本實(shí)用新型涉及一種具備減排節(jié)能效果的電廠熱一次風(fēng)冷卻系統(tǒng)，它是利用熱一次風(fēng)余熱及排煙余熱作為熱源，用于排擠汽輪機(jī)抽汽及提升空氣預(yù)熱器入口冷二次風(fēng)溫。
背景技術(shù)：
隨著燃煤機(jī)組容量的增大，鍋爐熱一次風(fēng)溫度通常能達(dá)到300℃以上，為控制磨煤機(jī)出口風(fēng)粉溫度，避免制粉系統(tǒng)自燃及爆炸事故的發(fā)生，需將熱一次風(fēng)冷卻后再作為制粉系統(tǒng)的干燥劑，通常將冷一次風(fēng)摻入熱一次風(fēng)中，用于調(diào)整風(fēng)溫，但會(huì)造成空氣預(yù)熱器入口一次風(fēng)量減小，鍋爐排煙溫度上升，鍋爐效率降低。
由此可見，要解決該問題，最有效的方法是在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)制粉系統(tǒng)的需要提供合適的熱一次風(fēng)量及溫度，但目前機(jī)組尚無法通過自身設(shè)計(jì)滿足要求。因此在鍋爐運(yùn)行過程中對現(xiàn)有的系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，有效降低熱一次風(fēng)的溫度對降低鍋爐排煙溫度，提高燃煤鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性具有重大的實(shí)際意義。
同時(shí)環(huán)境問題受到越來越多的關(guān)注，環(huán)保要求日益提高，國家全面落實(shí)“節(jié)約、清潔、安全”的能源戰(zhàn)略方針，推行更嚴(yán)格能效環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，目前重點(diǎn)地區(qū)火電廠燃煤機(jī)組的煙塵排放限值已達(dá)到20mg/m3,燃?xì)鈾C(jī)組的煙塵排放限制達(dá)到了5mg/m3。同時(shí),為努力實(shí)現(xiàn)供電煤耗、污染排放、煤炭占能源消費(fèi)比重“三降低”，現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組改造后及新建燃煤發(fā)電機(jī)組的平均供電煤耗已收到嚴(yán)苛要求。
雖然鍋爐排煙余熱回收技術(shù)在不斷發(fā)展，但受經(jīng)濟(jì)排煙溫度的影響，降幅有限，而除塵器的除塵效率與排煙溫度關(guān)系密切，在排煙溫度低于150℃以下時(shí)，煙塵比電阻隨著排煙溫度的升高而升高，高煙塵比電阻則會(huì)降低除塵器的除塵效率?？傊F(xiàn)有技術(shù)將排煙溫度設(shè)置在110℃以上，雖然克服了煙氣酸露點(diǎn)腐蝕的問題，但不足之處是：一方面尚未能完全充分利用排煙余熱，另一方面，在此溫度下，煙塵比電阻高，除塵器的除塵效率低，排煙粉塵濃度在20mg/Nm3以上。
因此，本發(fā)明人經(jīng)過長期的實(shí)踐探索，通過將熱一次風(fēng)多余熱量與排煙余熱的利用及除塵器的除塵效率有效地結(jié)合，摸索出了一種具備減排節(jié)能效果的電廠熱一次風(fēng)冷卻系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型所要解決的主要技術(shù)問題是提供一種具備減排節(jié)能效果的電廠熱一次風(fēng)冷卻系統(tǒng)，包括依次串接于鍋爐煙道的空氣預(yù)熱器、低溫?fù)Q熱器、除塵器、引風(fēng)機(jī)、脫硫塔和煙囪，以及包括串接于冷一次風(fēng)道的一次風(fēng)機(jī)、依次串接于冷二次風(fēng)道的二次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)暖風(fēng)器，還包括空氣預(yù)熱器出口熱一次風(fēng)道上的熱一次風(fēng)冷卻器。
進(jìn)一步，所述空氣預(yù)熱器空氣側(cè)輸出端經(jīng)所述熱一次風(fēng)道上的熱一次風(fēng)冷卻器進(jìn)入鍋爐制粉系統(tǒng)；所述二次風(fēng)機(jī)輸出端經(jīng)所述二次風(fēng)暖風(fēng)器連接所述空氣預(yù)熱器的空氣側(cè)輸入端；所述低溫?fù)Q熱器的出口煙氣溫度為80-100℃。
進(jìn)一步，本系統(tǒng)還包括水泵，所述二次風(fēng)暖風(fēng)器的換熱介質(zhì)輸出端與低加系統(tǒng)抽水混合后經(jīng)所述水泵連接所述低溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸入端，所述低溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端連接所述二次風(fēng)暖風(fēng)器的換熱介質(zhì)輸入端和所述熱一次風(fēng)冷卻器的換熱介質(zhì)輸入端及低加系統(tǒng)；所述熱一次風(fēng)冷卻器的換熱介質(zhì)進(jìn)入低加系統(tǒng)。
進(jìn)一步，所述低溫?fù)Q熱器采用耐腐蝕材料，可以為氟塑料材質(zhì)或其他耐腐蝕的材料。
進(jìn)一步，所述二次風(fēng)暖風(fēng)器和所述熱一次風(fēng)冷卻器采用螺旋形翅片換熱管，所述螺旋形翅片換熱管包括金屬圓管和復(fù)合翅片管，所述金屬圓管和復(fù)合翅片管采用擠壓處理，使金屬圓管和復(fù)合翅片管完全接觸，避免產(chǎn)生接觸熱阻；所述復(fù)合翅片管的翅片和圓管為一體化結(jié)構(gòu)，所述復(fù)合翅片管采用金屬銅或鋁合金材質(zhì)，鋁合金材質(zhì)由鋁合金管直接軋制而成。
進(jìn)一步，所述低加系統(tǒng)包括依次串接的第一加熱器、第二加熱器、第三加熱器。
進(jìn)一步，本系統(tǒng)還包括第一閥門、第二閥門、第三閥門，所述第一閥門連接于所述第一加熱器輸入端，所述第二閥門連接于所述第二加熱器輸入端與水泵的輸入端之間，所述第三閥門連接于所述第三加熱器輸入端與低溫省煤器換熱介質(zhì)輸出端之間。
進(jìn)一步，本系統(tǒng)還包括第四閥門、第五閥門，所述第四閥門連接于所述第三閥門與熱一次風(fēng)冷卻器輸入端之間，所述第五閥門連接于所述第三閥門與低溫省煤器輸出端之間。通過第四閥門控制進(jìn)入二次風(fēng)暖風(fēng)器的水量，通過第五閥門控制進(jìn)入熱一次風(fēng)冷卻器的水流量。
本實(shí)用新型在運(yùn)行過程中對現(xiàn)有的系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)，降低了熱一次風(fēng)的溫度，進(jìn)而保證空氣預(yù)熱器及制粉系統(tǒng)的安全運(yùn)行；同時(shí)將除塵器入口煙溫降至煙氣酸露點(diǎn)附近，使除塵器粉塵比電阻下降，提高除塵器除塵效率，并實(shí)現(xiàn)最大限度回收排煙余熱的目的。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：
圖1為本實(shí)用新型一種具備減排節(jié)能效果的電廠熱一次風(fēng)冷卻系統(tǒng)示意圖；
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型揭示了一種具備減排節(jié)能效果的電廠熱一次風(fēng)冷卻系統(tǒng)，包括依次串接于鍋爐煙道7的空氣預(yù)熱器1、低溫?fù)Q熱器8、除塵器9、引風(fēng)機(jī)10、脫硫塔11和煙囪12，以及包括串接于冷一次風(fēng)道2的一次風(fēng)機(jī)4、依次串接于冷二次風(fēng)道3的二次風(fēng)機(jī)5和二次風(fēng)暖風(fēng)器13，還包括空氣預(yù)熱器出口熱一次風(fēng)道6上的熱一次風(fēng)冷卻器14。
所述空氣預(yù)熱器1空氣側(cè)輸出端經(jīng)所述熱一次風(fēng)道6上的熱一次風(fēng)冷卻器14進(jìn)入鍋爐制粉系統(tǒng)；所述二次風(fēng)機(jī)3輸出端經(jīng)所述二次風(fēng)暖風(fēng)器13連接所述空氣預(yù)熱器1的空氣側(cè)輸入端；所述低溫?fù)Q熱器8的出口煙氣溫度為80-100℃。
本系統(tǒng)還包括水泵15，所述二次風(fēng)暖風(fēng)器13的換熱介質(zhì)輸出端與低加系統(tǒng)抽水混合后經(jīng)所述水泵15連接所述低溫?fù)Q熱器8的換熱介質(zhì)輸入端，所述低溫?fù)Q熱器8的換熱介質(zhì)輸出端連接所述二次風(fēng)暖風(fēng)器13的換熱介質(zhì)輸入端和所述熱一次風(fēng)冷卻器14的換熱介質(zhì)輸入端及低加系統(tǒng)；所述熱一次風(fēng)冷卻器14的換熱介質(zhì)進(jìn)入低加系統(tǒng)。
所述低溫?fù)Q熱器8采用耐腐蝕材料，可以為氟塑料材質(zhì)或其他耐腐蝕的材料。
所述二次風(fēng)暖風(fēng)器13和所述熱一次風(fēng)冷卻器14采用螺旋形翅片換熱管，所述螺旋形翅片換熱管包括金屬圓管和復(fù)合翅片管，所述金屬圓管和復(fù)合翅片管采用擠壓處理，使金屬圓管和復(fù)合翅片管完全接觸，避免產(chǎn)生接觸熱阻；所述復(fù)合翅片管的翅片和圓管為一體化結(jié)構(gòu)，所述復(fù)合翅片管采用金屬銅或鋁合金材質(zhì)，鋁合金材質(zhì)由鋁合金管直接軋制而成。
所述低加系統(tǒng)包括依次串接的第一加熱器16、第二加熱器17、第三加熱器18。
本系統(tǒng)還包括第一閥門19、第二閥門20、第三閥門21、第四閥門22、第五閥門23，所述第一閥門19連接于所述第一加熱器16輸入端，所述第二閥門20連接于所述第二加熱器17輸入端與水泵15的輸入端之間，所述第三閥門21連接于所述第三加熱器18輸入端與低溫省煤器8換熱介質(zhì)輸出端之間，所述第四閥門22連接于所述第三閥門21與熱一次風(fēng)冷卻器14輸入端之間，所述第五閥門23連接于所述第三閥門21與低溫省煤器8輸出端之間。
一方面，低溫?fù)Q熱器8用于調(diào)節(jié)進(jìn)入除塵器的煙氣溫度，煙氣溫度大幅度降低，除塵器9及其下游的煙氣體積流量減少，降低除塵器9及引風(fēng)機(jī)10的能耗；同時(shí)提高除塵器9的除塵效率，減少粉塵排放，達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
另一方面，通過二次風(fēng)暖風(fēng)器13加熱進(jìn)入鍋爐的空氣，提高煙氣余熱品質(zhì)，提高煙氣余熱利用效率，因此本系統(tǒng)具有顯著的余熱回收及節(jié)能效益。
同時(shí)本系統(tǒng)通過將低溫省煤器8出口的凝結(jié)水部分引入熱一次風(fēng)冷卻器14將熱一次風(fēng)冷卻，不影響鍋爐效率的情況下保證制粉系統(tǒng)的安全運(yùn)行，而回收的熱風(fēng)熱量通過凝結(jié)水返回低加系統(tǒng)，排擠更高級別的汽輪機(jī)抽汽，節(jié)能效益顯著。
二次風(fēng)暖風(fēng)器13利用低溫?fù)Q熱器8吸收的煙氣熱量，加熱空氣預(yù)熱器1的進(jìn)口空氣，使得經(jīng)空氣預(yù)熱器1出口的煙氣溫度上升，提高煙氣品質(zhì)，提高本系統(tǒng)煙氣余熱回收效率，提高鍋爐效率。低溫?fù)Q熱器8可將進(jìn)入除塵器的煙氣溫度降低至在酸露點(diǎn)附近，在此溫度下達(dá)到最優(yōu)的減排效果。
因此本方案在確保了最優(yōu)的減排效果前提下，具有節(jié)能效益，同時(shí)可保證空氣預(yù)熱器1及制粉系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。