加熱鍋爐二次風(fēng)的熱電廠供熱蒸汽過熱度利用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱電廠供熱蒸汽過熱度利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及加熱鍋爐二次風(fēng)的熱電廠供熱蒸汽過熱度利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]國家鼓勵積極發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)，鼓勵具備條件的地區(qū)通過建設(shè)背壓式熱電機(jī)組、高效清潔大型熱電機(jī)組等方式對能耗高、污染重的落后燃煤小熱電機(jī)組實(shí)施替代。各地工業(yè)園區(qū)和產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內(nèi)或周邊已有純凝發(fā)電機(jī)組或供熱鍋爐的，鼓勵改造為合理供熱規(guī)模的抽凝、背壓型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組或分布式能源站作為集中供熱熱源點(diǎn)。到2020年，我國燃煤熱電機(jī)組裝機(jī)容量占煤電總裝機(jī)容量比重力爭達(dá)到28%。
[0003]隨著我國供熱機(jī)組的大型化，300MW及以上供熱機(jī)組將成為我國供熱的主力機(jī)組。國家嚴(yán)格控制能效準(zhǔn)入門檻，300MW及以上供熱機(jī)組原則上采用超臨界參數(shù)。除了新增專用供熱機(jī)組外，國家大力提倡進(jìn)行已投產(chǎn)凝汽機(jī)組的供熱改造。為了適應(yīng)機(jī)組調(diào)峰運(yùn)行的需要，從供熱機(jī)組抽出的蒸汽參數(shù)往往高于實(shí)際熱用戶需求的參數(shù)，因此必須對供熱抽汽減溫減壓之后再提供給熱用戶。蒸汽減溫減壓的過程就是降低的蒸汽能級的過程，必將降低供熱機(jī)組的發(fā)電效率。
[0004]降低對外供熱蒸汽壓力和溫度最簡單的設(shè)備是減溫減壓裝置，但其工作狀況十分惡劣，溫差和壓差大，易造成減溫減壓裝置的內(nèi)管斷裂和內(nèi)管凹陷，使設(shè)備系統(tǒng)無法正常運(yùn)行或使用壽命大為減少。
[0005]通過外置式蒸汽冷卻器利用給水降低外供蒸汽的過熱度從熱力學(xué)上講是最經(jīng)濟(jì)的方法。用外供蒸汽的過熱度加熱給水，可以提高最終給水溫度，降低機(jī)組的熱耗率或增加機(jī)組的發(fā)電量。但是蒸汽冷卻器的殼側(cè)工作溫度非常高，管側(cè)壓力是殼側(cè)壓力的4?9倍，蒸汽冷卻器、管道、管件及附屬部件(如支吊架、閥門執(zhí)行器等)結(jié)構(gòu)旁大復(fù)雜，造價高昂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種加熱鍋爐二次風(fēng)的熱電廠供熱蒸汽過熱度利用系統(tǒng)，降低設(shè)備造價的同時能夠有效利用供熱蒸汽的過熱度，提高燃煤供熱機(jī)組的能量轉(zhuǎn)換效率。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]—種加熱鍋爐二次風(fēng)的熱電廠供熱蒸汽過熱度利用系統(tǒng)，包括低溫蒸汽單元、空氣預(yù)熱器、高溫蒸汽單元、一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)，所述二次風(fēng)機(jī)、所述低溫蒸汽單元、所述空氣預(yù)熱器及所述高溫蒸汽單元依次串聯(lián)連接，所述一次風(fēng)機(jī)與所述空氣預(yù)熱器串聯(lián)連接。
[0009]下面對進(jìn)一步的技術(shù)方案進(jìn)行說明:
[0010]進(jìn)一步地，還包括熱用戶，所述低溫蒸汽單元包括低溫汽氣加熱器，所述高溫蒸汽單元包括高溫汽氣加熱器，所述二次風(fēng)機(jī)與所述低溫汽氣加熱器的殼側(cè)連通，所述低溫汽氣加熱器的管側(cè)一端與所述熱用戶連接，另一端與所述高溫汽氣加熱器的管側(cè)連接，所述低溫汽氣加熱器的殼側(cè)與所述空氣預(yù)熱器的二次風(fēng)進(jìn)口連接，所述空氣預(yù)熱器的二次風(fēng)出口與所述高溫汽氣加熱器的殼側(cè)連接，且所述高溫汽氣加熱器的管側(cè)與汽輪機(jī)供熱抽汽管道連通。
[0011]進(jìn)一步地，所述低溫蒸汽單元還包括低溫旁路汽溫調(diào)節(jié)閥，所述低溫汽氣加熱器與所述低溫旁路汽溫調(diào)節(jié)閥并聯(lián)連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述低溫蒸汽單元還包括第一隔離閥和第二隔離閥，所述第一隔離閥、所述低溫汽氣加熱器的管側(cè)和所述第二隔離閥依次串聯(lián)連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述高溫蒸汽單元還包括所述高溫旁路汽溫調(diào)節(jié)閥，所述高溫汽氣加熱器與所述高溫旁路汽溫調(diào)節(jié)閥并聯(lián)連接。
[0014]進(jìn)一步地，所述高溫蒸汽單元還包括第三隔離閥和第四隔離閥，所述第三隔離閥、所述高溫汽氣加熱器的管側(cè)和所述第四隔離閥依次串聯(lián)連接。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0016](I)本發(fā)明的對外供熱蒸汽加熱鍋爐二次風(fēng)系統(tǒng)，有效利用汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的熱量，減少鍋爐燃料消耗量，提高燃煤供熱機(jī)組的能量轉(zhuǎn)換效率。
[0017](2)與傳統(tǒng)的加裝外置式蒸汽冷卻器的方案相比，本發(fā)明將原本用于外置式蒸汽冷卻器殼側(cè)的蒸汽引入汽氣加熱器的管側(cè)，將二次風(fēng)引入汽氣加熱器殼側(cè)，大幅度的降低了管側(cè)和殼側(cè)的工質(zhì)壓力，使得換熱器吸熱側(cè)、放熱側(cè)及其相連接的管系及部件造價大幅度下降。
[0018](3)本發(fā)明可有效利用鍋爐再熱蒸汽來對外供熱，多余的高能級熱量由熱電廠自己回收利用，避免了利用再熱器入口蒸汽供熱，造成再熱器冷卻蒸汽量不足而導(dǎo)致受熱面出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。
[0019](4)本發(fā)明采用空氣預(yù)熱器進(jìn)入和出口的二次風(fēng)用來吸收抽汽過熱度，并將高溫?zé)崃糠祷貭t膛，可大幅提高二次風(fēng)溫，強(qiáng)化鍋爐燃燒，增強(qiáng)機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時鍋爐著火的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的加熱鍋爐二次風(fēng)的供熱蒸汽過熱度利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:
[0022]100、低溫蒸汽單元，120、低溫汽氣加熱器，140、低溫旁路汽溫調(diào)節(jié)閥，160、第一隔離閥，180、第二隔離閥，200、空氣預(yù)熱器，300、高溫蒸汽單元，320、高溫汽氣加熱器，340、高溫旁路汽溫調(diào)節(jié)閥，360、第三隔離閥，380、第四隔離閥，400、一次風(fēng)機(jī)，500、二次風(fēng)機(jī)，600、
熱用戶。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0024]如圖1所示，一種加熱鍋爐二次風(fēng)的供熱蒸汽過熱度利用系統(tǒng)，包括低溫蒸汽單元100、空氣預(yù)熱器200、高溫蒸汽單元300、一次風(fēng)機(jī)400和二次風(fēng)機(jī)500，所述二次風(fēng)機(jī)500、所述低溫蒸汽單元100、所述空氣預(yù)熱器200及所述高溫蒸汽單元300依次串聯(lián)連接，所述一次風(fēng)機(jī)400與所述空氣預(yù)熱器200串聯(lián)連接。
[0025]其中，通過所述二次風(fēng)機(jī)500、所述低溫蒸汽單元100、所述空氣預(yù)熱器200及所述高溫蒸汽單元300依次串聯(lián)連接來組成本加熱鍋爐二次風(fēng)的熱電廠供熱蒸汽過熱度利用系統(tǒng)，可以有效利用汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的熱量，減少鍋爐燃料消耗量，提高燃煤供熱機(jī)組的能量轉(zhuǎn)換效率。此外，所述空氣預(yù)熱器300的出口的二次風(fēng)直接進(jìn)入所述高溫汽氣加熱器320進(jìn)一步加熱，最后再進(jìn)入鍋爐參與燃燒;對外供熱蒸汽經(jīng)所述高溫汽氣加熱器320冷卻之后如果需要進(jìn)一步降溫，則進(jìn)入所述低溫汽氣加熱器120，經(jīng)過兩級汽氣加熱器冷卻之后的蒸汽對外供熱，其過熱度得到了利用。
[0026]如果對外供熱蒸汽溫度要求較低，所述高溫汽氣加熱器320的入口蒸汽溫度超過340°C，應(yīng)首先使用所述高溫汽氣加熱器320進(jìn)行減溫，即用所述高溫蒸汽來加熱熱二次風(fēng)，再考慮使用所述低溫汽氣加熱器120進(jìn)一步減溫，以此來合理利用蒸汽的能級。
[0027]所述高溫汽氣加熱器320及所述低溫汽氣加熱器120的工作條件和傳統(tǒng)的外置式蒸汽冷卻器相比，管側(cè)承受蒸汽壓力，遠(yuǎn)低于后者的給水壓力，殼側(cè)承受二次風(fēng)壓，遠(yuǎn)低于后者的蒸汽壓力，因此兩個汽氣加熱器的造價遠(yuǎn)低于外置式蒸汽冷卻器。對外供熱