本發(fā)明屬于燃煤發(fā)電技術領域，具體涉及一種電站鍋爐低溫煙氣熱量回收裝置。

背景技術：
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電站鍋爐是燃煤電廠能量傳遞與轉化系統(tǒng)中必不可少的設備，鍋爐排煙產(chǎn)生熱損失，通過煙氣余熱利用可減少排煙熱損失，降低電站鍋爐能耗。將汽輪機回熱系統(tǒng)部分凝結水抽出，利用電站鍋爐低溫煙氣的熱量加熱后，再回到汽輪機回熱系統(tǒng)，可將電站鍋爐低溫煙氣的熱量回收至汽輪機回熱系統(tǒng)，回收的熱量造成汽輪機熱力系統(tǒng)產(chǎn)生了排擠抽汽。

如果抽出的凝結水流量過低，則回收的熱量過少，節(jié)能效果不明顯，如果抽出的凝結水流量過高，則回到汽輪機回熱系統(tǒng)的凝水溫度過低，增加了后續(xù)低溫加熱器的抽汽，同樣無法使該系統(tǒng)的節(jié)能效果達到最優(yōu)，甚至會增加機組熱耗。

WGGH系統(tǒng)是基于煙氣協(xié)同凈化理念發(fā)展起來的一種技術工藝，該系統(tǒng)把火電機組的回轉式煙氣加熱器（GGH）改造為熱媒循環(huán)水煙氣加熱器 (WATER GAS GAS HEATER，WGGH)，加之結合其他煙氣處理技術，使燃煤發(fā)電機組達到超凈排放的標準，以符合當前日益嚴格的環(huán)保要求。

技術實現(xiàn)要素：
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本實用新型解決電站鍋爐低溫煙氣不能有效回收，回收裝置不節(jié)能的技術問題，提供一種電站鍋爐低溫煙氣熱量回收裝置，該裝置通過管道系統(tǒng)接入原有的汽輪機回熱系統(tǒng)以及鍋爐WGGH系統(tǒng)實現(xiàn)回收煙氣熱量，同時利用效能-傳熱單元數(shù)法和等效熱降法結合計算出不同負荷下的最佳凝結水抽出流量，并通過變頻泵和電動調門實現(xiàn)自動調節(jié)。

為解決上述問題，本實用新型的技術方案如下：

一種電站鍋爐低溫煙氣熱量回收裝置，包括變頻泵進口截止門、變頻泵、電動調節(jié)門、凝水加熱器、入口管道、出口管道、熱媒水入口管道、熱媒水出口管道和連接管道；所述熱量回收裝置的入口管道接入汽輪機回熱系統(tǒng)疏水冷卻器出口凝結水管道上，出口管道接入汽輪機回熱系統(tǒng)#6低溫加熱器入口凝結水管道上；所述變頻泵進口截止門、變頻泵、電動調節(jié)門、凝水加熱器通過連接管道從入口至出口依次串聯(lián)；所述凝水加熱器加熱介質為電站鍋爐原WGGH系統(tǒng)煙氣冷卻器出口的熱媒水；所述熱媒水入口管道接入原鍋爐WGGH系統(tǒng)煙氣冷卻器出口熱媒水管道，熱媒水出口管道接入原鍋爐WGGH系統(tǒng)煙氣加熱器入口熱媒水管道；利用電站鍋爐原WGGH系統(tǒng)煙氣冷卻器出口的熱媒水作為加熱介質，加熱部分凝結水以回收低溫煙氣的熱量至汽輪機回熱系統(tǒng)；其中電動調節(jié)門在機組低負荷時調節(jié)凝結水流量，變頻泵在機組高負荷時調節(jié)凝結水流量；由于在機組低負荷以及冬季無需啟動變頻泵，利用凝水系統(tǒng)的自身壓差便可以使抽出的凝水流量滿足要求，這樣利用電動調節(jié)門實現(xiàn)凝水流量調節(jié)，以適應無需啟動變頻泵的運行工況，以節(jié)約廠用電。

作為本實用新型的一種改進，所述電站鍋爐低溫煙氣熱量回收裝置的變頻泵進口截止門、變頻泵數(shù)量兩組，并聯(lián)設置，電動調節(jié)門裝設在兩組變頻泵出口的匯集管道上。增加一組變頻泵進口截止門和變頻泵可增加流量調節(jié)能力。

作為本實用新型的一種改進，所述電站鍋爐低溫煙氣熱量回收裝置還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括：機組負荷監(jiān)控模塊、控制函數(shù)模塊、流量監(jiān)控模塊、流量比較模塊、連續(xù)流量控制模塊；

機組負荷監(jiān)控模塊：用于監(jiān)控機組負荷，并將機組負荷傳遞至控制函數(shù)模塊；

控制函數(shù)模塊：利用效能-傳熱單元數(shù)法和等效熱降法結合計算最佳凝結水抽出流量，并將計算結果傳遞至流量比較模塊；

流量監(jiān)控模塊：用于監(jiān)控凝結水實時流量，并將計算結果傳遞至流量比較模塊；

流量比較模塊：比較控制函數(shù)模塊計算出的最佳凝結水抽出流量與流量監(jiān)控模塊反饋的實時流量之間的差異，并將比較結果傳遞至連續(xù)流量控制模塊；

連續(xù)流量控制模塊：根據(jù)流量比較模塊發(fā)出的指令，發(fā)送控制信號至電動調節(jié)門和變頻泵，改變電動調節(jié)門的開度和變頻泵的轉速調節(jié)凝結水流量。

將基于效能-傳熱單元數(shù)法和等效熱降法結合的計算結果，以函數(shù)的方式嵌入控制系統(tǒng)的控制函數(shù)模塊，計算最佳凝結水抽出流量，連續(xù)流量控制模塊發(fā)送控制信號至電動調節(jié)門和變頻泵，改變電動調節(jié)門的開度和變頻泵的轉速，將凝結水流量調節(jié)至最佳凝結水抽出流量，以實現(xiàn)節(jié)能效果的最大化。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下有益效果：

將該裝置通過管道系統(tǒng)接入汽輪機回熱系統(tǒng)以及鍋爐WGGH系統(tǒng)即可回收電站鍋爐低溫煙氣的熱量，不對原有系統(tǒng)作大規(guī)模改動，方便可行；

根據(jù)機組負荷情況，選擇性使用電動調節(jié)門或變頻泵，最大程度降低變頻泵的使用時間，可以降低廠用電率，達到節(jié)能的效果；

根據(jù)基于效能-傳熱單元數(shù)法和等效熱降法結合的計算出的最佳凝結水抽出流量，改變電動調節(jié)門的開度和變頻泵的轉速調節(jié)凝結水流量，可實現(xiàn)節(jié)能效果的最大化。

附圖說明：

圖1為電站鍋爐低溫煙氣熱量回收裝置的示意圖一；

圖2為電站鍋爐低溫煙氣熱量回收裝置的示意圖二;

圖3為電站鍋爐低溫煙氣熱量回收裝置控制系統(tǒng)示意圖；

圖4為100%THA抽汽等效熱降與凝水流量對應曲線；

圖5為75%THA抽汽等效熱降與凝水流量對應曲線；

其中：1、凝汽器；2、凝結水器；3、疏水冷卻器；4、#8低溫加熱器；5、#7低溫加熱器；6、#6低溫加熱器；7、入口管道；8、變頻泵進口截止門；9、變頻泵；10、電動調節(jié)門；11、凝結水加熱器；12、出口管道；13、熱媒水入口管道；14、熱媒水出口管道。

具體實施方式：

實施例1：

參見圖1，一種電站鍋爐低溫煙氣熱量回收裝置，包括變頻泵進口截止門8、變頻泵9、電動調節(jié)門10、凝水加熱器11、入口管道7、出口管道12、熱媒水入口管道13、熱媒水出口管道14和連接管道；所述熱量回收裝置的入口管道7接入汽輪機回熱系統(tǒng)疏水冷卻器3出口凝結水管道上，出口管道12接入汽輪機回熱系統(tǒng)#6低溫加熱器6入口凝結水管道上；所述變頻泵進口截止門8、變頻泵9、電動調節(jié)門10、凝水加熱器11通過連接管道從入口至出口依次串聯(lián)；所述凝水加熱器11加熱介質為電站鍋爐原WGGH系統(tǒng)煙氣冷卻器出口的熱媒水；所述熱媒水入口13管道接入原鍋爐WGGH系統(tǒng)煙氣冷卻器出口熱媒水管道，熱媒水出口管道14接入原鍋爐WGGH系統(tǒng)煙氣加熱器入口熱媒水管道；利用電站鍋爐原WGGH系統(tǒng)煙氣冷卻器出口的熱媒水作為加熱介質，加熱部分凝結水以回收低溫煙氣的熱量至汽輪機回熱系統(tǒng)；其中電動調節(jié)門在機組低負荷時調節(jié)凝結水流量，變頻泵在機組高負荷時調節(jié)凝結水流量；由于在機組低負荷以及冬季無需啟動變頻泵，利用凝水系統(tǒng)的自身壓差便可以使抽出的凝水流量滿足要求，這樣利用電動調節(jié)門實現(xiàn)凝水流量調節(jié)，以適應無需啟動變頻泵的運行工況，以節(jié)約廠用電。

實施例2：

參見圖2，作為本實用新型的一種改進，所述電站鍋爐低溫煙氣熱量回收裝置的變頻泵進口截止門8、變頻泵9數(shù)量兩組，并聯(lián)設置，電動調節(jié)門10裝設在兩組變頻泵9出口的匯集管道上。增加一組變頻泵進口截止門和變頻泵可增加流量調節(jié)能力。

其余結構和優(yōu)點與實施例1完全相同。

實施例3：

參見圖3，作為本實用新型的一種改進，所述電站鍋爐低溫煙氣熱量回收裝置還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括：機組負荷監(jiān)控模塊、控制函數(shù)模塊、流量監(jiān)控模塊、流量比較模塊、連續(xù)流量控制模塊；

機組負荷監(jiān)控模塊：用于監(jiān)控機組負荷，并將機組負荷傳遞至控制函數(shù)模塊；

控制函數(shù)模塊：利用效能-傳熱單元數(shù)法和等效熱降法結合計算最佳凝結水抽出流量，并將計算結果傳遞至流量比較模塊；

流量監(jiān)控模塊：用于監(jiān)控凝結水實時流量，并將計算結果傳遞至流量比較模塊；

流量比較模塊：比較控制函數(shù)模塊計算出的最佳凝結水抽出流量與流量監(jiān)控模塊反饋的實時流量之間的差異，并將比較結果傳遞至連續(xù)流量控制模塊；

連續(xù)流量控制模塊：根據(jù)流量比較模塊發(fā)出的指令，發(fā)送控制信號至電動調節(jié)門和變頻泵，改變電動調節(jié)門的開度和變頻泵的轉速調節(jié)凝結水流量。

其余結構和優(yōu)點與實施例2完全相同。

將基于效能-傳熱單元數(shù)法和等效熱降法結合的計算結果，以函數(shù)的方式嵌入控制系統(tǒng)的控制函數(shù)模塊，計算最佳凝結水抽出流量，連續(xù)流量控制模塊發(fā)送控制信號至電動調節(jié)門和變頻泵，改變電動調節(jié)門的開度和變頻泵的轉速，將凝結水流量調節(jié)至最佳凝結水抽出流量，以實現(xiàn)節(jié)能效果的最大化。

對于某電廠1030MW超超臨界燃煤發(fā)電機組，在100% THA工況下，流量計算模塊，根據(jù)參數(shù)采集模塊傳遞的參數(shù)，利用效能-傳熱單元數(shù)法和等效熱降法結合計算出最佳凝水分流系數(shù)（最佳凝結水抽出流量）為0.10，流量控制模塊改變電動調節(jié)門的開度和變頻泵的轉速調節(jié)至相應最佳凝結水流量，獲得最大排擠抽汽等效熱降約2.6 kJ/kg（圖4），相當于降低發(fā)電煤耗0.49 g/kw.h；在75% THA工況下，最佳凝水分流系數(shù)（最佳凝結水抽出流量）為0.12，獲得最大排擠抽汽等效焓降約2.1 kJ/kg（圖5），相當于降低發(fā)電煤耗0.38 g/kw.h。