專利名稱:一種利用循環(huán)水余熱耦合傳統(tǒng)暖風(fēng)器預(yù)熱空氣的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于電廠節(jié)能與余熱利用領(lǐng)域，具體涉及了一種利用循環(huán)水余熱耦合傳統(tǒng)暖風(fēng)器預(yù)熱空氣的系統(tǒng)。利用從凝汽器換熱升溫的高溫循環(huán)水加熱冷空氣，在換熱器的后端安裝有閥門控制電路，可實時根據(jù)熱空氣溫度與空預(yù)器進(jìn)口要求溫度比較，來控制兩個支路電磁閥的開關(guān)。熱空氣溫度若達(dá)到空預(yù)器進(jìn)口空氣溫度要求，直接送入空氣預(yù)熱器內(nèi)再次受熱升溫；若未達(dá)到進(jìn)口空氣溫度要求，則將熱空氣送往傳統(tǒng)暖風(fēng)器達(dá)到要求溫度后，再送往空氣預(yù)熱器。該系統(tǒng)充分利用了電廠內(nèi)的余熱，提高了電廠的熱經(jīng)濟(jì)性和熱力系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性，也提高了循環(huán)熱效率，實現(xiàn)了電廠的節(jié)能減排。
【專利說明】一種利用循環(huán)水余熱耦合傳統(tǒng)暖風(fēng)器預(yù)熱空氣的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種利用循環(huán)水余熱耦合傳統(tǒng)暖風(fēng)器預(yù)熱空氣的系統(tǒng)，屬于電廠節(jié)能與余熱再利用領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)能減排近年被國家政策提到很重要的位置，是國家建設(shè)和社會和諧的需求，其中大型火力發(fā)電機(jī)組節(jié)能減排是其重中之重。電廠循環(huán)水溫度較低，所含能量品質(zhì)較差，而一直以來其余熱回收途徑較少。以北京市為例，主要熱電廠的總供熱能力約為4128MW，而排放的循環(huán)水余熱量就達(dá)到了 1240MW，如能將這部分余熱回收用于供熱，現(xiàn)有電廠的供熱能力可提高30%。因此開發(fā)電站循環(huán)水余熱回收利用技術(shù)，開創(chuàng)了電站節(jié)能減排的新途徑，對提高電廠熱經(jīng)濟(jì)性，增加電站經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。
[0003]對于環(huán)境溫度較低的地區(qū)和季節(jié)，加裝鍋爐暖風(fēng)器，冷空氣經(jīng)過暖風(fēng)器將溫度提高后再進(jìn)入鍋爐，可以有效地防止鍋爐低溫腐蝕，但隨之而來的問題是機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性將會變差，所以控制鍋爐低溫腐蝕和提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性實際上是一對矛盾。需加暖風(fēng)器，避免尾部受熱面腐蝕，但消耗能量降低了鍋爐的熱效率。利用循環(huán)水的余熱加熱冷空氣的原理是將從凝汽器換熱升溫后的高溫循環(huán)水來加熱冷空氣。加入高溫循環(huán)水換熱，可以回收利用大部分電廠低位發(fā)熱量，減少了對暖風(fēng)器的依賴。在控制低溫腐蝕的情況下，也提高了機(jī)組運(yùn)行效率，降低了發(fā)電煤耗。提高了循環(huán)熱效率，也提高了熱力系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種換熱裝置，能夠利用電站高溫循環(huán)水余熱來預(yù)熱冷空氣且運(yùn)行簡單。
[0005]本實用新型的另一個目的是提供一種閥門電路控制裝置，能夠根據(jù)溫度水平來自行控制電磁閥的開關(guān)，改變空氣換熱流向。
[0006]本實用新型提供的一種利用循環(huán)水余熱耦合傳統(tǒng)暖風(fēng)器預(yù)熱空氣的系統(tǒng)，包括括鼓風(fēng)機(jī)、換熱器、傳統(tǒng)暖風(fēng)器、空氣預(yù)熱器、汽輪機(jī)、凝汽器、冷卻塔；所述換熱器后端設(shè)有溫度檢測儀、溫度檢測儀與溫度傳感器相連；所述鼓風(fēng)機(jī)將冷空氣送往以高溫循環(huán)水為熱源的換熱器進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后的熱空氣可分為兩路進(jìn)入空氣預(yù)熱器:一支路直接送往空氣預(yù)熱器，另一路送往傳統(tǒng)暖風(fēng)器中二次受熱升溫后，再送往空氣預(yù)熱器；所述兩條支路上均設(shè)有電磁閥；所述凝汽器中換熱升溫后的高溫循環(huán)水分出一支路送往換熱器中作為換熱源，冷卻降溫后再接入原有管路送往冷卻塔。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0008](I)在凝汽器9中換熱升溫后的高溫循環(huán)水一部分輸送到換熱器2中，來加熱來自鼓風(fēng)機(jī)I的冷空氣，換熱升溫后的熱空氣經(jīng)過溫度檢測儀3得到指示溫度，若指示溫度達(dá)到空預(yù)器進(jìn)口空氣溫度的要求，則將熱直接送往空預(yù)器7 ;如果溫度檢測儀3的指示溫度未達(dá)到要求溫度，則將熱空氣送往傳統(tǒng)暖風(fēng)器再次加熱升溫，溫度檢測儀6的指示溫度達(dá)到了要求溫度，再送往空氣預(yù)熱器7。
[0009](2)閥門控制電路的運(yùn)行:溫度傳感器4傳輸溫度信號給到溫度比較器中，同給定的即空氣預(yù)熱器進(jìn)口空氣溫度的數(shù)值信號進(jìn)行運(yùn)算比較。若檢測溫度大于給定溫度，則溫度比較器輸出低電平0，即電磁閥d打開，電磁閥b關(guān)閉；若檢測溫度小于給定溫度，則溫度比較器輸出高電平1，電磁閥d關(guān)閉，電磁閥b打開。
[0010]本實用新型的有益效果為:
[0011](I)凝汽器的循環(huán)水余熱本的利用，顯然會降低了電廠汽水循環(huán)的冷端溫度，提高了電廠循環(huán)熱效率。在控制低溫腐蝕的情況下，也提高了機(jī)組運(yùn)行效率，降低了發(fā)電煤耗，提升電廠整體熱經(jīng)濟(jì)性。
[0012](2)在傳統(tǒng)暖風(fēng)器前端加入循環(huán)水余熱的利用，可以最大限度提高冷空氣溫度，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)暖風(fēng)器前端的溫度控制，可以降低傳統(tǒng)暖風(fēng)器抽汽換熱引起的水擊、泄露問題。
[0013](3)該系統(tǒng)布置簡單，流程短。電廠循環(huán)水量大，即回收利用的熱量也較大，具有很好的預(yù)熱潛力。所以該系統(tǒng)的單機(jī)處理能力大，可滿足電廠大規(guī)?？諝忸A(yù)熱的任務(wù)。

【附圖說明】

[0014]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0015]圖1是本實用新型系統(tǒng)示意圖；圖2是閥門控制邏輯電路圖。
[0016]圖1中標(biāo)號表不如下:1、鼓風(fēng)機(jī)；2、換熱器；4、溫度傳感器；5、傳統(tǒng)暖風(fēng)器；3和6、溫度檢測儀；7、空氣預(yù)熱器；8、汽輪機(jī)；9、凝汽器；10、冷卻塔；b、d電磁閥；a、c普通閥門。
[0017]圖2中標(biāo)號表示如下:11、溫度比較器；12、非門74HC04 ;4、溫度傳感器18B20 ;b、d電磁閥。

【具體實施方式】
[0018]本實用新型提供了一種利用循環(huán)水余熱耦合傳統(tǒng)暖風(fēng)器預(yù)熱空氣的系統(tǒng)，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0019]如圖1所示，循環(huán)水在凝汽器9內(nèi)換熱升溫后一部分送往換熱器2中。加熱來自鼓風(fēng)機(jī)I的冷空氣，從換熱器出來的循環(huán)水再與凝汽器出口管路合并后送往冷卻塔冷卻10。冷空氣經(jīng)過高溫循環(huán)水加熱升溫后，經(jīng)過溫度傳感器4，若指示溫度達(dá)到空氣預(yù)熱器進(jìn)口空氣溫度的要求，則關(guān)閉電磁閥b，打開電磁閥d，直接送往空氣預(yù)熱器7。如果指示溫度未達(dá)到空預(yù)器進(jìn)口空氣溫度的要求，則打開閥門b，將熱空氣送往傳統(tǒng)暖風(fēng)器5再次進(jìn)行加熱升溫，溫度檢測儀6檢測空氣溫度，再將熱空氣送往空氣預(yù)熱器7中。
[0020]如圖2所示，對本發(fā)明的閥門控制邏輯電路進(jìn)行說明，該電路由18B20溫度傳感器，溫度比較器，非門74HC04和電磁閥b、d組成。溫度傳感器4監(jiān)測到熱空氣溫度后，溫度傳感器4傳輸溫度測點(diǎn)3的信號給溫度比較器，與給定要求溫度的基準(zhǔn)信號進(jìn)行運(yùn)算輸出控制。溫度測點(diǎn)3的溫度大于給定要求溫度，輸出低電平0，則經(jīng)過非門電磁閥d接收高電平1，打開；而電磁閥b接到0，關(guān)閉；若溫度測點(diǎn)3的溫度小于給定要求溫度，輸出高電平1，則電磁閥d關(guān)閉，電磁閥b打開。
【權(quán)利要求】
1.一種利用循環(huán)水余熱耦合傳統(tǒng)暖風(fēng)器預(yù)熱空氣的系統(tǒng)，其特征在于:所述的系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)(1)，換熱器(2)，溫度測點(diǎn)(3、6)，溫度傳感器(4)，傳統(tǒng)暖風(fēng)器(5)，空氣預(yù)熱器(7)，汽輪機(jī)(8)，凝汽器(9)，冷卻塔(10);所述鼓風(fēng)機(jī)(I)先將冷空氣送往以高溫循環(huán)水為熱源的換熱器(2)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后的熱空氣可分為兩路進(jìn)入空氣預(yù)熱器(7):—路直接送往空氣預(yù)熱器(7)，另一路送往傳統(tǒng)暖風(fēng)器(5)中二次受熱升溫后，再送往空氣預(yù)熱器(7);所述凝汽器(9)中換熱升溫后的高溫循環(huán)水分出一支路送往換熱器(2)中作為換熱源，冷卻降溫后再接入原有管路送往冷卻塔(10);所述溫度測點(diǎn)3設(shè)置換熱器(2)與溫度傳感器(4)之間；所述溫度測點(diǎn)(6)設(shè)置在空氣預(yù)熱器(7)前端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用循環(huán)水余熱耦合傳統(tǒng)暖風(fēng)器預(yù)熱空氣的系統(tǒng)，其特征在于:空氣預(yù)熱器(7)入口溫度由閥門電路控制裝置控制，所述的閥門電路控制裝置包括:溫度比較器(11)，74HC044非門(12)，18B20溫度傳感器(4)，電磁閥(b、d)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用循環(huán)水余熱耦合傳統(tǒng)暖風(fēng)器預(yù)熱空氣的系統(tǒng)，其特征在于:冷空氣經(jīng)換熱器(2)加熱升溫后的溫度達(dá)到空氣預(yù)熱器入口空氣溫度要求時，熱空氣直接送往空氣預(yù)熱器(7);若不能達(dá)到空預(yù)器入口溫度要求，則將熱空氣再送往傳統(tǒng)暖風(fēng)器(2) 二次換熱升溫以達(dá)到空預(yù)器入口溫度要求，最后送往空氣預(yù)熱器(7)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用循環(huán)水余熱耦合傳統(tǒng)暖風(fēng)器預(yù)熱空氣的系統(tǒng)，其特征在于所述的溫度傳感器(4)傳輸溫度測點(diǎn)(3)的信號給溫度比較器(11)，與給定要求溫度的基準(zhǔn)信號進(jìn)行運(yùn)算輸出控制；所述的溫度測點(diǎn)(3)的溫度大于給定要求溫度，輸出低電平0，則經(jīng)過非門電磁閥(d)接收高電平1，打開；而電磁閥(b)接到0，關(guān)閉；若溫度測點(diǎn)(3)的溫度小于給定要求溫度，輸出高電平1，則電磁閥⑷關(guān)閉，電磁閥(b)打開。
【文檔編號】F23L15-00GK204268504SQ201420280719
【發(fā)明者】高正陽, 楊朋飛, 吉碩, 呂少昆, 孟欣欣, 趙航 [申請人]華北電力大學(xué)（保定）