火電廠驅動汽輪機乏汽能量利用系統及火電機組技術方案

本實用新型專利技術提供一種火電廠驅動汽輪機乏汽能量利用系統及發電機組。該驅動汽輪機乏汽能量利用系統包括驅動汽輪機、空氣預熱器、以及風機，其中，驅動汽輪機乏汽能量利用系統還包括蒸汽-水換熱器和空氣-水換熱器，蒸汽-水換熱器和空氣-水換熱器構成蒸汽-水-風換熱系統，驅動汽輪機乏汽通過蒸汽-水-風換熱系統加熱空氣預熱器進口的一次風和/或二次風。本實用新型專利技術的驅動汽輪機乏汽能量利用系統及火電機組有效地利用了驅動汽輪機的乏汽能量，提高了火電廠的效率，同時降低煤耗，減少污染物的排放量。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及火力發電領域，具體涉及火力發電中驅動汽輪機的乏汽能量利用系統。
技術介紹
隨著國民經濟的發展，社會對電力的需求正在不斷的提高。對于正在進行工業化和經濟快速發展的新興發展中國家，如中國，電力的消耗量和發電廠的裝機容量正在迅速的增加。對中國而言，由于受其一次能源的儲存品種和儲存量的限制，近幾十年來發電廠的燃料以煤炭為主，約為70%以上，而且這種趨勢在可預見的未來不會有根本的改變。雖然燃煤火電廠對于中國有著成本較低、燃料來源廣泛等優勢，但是燃煤火電廠存在效率較低、污染物排放較多等缺點。由于排放到大氣中的污染物基本上來源于煤炭的燃燒，因此污染物 的排放量與火電廠的煤耗量之間相關。降低火電廠煤耗量的同時也減少了火電廠向大氣中污染物的排放量。火電廠的一些轉動設備由如給水泵、風機等，往往由驅動汽輪機(也稱小汽輪機)驅動。在目前的電廠，驅動汽輪機的乏汽(排汽)排入凝汽器由循環水冷卻，稱之為濕冷。也有個別電廠的驅動汽輪機乏汽由空氣冷卻凝汽器冷卻，采用冷卻風機將乏汽熱量釋放到大氣中，稱為空氣冷卻。現有驅動汽輪機乏汽冷卻方式，無論濕冷還是空氣冷卻都不回收乏汽中的能量。而乏汽中含有大量的能量，主要是汽化潛能，因如果能夠利用驅動汽輪機乏汽能量對火電廠節能帶來很大益處，提高火電廠的效率，可降低煤耗，同時減少污染物的排放量。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種可利用驅動汽輪機的乏汽能量的系統及火電機組。為實現上述目的，本技術提供了一種火電廠驅動汽輪機乏汽能量利用系統，包括驅動汽輪機、空氣預熱器、以及風機，其特征在于所述驅動汽輪機乏汽能量利用系統還包括蒸汽-水換熱器和空氣-水換熱器，所述蒸汽-水換熱器和空氣-水換熱器構成蒸汽-水-風換熱系統，所述驅動汽輪機乏汽通過所述蒸汽-水-風換熱系統加熱所述空氣預熱器進口的一次風和/或二次風。一優選實施例中，所述蒸汽-水換熱器的乏汽入口與所述驅動汽輪機的乏汽出口連接，所述空氣-水換熱器通過循環泵與所述蒸汽-水換熱器連接，所述空氣-水換熱器的進風口與所述風機連接，所述空氣-水換熱器的出風口與所述空氣預熱器的進風口連接。另一優選實施例中，所述蒸汽-水換熱器的熱媒水是一低壓加熱器的進口或出口的凝結水，且所述凝結水在經過所述蒸汽-水-風換熱系統后，回到另一低壓加熱器的進口或出口，且所述空氣-水換熱器的進風口與所述風機連接，所述空氣-水換熱器的出風口與所述空氣預熱器的進風口連接。上述實施例中，優選地，所述蒸汽-水-風換熱系統與低壓加熱器串聯；或者，所述蒸汽-水-風換熱系統與低壓加熱器并聯。另一優選實施例中，所述蒸汽-水-風換熱系統的熱媒水為獨立的循環水系統，設置循環泵用于維持熱媒水的循環。另一優選實施例中，所述驅動汽輪機的乏汽凝結后排入凝汽器以回收工質。另一優選實施例中，所述驅動汽輪機的乏汽凝結后排入回熱系統的加熱器以回收工質和熱量。優選地，所述驅動汽輪機能夠驅動給水泵、引風機、循環水泵、一次風機、送風機、以及凝結水泵或驅動發電機發電。優選地，所述蒸汽-水換熱器的進水口與一低壓加熱器的進口或出口連接，所述·空氣-水換熱器的出水口與另一低壓加熱器的進口或出口連接。優選地，所述風機包括鍋爐送風機和/或一次風機。本技術還提供一種火電機組，所述火電機組包括發電機、發電汽輪機、鍋爐、除塵器、高壓加熱器、低壓加熱器、煙氣-給水換熱器、以及上述的驅動汽輪機乏汽能量利用系統；其中，所述鍋爐的出口與所述煙氣-給水換熱器煙氣側連接，所述煙氣-給水換熱器水側與所述高壓加熱器連接；且所述鍋爐的出口的一部分高溫煙氣通過所述煙氣-給水換熱器，加熱給水。另一優選實施例中，所述火電機組還包括煙氣-凝結水換熱器；其中，所述煙氣-給水換熱器煙氣側的出口與所述煙氣-凝結水換熱器煙氣側連接；所述煙氣-凝結水換熱器煙氣側的出口與所述空氣預熱器的出口連接；且所述煙氣-凝結水換熱器的水側與低壓加熱器連接，加熱凝結水。另一優選實施例中，從煙氣流程上，所述煙氣-給水換熱器與所述空氣預熱器并聯。另一優選實施例中，從給水流程上，所述煙氣-給水換熱器與所述高壓加熱器串聯。另一優選實施例中，從給水流程上，所述煙氣-給水換熱器與所述高壓加熱器并聯，一部分給水與給水主路分離后通過所述煙氣-給水換熱器被加熱，再與給水主路匯合，所述一部分給水與所述給水主路的分離點和匯合點分別是所有高壓加熱器的上游、下游或任意兩級高壓加熱器的之間。另一優選實施例中，從給水流程上，所述煙氣-給水換熱器與高壓加熱器同時并聯和串聯。另一優選實施例中，所述煙氣-給水換熱器布置在所有高壓加熱器的上游、或布置在所有高壓加熱器的下游、或布置在任意兩級所述高壓加熱器之間。優選地，從煙氣流程上，所述煙氣-給水換熱器與所述空氣預熱器并聯。另一優選實施例中，從凝結水流程上，所述煙氣-凝結水換熱器與所述低壓加熱器串聯。另一優選實施例中，從凝結水流程上，所述煙氣-凝結水換熱器與所述低壓加熱器并聯，一部分凝結水與凝結水主路分離后通過所述煙氣-凝結水換熱器被加熱，再與凝結水主路匯合，所述一部分凝結水與所述凝結水主路的分離點和匯合點分別是所有低壓加熱器的上游、下游或任意兩級低壓加熱器的之間。另一優選實施例中，所述煙氣-凝結水換熱器與所述低壓加熱器同時并聯和串聯。另一優選實施例中，所述煙氣-凝結水換熱器布置在所有低壓加熱器的上游、或布置在所有低壓加熱器的下游、或布置在任意兩個所述低壓加熱器之間。另一優選實施例中，所述火電機組還包括在所述空氣預熱器出口的熱二次風上布置的熱風加熱器，其中，所述熱風加熱器采用汽輪機的抽汽為加熱汽源，以加熱空氣預熱器出口的熱二次風。 另一優選實施例中，在進入所述煙氣-凝結水換熱器的煙道的入口還設置調節擋板門，所述調節擋板門用于調節煙氣量。另一優選實施例中，在進入所述煙氣-給水換熱器和/或所述煙氣-凝結水換熱器的煙道的入口還設置調節擋板門，所述調節擋板門用于調節煙氣量。另一優選實施例中，所述火電機組還設置有給水升壓泵，所述給水升壓泵用于克服所述煙氣-給水換熱器的阻力。另一優選實施例中，所述火電機組還設置有凝結水升壓泵，所述凝結水升壓泵用于克服所述煙氣-凝結水換熱器的阻力。優選地，本技術的火電機組中設置I個以上所述煙氣-給水換熱器。優選地，本技術的火電機組中設置I個以上所述煙氣-凝結水換熱器。本技術的火電機組是一次再熱火電機組，或二次再熱火電機組。本技術的鍋爐是燃煤鍋爐，或燃油鍋爐、或燃氣鍋爐。本技術的給水來源于本火電機組，或來源于相鄰火電機組。本技術的凝結水來源于本火電機組，或來源于相鄰火電機組。本技術的驅動汽輪機乏汽能量利用系統及發電機組利用驅動汽輪機乏汽對送入空氣預熱器(或鍋爐)的一次風和二次風進行加熱，并將此能量置換為煙氣能量并梯級利用，即低品質的乏汽能量通過置換后成為高品質的能量，以加熱給水和凝結水。鍋爐省煤器出口的部分高溫煙氣不經過空氣預熱器，而先后通過煙氣-給水換熱器和煙氣-凝結水換熱器，加熱給水和凝結水，減少了高壓加熱器所需的發電汽輪機抽汽量，提高了給水溫度，同時，也減少了低壓加熱器抽汽所需的發電汽輪機抽汽量。因此，降低了發電汽輪機熱耗，減少火電機組的煤耗量、減少火電機組污染物的排放量。綜上，本技術具有如下優本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種火電廠驅動汽輪機乏汽能量利用系統，包括驅動汽輪機、空氣預熱器、以及風機，其特征在于：所述驅動汽輪機乏汽能量利用系統還包括蒸汽？水換熱器和空氣？水換熱器，所述蒸汽？水換熱器和空氣？水換熱器構成蒸汽？水？風換熱系統，所述驅動汽輪機乏汽通過所述蒸汽？水？風換熱系統加熱所述空氣預熱器進口的一次風和/或二次風。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：葉勇健，申松林，陳仁杰，施剛夜，
申請(專利權)人：中國電力工程顧問集團華東電力設計院，
類型：實用新型
國別省市：