié)水第一支管線;122、凝結(jié)水第二支管線;
71、熱源入口;72、熱源出口;73、第一吸熱流體入口;74、第一吸熱流體出口;75、第二吸熱流體入口;76、第二吸熱流體出口。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。
一種燃?xì)忮仩t煙氣余熱深度回收系統(tǒng),包括汽輪機1、除氧器2、鍋爐4、煙氣余熱換熱器7和煙囪9,汽輪機1與除氧器2之間通過凝結(jié)水管線11連接,除氧器2和鍋爐4之間通過除氧水輸送管線12連接,鍋爐4和煙囪9之間通過第一煙道13連接,除氧器2還連接有除鹽水補給管線14,煙氣余熱換熱器7能夠?qū)⒌谝粺煹?3內(nèi)煙氣的熱量傳遞給除鹽水補給管線14中的除鹽水以及凝結(jié)水管線11中的凝結(jié)水,如圖1所示。
在本實施例中,煙氣余熱換熱器7可以為現(xiàn)有市售或改進型設(shè)備,如圖2所示,煙氣余熱換熱器7含有熱源入口71、熱源出口72、第一吸熱流體入口73、第一吸熱流體出口74、第二吸熱流體入口75、第二吸熱流體出口76。第一吸熱流體入口73和第一吸熱流體出口74之間通過第一吸熱通道連接,第二吸熱流體入口75和第二吸熱流體出口76之間通過第二吸熱通道連接,該第一吸熱通道和第二吸熱通道位于煙氣余熱換熱器7內(nèi),熱源從熱源入口71進入煙氣余熱換熱器7后能夠加熱第一吸熱通道和/或第二吸熱通道內(nèi)的流體。
在本實施例中,第一煙道13與煙氣余熱換熱器7的熱源入口71和熱源出口72連接。除鹽水補給管線14與煙氣余熱換熱器7的第一吸熱流體入口73和第一吸熱流體出口74連接。除鹽水補給管線14與自來水系統(tǒng)連接,自來水系統(tǒng)能夠向除鹽水補給管線14補充除鹽水,凝結(jié)水管線11上依次設(shè)有汽封加熱器6和多個低壓加熱器5,凝結(jié)水管線11通過凝結(jié)水第一支管線111與煙氣余熱換熱器7的第二吸熱流體入口75連接,凝結(jié)水管線11通過凝結(jié)水第二支管線112與煙氣余熱換熱器7的第二吸熱流體出口76連接,凝結(jié)水第一支管線111與凝結(jié)水管線11的連接處位于汽封加熱器6和多個低壓加熱器5之間,凝結(jié)水第二支管線112與凝結(jié)水管線11的連接處位于汽封加熱器6和多個低壓加熱器5之間。
在本實施例中,凝結(jié)水第一支管線111上設(shè)有凝結(jié)水增壓泵8。凝結(jié)水管線11上還設(shè)有凝汽器10,凝汽器10位于汽封加熱器6和汽輪機1之間,凝汽器10和汽封加熱器6之間設(shè)有凝結(jié)水泵。煙氣余熱換熱器7并聯(lián)有第二煙道15,第一煙道13和第二煙道15上均設(shè)有閥門。鍋爐4連接有引風(fēng)機,煙氣余熱換熱器7位于該引風(fēng)機和煙囪9之間。除氧水輸送管線12上設(shè)有鍋爐給水泵3,如圖1所示。
本實用新型中,該燃?xì)忮仩t煙氣余熱深度回收系統(tǒng)中煙氣余熱換熱器7和凝結(jié)水增壓泵8構(gòu)成一套梯級燃?xì)忮仩t煙氣余熱深度回收系統(tǒng)。最大限度地回收鍋爐煙氣余熱,同時具投資省,回收余熱效率高,系統(tǒng)簡單,維護方便及系統(tǒng)運行穩(wěn)定等特點。除氧器2、低壓加熱器5、汽封加熱器6與傳統(tǒng)汽輪機給水回?zé)嵯到y(tǒng)基本相同,屬成熟技術(shù)。本系統(tǒng)中煙氣余熱換熱器7可利用鍋爐煙氣同時加熱凝結(jié)水和除氧器補水,實現(xiàn)了熱量的梯級利用,并能夠適應(yīng)鍋爐煙氣余熱的參數(shù)波動。
煙氣余熱換熱器7能夠為兩級來水加熱,一級為通過凝結(jié)水旁路的凝結(jié)水增壓泵8輸送來的凝結(jié)水,換熱后回到原凝結(jié)水管路;二級為除氧器補充除鹽水,升溫后進入除氧器。減少汽輪機低加和除氧抽汽,提高了發(fā)電量。
在符合工藝要求的前提下,煙氣余熱換熱器7和凝結(jié)水增壓泵8實現(xiàn)了最大限度的梯級能量回收,可利用鍋爐引風(fēng)機和煙囪之間的位置布置,無需占用額外的場地;采用非接觸式換熱技術(shù),實現(xiàn)不會產(chǎn)生水質(zhì)污染,保證鍋爐給水的高品質(zhì)要求。煙氣余熱換熱器7設(shè)置了旁路系統(tǒng),從而提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
本系統(tǒng)在保證燃?xì)忮仩t和汽輪機穩(wěn)定安全運行的前提下,降低鍋爐排煙溫度,優(yōu)化了汽輪機給水回?zé)嵯到y(tǒng),最大限度利用煙氣余熱,減少了汽輪機回?zé)岢槠?,提高了發(fā)電能力,既提高全廠經(jīng)濟效益又節(jié)約了投資。具有投資省、熱效率高、占地小、系統(tǒng)簡單,維護方便及系統(tǒng)運行穩(wěn)定等優(yōu)點。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施例,不能以其限定實用新型實施的范圍,所以其等同組件的置換,或依本實用新型專利保護范圍所作的等同變化與修飾,都應(yīng)仍屬于本專利涵蓋的范疇。另外,本實用新型中的技術(shù)特征與技術(shù)特征之間、技術(shù)特征與技術(shù)方案之間、技術(shù)方案與技術(shù)方案之間均可以自由組合使用。