专利名称：循环流化床供热机组冷渣器余热利用系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于循环流化床供热机组冷渣器余热利用系统。
背景技术：
循环流化床锅炉技术是一项高效低污染清洁技术，得到了广泛的运用，目前国内已有相当数量的循环流化床机组。由于流化床锅炉通常燃用高灰份燃料，因此排渣热损失较大，若能将锅炉排渣的热量进行回收利用，则可大大提高电厂运行的经济性。近年来，随着煤价的日益高涨及国内电力市场的竞争日趋激烈，各电厂都在积极开展节能增效，千方百计降低发电煤耗。作为循环流化床机组特有的冷渣器排渣余热利用已成为各电厂节能增效的热点之一。目前通常采用凝结水去冷却冷渣器回收热量，将热量返回到回热系统来提高电厂的热经济性。因此冷渣器余热利用的回热系统设计是否合理是取得节能增效的关键，不当的技术方案不仅花费了大量的投入，而且可能使电厂发电煤耗不降反升。请参见图I和图2所示，以某300MW循环流化床直接空冷供热机组为例，优化后的回热系统方案分别如图I (方案I)和图2 (方案2)所示，其中，方案I中包含I号低压加热器JDl、2号低压加热器JD2及3号低压加热器JD3，冷渣器并联设置在2号低压加热器JD2的两端。方案2中I号低压加热器JDl串联一冷渣器，冷渣器与轴封加热器CF相连接。其中，方案I的经济性最好，方案I的经济收益几乎是方案2的两倍。然而，在额定采暖抽汽工况(抽汽量为500t/h)下凝泵出口的凝结水总流量为324. 61t/h。经计算，如果采用方案1，即使凝结水全流量去冷渣器冷却，此时排渣温度将达147°C，回水温度达128°C，两者虽然都没超过允许的限值，但已很接近，考虑到冷渣器实际运行时传热系数由于外部原因可能减小，这样排渣温度很容易超温。因此从设计安全可靠性角度考虑，在额定采暖抽汽工况下不宜采用方案I的余热利用方式，而应选用经济性次之的方案2。 目前对于循环流化床供热机组冷渣器余热利用系统通常有以下两种设计。其一为了保证采暖高负荷工况下冷渣器的安全运行，设计成单一的回热系统，即无论在什么工况下都采用经济性不是最优的方案(如方案2)的余热利用方案。该设计虽保证了任何工况下冷渣器都能安全运行，但使得在非采暖高负荷工况下冷渣器余热利用经济性不是最优的，经济性比较差。其二同时设计两套不同冷却方案，即在非采暖及采暖低负荷工况下用凝结水去冷却，并采用最优的利用方案(如方案I);而在采暖高负荷工况下，为了保证冷渣器的冷却效果，而采用闭式循环水去冷却。这种设计的经济性要比前一种设计方案稍好，但也不是最优的。而且系统复杂，运行维护工作量大，初投资也很高。
实用新型内容本实用新型的目的在于设计一套系统，即能解决循环流化床供热机组冷渣器余热利用的经济性，又可保证冷渣器运行安全性。本实用新型的技术方案为一种循环流化床供热机组冷渣器余热利用系统，至少包含I号低压加热器JDl和2号低压加热器JD2，其特征在于冷渣器S通过第一电动关断门I和第二电动关断门2与2号低压加热器并联，I号低压加热器JDl与轴封加热器CF之间设置有第三电动关断门3，第三电动关断门3两侧分别通过第四电动关断门4和第五电动关断门5与冷渣器的两端并联。当非采暖及采暖低负荷工况时，第三、第四和第五电动关断门断开，启动第一和第二电动关断门；当采暖高负荷工况 时，当通过调整冷却水量仍不能满足排渣温度或回水温度要求时，将第一和第二电动关断门断开，启动第三、第四和第五电动关断门。本实用新型的有益效果为本实用新型的技术方案为了实现循环流化床供热机组冷渣器余热利用的经济性和安全性，需要根据不同的工况实施不同的余热利用方案，即在非采暖及采暖低负荷工况下采用经济性最好的余热利用方案(如方案1)，而在采暖高负荷工况下采用能保证冷渣器安全运行但经济性次之的余热利用方案(如方案2 )。以某工程300MW循环流化床供热机组为例，采用此系统可比单一采用方案二系统每年每台机组多节省近1600t标煤，可节省120万燃料费(标煤价按750元/t计)，经济效益比较显著。
图I为方案I中冷渣器与2号低压加热器并联的结构示意图。图2为方案2中冷渣器与I号低压加热器全流量串联的结构示意图。图3为本实用新型组合切换式方案的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型一种循环流化床供热机组冷渣器余热利用系统的重点改进在于，将方案I和方案2结合,形成一种组合切换的技术方案。。如图3所示，图中虚线部分表示的是方案2，实线部分是方案1，具体来讲冷渣器与低压加热器并联的两端分别通过第一电动关断门I和第二电动关断门2控制连接。同时，该I号低压加热器JDl与轴封加热器CF之间设置第三电动关断门3，该第三电动关断门的两端分别与冷渣器的入口端和出口端相连，并分别通过第四电动关断门4和第四电动关断门5进行控制。正如图3所示，方案I和方案2电动关断门进行隔离切换，在非采暖及采暖低负荷工况时，关闭虚线部分两电动关断门，将方案2切开，只运行实线部分的方案I ;在采暖高负荷工况时，当通过调整冷却水量仍不能满足排渣温度或回水温度要求时，将实线部分两电动关断门关闭，即关闭方案1，同时打开虚线部分两电动关断门，启动方案2。通过这种“组合切换式”方案，将方案I和方案2有机的结合起来，即实现了冷渣器余热利用的高效性，又满足了安全性要求。以上所述，仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型作任何形式上的限制；有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实例，因此，所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，均仍属于本实用新型的技术方案的范 围内。
权利要求1.一种循环流化床供热机组冷渣器余热利用系统，至少包含I号低压加热器、2号低压加热器和轴封加热器，其特征在于冷渣器通过第一电动关断门和第二电动关断门与2号低压加热器并联，I号低压加热器与轴封加热器之间设置有第三电动关断门，第三电动关断门两侧分别通过第四电动关断门和第五电动关断门与冷渣器的两端并联； 当非采暖及采暖低负荷エ况时，第三、第四和第五电动关断门断开，启动第一和第二电动关断门； 当采暖高负荷エ况时，当通过调整冷却水量仍不能满足排渣温度或回水温度要求吋，将第一和第二电动关断门断开，启动第三、第四和第五电动关断门。
专利摘要本实用新型循环流化床供热机组冷渣器余热利用系统，至少包含1号低压加热器和2号低压加热器，其特征在于冷渣器通过第一电动关断门和第二电动关断门与2号低压加热器并联，1号低压加热器与CF之间设置有第三电动关断门，第三电动关断门两侧分别通过第四电动关断门和第五电动关断门与冷渣器的两端并联；当非采暖及采暖低负荷工况时，第三、第四和第五电动关断门断开，启动第一和第二电动关断门；当采暖高负荷工况时，当通过调整冷却水量仍不能满足排渣温度或回水温度要求时，将第一和第二电动关断门断开，启动第三、第四和第五电动关断门，同时实现循环流化床供热机组冷渣器余热利用的经济性和安全性。
文档编号F23C10/18GK202371707SQ20112053230
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者袁雄俊 申请人:中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司