汽輪機與鍋爐聯合回熱系統及方法
【專利摘要】本發明公開了一種汽輪機與鍋爐聯合回熱系統及方法，包括鍋爐，鍋爐具有能夠輸出煙氣的煙氣通道和能夠輸入空氣的空氣通道，煙氣通道上設置有若干煙氣換熱器，空氣通道上設置有若干空氣換熱器，鍋爐還連接有給水通道，給水通道上設置各級回熱加熱器，包含低壓加熱器、除氧器和高壓加熱器，煙氣通道的若干煙氣換熱器與配水通道相連通，配水通道與空氣通道上的若干空氣換熱器連通，利用不同溫度等級的煙氣加熱適當溫度等級的給水，并利用不同溫度等級的給水逐級加熱空氣，實現能量合理梯度利用，完成參數全面匹配優化，提高全廠循環經濟性，本發明可替代暖風器、低壓省煤器等換熱設備，簡化系統布置。
【專利說明】
汽輪機與鍋爐聯合回熱系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于火力發電領域，具體涉及一種汽輪機與鍋爐聯合回熱系統及方法。【【背景技術】】
[0002]火力發電廠的熱力循環采用帶有回熱與再熱過程的水蒸汽的朗肯循環。其中回熱系統實現給水逐級加熱，以提高汽輪機熱力循環的經濟性。而鍋爐側采用省煤器、空氣預熱器、暖風器等對不同溫度等級的加熱器對煙氣能量進行利用，并實現空氣的逐級加熱。目前已經發展出了一些技術對鍋爐側的空氣加熱和煙氣的余熱利用進行優化，并取得了一定節能效果。然而，與汽輪機回熱系統對各級溫度的準確匹配相比，鍋爐側的空氣、煙氣換熱過程對能量品質的利用仍有優化潛力，從而具有一定節能空間。
【
【發明內容】
】
[0003]本發明的目的在于克服上述不足，提供汽輪機與鍋爐聯合回熱系統及方法，便于對鍋爐側煙氣余熱和對空氣的加熱過程進行能級匹配優化，從而提高整個熱力循環的經濟性。
[0004]為了達到上述目的，汽輪機與鍋爐聯合回熱系統，包括鍋爐，鍋爐具有能夠輸出煙氣的煙氣通道和能夠輸入空氣的空氣通道，煙氣通道上設置有若干煙氣換熱器，空氣通道上設置有若干空氣換熱器，鍋爐還連接有給水通道，給水通道上設置各級回熱加熱器，包含低壓加熱器、除氧器和高壓加熱器，煙氣通道的若干煙氣換熱器與配水通道相連通，配水通道與空氣通道上的若干空氣換熱器連通。
[0005]所述給水通道通過配水系統與若干煙氣換熱器連通。
[0006]所述給水通道通過配水系統與若干空氣換熱器連通。
[0007]所述低壓加熱器設置在給水系統的前端，高壓加熱器設置在給水系統的后端，除氧器設置在低壓加熱器和高壓加熱器之間。
[0008]汽輪機與鍋爐聯合回熱的方法，包括以下步驟:
[0009]步驟一，鍋爐產生的高溫煙氣通過煙氣通道向外排出；
[0010]步驟二，高溫煙氣通過煙氣通道的煙氣換熱器對配水通道的給水進行加熱；
[0011]步驟三，配水通道的給水通過空氣通道的空氣換熱器對空氣進行加熱，從而達到汽輪機與鍋爐聯合回熱的功能。
[0012]所述步驟二中，給水通過給水通道與煙氣通道間的配水系統進行分配，通過溫度和流量的測量，使各給水匹配到煙氣通道內相應的位置對給水進行加熱，高溫煙氣從高溫到低溫依次加熱配水通道中的給水，加熱的順序與給水通道中的水流方向相反。
[0013]所述步驟三中，給水通過給水通道與空氣通道間的配水系統進行分配，通過溫度和流量的測量，使各給水匹配到空氣通道內相應的位置對空氣進行加熱。
[0014]與現有技術相比，本發明利用不同溫度等級的煙氣加熱適當溫度等級的給水，并利用不同溫度等級的給水逐級加熱空氣，實現能量合理梯度利用，完成參數全面匹配優化，提高全廠循環經濟性，本發明可替代暖風器、低壓省煤器等換熱設備，簡化系統布置。
[0015]進一步的，本發明通過配水系統實現合理分配通過風煙系統的給水流量與溫度。
【【附圖說明】】
[0016]圖1為發明的系統結構圖。
【【具體實施方式】】
[0017]下面結合附圖對發明做進一步說明。
[0018]參見圖1，汽輪機與鍋爐聯合回熱系統包括鍋爐I，鍋爐I具有能夠輸出煙氣的煙氣通道2和能夠輸入空氣的空氣通道3，煙氣通道2上設置有若干煙氣換熱器4，空氣通道3上設置有若干空氣換熱器5，鍋爐I還連接有給水通道6，給水通道6上設置各級回熱加熱器，包含低壓加熱器7、除氧器8和高壓加熱器9，煙氣通道2的若干煙氣換熱器4與配水通道10相連通，配水通道10與空氣通道3上的若干空氣換熱器5連通，給水通道6通過配水系統10與若干煙氣換熱器4連通，給水通道6通過配水系統10與若干空氣換熱器5連通，低壓加熱器7設置在給水系統的前端，高壓加熱器9設置在給水系統的后端，除氧器8設置在低壓加熱器7和高壓加熱器9之間。
[0019]汽輪機與鍋爐聯合回熱的方法，包括以下步驟:
[0020]步驟一，鍋爐I產生的高溫煙氣通過煙氣通道2向外排出；
[0021]步驟二，高溫煙氣通過煙氣通道2的煙氣換熱器4對配水通道10的給水進行加熱，給水通過給水通道6與煙氣通道4間的配水系統10進行分配，通過溫度和流量的測量，使各給水匹配到煙氣通道內相應的位置對給水進行加熱，高溫煙氣從高溫到低溫依次加熱配水通道1中的給水，加熱的順序與給水通道6中的水流方向相反；
[0022]步驟三，配水通道10的給水通過空氣通道3的空氣換熱器5對空氣進行加熱，給水通過給水通道6與空氣通道3間的配水系統10進行分配，通過溫度和流量的測量，使各給水匹配到空氣通道內相應的位置對給水進行加熱，從而達到汽輪機與鍋爐聯合回熱的功能。
[0023]工藝流程中涉及的配水系統是一系列閥門與管道的組合，并通過溫度、流量測量，實現流程中各設備給水溫度與流量的匹配。
【主權項】
1.汽輪機與鍋爐聯合回熱系統，其特征在于，包括鍋爐(I)，鍋爐(I)具有能夠輸出煙氣的煙氣通道(2)和能夠輸入空氣的空氣通道(3)，煙氣通道(2)上設置有若干煙氣換熱器(4)，空氣通道(3)上設置有若干空氣換熱器(5)，鍋爐(I)還連接有給水通道(6)，給水通道(6)上設置各級回熱加熱器，包含低壓加熱器(7)、除氧器(8)和高壓加熱器(9)，煙氣通道(2)的若干煙氣換熱器(4)與配水通道(10)相連通，配水通道(10)與空氣通道(3)上的若干空氣換熱器(5)相連通。2.根據權利要求1所述的汽輪機與鍋爐聯合回熱系統，其特征在于，所述給水通道(6)通過配水系統(10)與若干煙氣換熱器(4)連通。3.根據權利要求1所述的汽輪機與鍋爐聯合回熱系統，其特征在于，所述給水通道(6)通過配水系統(10)與若干空氣換熱器(5)連通。4.根據權利要求1所述的汽輪機與鍋爐聯合回熱系統，其特征在于，所述低壓加熱器(7)設置在給水系統的前端，高壓加熱器(9)設置在給水系統的后端，除氧器(8)設置在低壓加熱器(7)和高壓加熱器(9)之間。5.汽輪機與鍋爐聯合回熱的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，鍋爐(I)產生的高溫煙氣通過煙氣通道(2)向外排出； 步驟二，高溫煙氣通過煙氣通道(2)的煙氣換熱器(4)對配水通道(10)的給水進行加執.JtW ， 步驟三，配水通道(10)的給水通過空氣通道(3)的空氣換熱器(5)對空氣進行加熱，從而達到汽輪機與鍋爐聯合回熱的功能。6.根據權利要求5所述的汽輪機與鍋爐聯合回熱的方法，其特征在于，所述步驟二中，給水通過給水通道(6)與煙氣通道(4)間的配水系統(10)進行分配，通過溫度和流量的測量，使各給水匹配到煙氣通道內相應的位置對給水進行加熱，高溫煙氣從高溫到低溫依次加熱配水通道(1)中的給水，加熱的順序與給水通道(6)中的水流方向相反。7.根據權利要求5所述的汽輪機與鍋爐聯合回熱的方法，其特征在于，所述步驟三中，給水通過給水通道(6)與空氣通道(3)間的配水系統(10)進行分配，通過溫度和流量的測量，使各給水匹配到空氣通道內相應的位置對空氣進行加熱。
【文檔編號】F22D1/00GK105953211SQ201610462845
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月22日
【發明人】薛朝囡, 石慧, 劉安
【申請人】西安熱工研究院有限公司, 華能集團技術創新中心