加热锅炉一、二次风的二次再热汽轮机回热能量利用系统的制作方法_2

文档序号:9614169阅读:来源:国知局
时将锅炉给水温度控制在合理范围内,可降低锅炉水冷壁的造价,暖风器以及汽气加热器管侧压力和壳侧压力远低于外置式蒸汽冷却器,可有效降低换热器造价。
【附图说明】
[0036]图1为本发明实施例所述的加热锅炉一、二次风的二次再热汽轮机回热能量利用系统的结构示意图;
[0037]图2为本发明实施例所述的加热锅炉一、二次风的二次再热汽轮机回热能量利用系统的另一个实施例的结构示意图。
[0038]附图标记说明:
[0039]100、汽轮机发电机组单元,110、超高压缸,120、高压缸,130、中压缸,140、低压缸,200、烟气加热单元,220、高温烟水换热器,240、中温烟水换热器,260、低温烟水换热器,300、空气过热单元,310、第一汽气加热器,320、第二汽气加热器,330、第三汽气加热器,340、第四汽气加热器,350、第五汽气加热器,360、第六汽气加热器,370、第七汽气加热器,370a、第一气温调节阀,380、第八汽气加热器,380a、第二气温调节阀,400、空气预热单元,410、第一单压暖风器,420、第二单压暖风器,430、第一双压暖风器,440、第二双压暖风器,450、第三双压暖风器,460、第四双压暖风器,470、第五双压暖风器,480、双压气水换热器,490、第三凝结水升压栗,500、给水加热单元,510、第一高压加热器,520、第二高压加热器,530、第三高压加热器,540、第四高压加热器,600、给水除氧加热单元,700、凝结水加热单元,710、第一低压加热器,720、第二低压加热器,730、第三低压加热器,740、第四低压加热器,800、一次风机,900、二次风机,900a、给水栗,900b、给水调节阀,900c、第一凝结水升压栗,900d、第二凝结水升压栗,920、小汽轮机,960、凝汽器,970、凝结水栗,980、轴封加热器,1000、锅炉炉膛,1200、磨煤机。
【具体实施方式】
[0040]下面对本发明的实施例进行详细说明:
[0041]如图1所示,一种加热锅炉一、二次风的二次再热汽轮机回热能量利用系统,包括汽轮机发电机组单元100、烟气加热单元200、空气过热单元300、空气预热单元400、给水加热单元500、给水除氧加热单元600、凝结水加热单元700、一次风机800、二次风机900、锅炉炉膛1000和磨煤机1200 ;
[0042]所述汽轮机发电机组单元100与所述空气过热单元300、所述空气预热单元400、所述给水加热单元500、所述给水除氧加热单元600及所述凝结水加热单元700均连接;
[0043]所述凝结水加热单元700、所述给水除氧加热单元600及所述给水加热单元500与所述烟气加热单元200的水侧并联连接,且所述凝结水加热单元700、所述给水除氧加热单元600和所述给水加热单元500的汽侧分别与所述空气预热单元400的汽侧并联连接,所述空气预热单元400与所述空气过热单元300的气侧串联连接;
[0044]所述一次风机800与所述空气预热单元400、所述空气过热单元300及所述磨煤机1200依次连接,所述二次风机900与所述空气预热单元400、所述空气过热单元300及所述锅炉炉膛1000依次连接。
[0045]其中,上述加热锅炉一、二次风的二次再热汽轮机回热能量利用系统以一台具有九级回热抽汽的二次再热机组为例进行说明。本发明的其中一个创新点在于其取消传统的空气预热器,通过所述汽轮机发电机组单元100与所述空气过热单元300、所述空气预热单元400、所述凝结水加热单元700、所述给水除氧加热单元600及所述给水加热单元500连接,充分利用所述空气过热单元300的各级抽汽加热所述一次风机800和所述二次风机900的供风,提高了进入所述锅炉炉膛1000的二次风温,强化了锅炉燃烧,增强了机组低负荷运行时锅炉着火的稳定性,有效利用了汽轮机回热系统的热量,减少锅炉燃料消耗量,同时还为所述给水加热单元500和所述给水除氧加热单元600加热给水以及为所述凝结水加热单元700加热凝结水。
[0046]另一方面,所述低压缸140与所述凝结水加热单元700连接,利用所述低压缸140的各级低温抽汽先加热凝结水,再用凝结水加热温度较低的一次风和二次风,原来加热一次风和二次风的烟气能量被分成多级,用来加热温度更高的给水和凝结水,减少了传热不可逆损失。
[0047]此外,通过所述烟气加热单元200与所述凝结水加热单元700、所述给水除氧加热单元600及所述给水加热单元500并联连接,且所述凝结水加热单元700、所述给水除氧加热单元600与所述给水加热单元500串联后与所述空气预热单元400并联连接,所述空气预热单元400、所述空气过热单元300与所述锅炉炉膛1000依次连接。本发明通过利用汽轮机回热抽汽加热二次风,尽可能提高二次风温,从而将置换的所述烟气加热单元200的烟气热量来加热更高温度的部分凝结水和部分给水,进一步将所述烟气加热单元200的烟气能量利用在更高的能级上。综上,通过重新布置燃煤发电机组热力系统,从而达到大幅提高机组经济性的目的,各段抽汽完成对空气的梯级加热的同时不破坏原有的九级回热抽汽加热凝结水和给水的目的。
[0048]上述烟气加热单元200具体包括高温烟水换热器220、中温烟水换热器240以及低温烟水换热器260,所述一次风机800与磨煤机1200连接,为其供给高温空气用于加热煤粉,另外,本发明去掉常规锅炉设计必备的空气预热器,因而系统中不存在接触式换热的空气预热器,彻底消除了空气预热器漏风和堵灰现象,减少了引风机的耗功,同时本发明所述一次风机800和所述二次风机900的供风分别通过独立的通道,互不接触,彻底消除了一次风漏往二次风的可能。
[0049]如图2所示为本发明另一种实施例的所述加热锅炉一、二次风的二次再热汽轮机回热能量利用系统的布置图,其与上述优选实施例的不同之处就在于所述空气过热单元300包括的多个汽气加热器采用并联的连接方式,对于串联连接方案,按进汽温度高低排列,温度低的抽汽引入一次风上游的汽气加热器,温度高的抽汽引入一次风下游的汽气加热器。而对于并联连接方案,汽气加热器可分为三组,每组两台汽气加热器,同组的两台汽气加热器进汽温度大致相等。
[0050]所述汽轮机发电机组单元100包括超高压缸110,所述空气过热单元300包括第一汽气加热器310,所述空气预热单元400包括第一单压暖风器410,所述给水加热单元500包括水侧串联的第一高压加热器510和第二高压加热器520 ;
[0051]所述超高压缸110与所述第一汽气加热器310连接,所述第一汽气加热器310的汽侧出口均与所述第一高压加热器510和所述第一单压暖风器410的汽侧进口连接,且所述第一高压加热器510与所述第一单压暖风器410并联连接后与所述第二高压加热器520连接。
[0052]其中,所述超高压缸110的排汽具有较高的过热度,先通过所述第一汽气加热器310加热温度较高的一次风,之后再由所述第一单压暖风器410加热温度较高的一次风,同时所述第一高压加热器510和所述第一单压暖风器410出口的疏水汇合后一同进入所述第二高压加热器520加热温度次高的给水,从而实现从所述超高压缸110抽出的蒸汽热量梯级用于加热空气和给水,大大提高了汽轮机抽汽的利用效率,减少了汽轮机的冷源损失。
[0053]进一步地,所述汽轮机发电机组单元100还包括高压缸120,所述空气过热单元300还包括第二汽气加热器320,所述空气预热单元400还包括第二单压暖风器420,所述给水加热单元500还包括第三高压加热器530 ;
[0054]所述高压缸120与所述第二汽气加热器320连接,所述第二汽气加热器320的汽侧出口均与所述第二高压加热器520和所述第二单压暖风器420的汽侧进口连接,且所述第二高压加热器520和所述第二单压暖风器420并联连接后与所述第三高压加热器530连接。
[0055]其中,第2级抽汽来自汽轮机所述高压缸120的第一级抽汽,具有很高的过热度,先通过所述第二汽气加热器320加热温度最高的二次风,再通过所述第二单压暖风器420加热温度较高的二次风,同时进入对应的所述第二高压加热器520加热温度次高的给水,从而实现从所述高压缸120抽出的蒸汽热量梯级用于加热空气和给水,大大提高了汽轮机抽汽的利用效率,减少了汽轮机的冷源损失。
[0056]所述空气过热单元300还包括第三汽气加热器330,所述空气预热单元400还包括第一双压暖风器430,所述给水加热单元500还包括第四高压加热器540 ;
[0057]所述高压缸120与所述第三汽气加热器330连接,所述第三汽气加热器330的汽侧出口均与所述第三高压加热器530和所述第一双压暖风器430的汽侧进口连接,且所述第三高压加热器530与所述第一双压暖风器430并联连接后与所述第四高压加热器540连接。
[0058]其中,第3级抽汽来自汽轮机所述高压缸120的第二级抽汽,且其具有很高的过热度,通过所述第三汽气加热器330加热温度较高的二次风,再分别通过所述第一双压暖风器430来加热温度较高的一次风和二次风,同时进入对应的所述第三高压加热器530加热温度较低的给水。从而实现从所述高压缸120抽出的蒸汽热量梯级用于加热空气和给水,
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