專利名稱：利用熱管技術(shù)的鍋爐煙氣余熱綜合利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用熱管技術(shù)的鍋爐煙氣余熱綜合利用裝置，主要涉及鍋爐煙氣余熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
將煤、石油、天然氣、生物質(zhì)等燃料燃燒或其他熱能釋放出來(lái)的熱量，通過(guò)金屬受熱面?zhèn)鬟f給凈化的水，將其加熱到一定壓力和溫度的水或蒸汽的換熱設(shè)備，稱為鍋爐。電站鍋爐將加熱后的蒸氣送往汽輪機(jī)做功，汽輪機(jī)將能量傳遞給發(fā)電機(jī)發(fā)電，以此完成能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。其中鍋爐方面由于提高入口空氣溫度可以提高鍋爐效率，汽輪機(jī)增加再熱系統(tǒng)和給水回?zé)嵯到y(tǒng)提高汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率。排煙熱損失是鍋爐各項(xiàng)熱損失中占有很大比重，由于受到空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的限制，通常鍋爐排煙溫度設(shè)計(jì)值較高，利用凝結(jié)水或熱網(wǎng)水作為冷源吸收煙氣余熱，這里凝結(jié)水指汽輪機(jī)額凝汽器出來(lái)的凝結(jié)水，熱網(wǎng)水指冬季用于供暖所需熱水。由于熱管換熱器本身所具備特點(diǎn)，所以能夠有效避免低溫腐蝕現(xiàn)象，從而降低排煙溫度，提高鍋爐效率，減少汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的抽汽量，增加發(fā)電出力，降低發(fā)電煤耗。 熱管的基本工作原理是將熱源通過(guò)熱管管壁和充滿工作液體的吸液芯傳遞到液-汽分界面，液體在蒸發(fā)段內(nèi)的液-汽分界面上蒸發(fā)，蒸汽腔內(nèi)的蒸汽從蒸發(fā)段流到冷凝段，蒸汽在冷凝段內(nèi)德汽-液分界面上凝結(jié)，熱量從汽-液分界面通過(guò)液芯、液體和管壁傳給冷源，在吸液芯內(nèi)由于毛細(xì)作用或重力作用使冷凝后的工作液體回到蒸發(fā)段。本裝置熱管換熱器入口水溫不能太低，否則會(huì)引起熱管換熱器低溫腐蝕，在本發(fā)明中設(shè)有再循環(huán)泵，將熱管換熱器出口加熱后水引入煙氣換熱器入口以提高入口水溫。當(dāng)鍋爐實(shí)際運(yùn)行外部環(huán)境溫度低時(shí)，需投入暖風(fēng)器加熱冷空氣，一般采用抽汽方式加熱冷風(fēng)， 本發(fā)明運(yùn)用再循環(huán)泵引用熱管換熱器出口加熱后水來(lái)加熱冷風(fēng)，使得暖風(fēng)器所需熱量完全由煙氣余熱代替。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為利用熱管技術(shù)的鍋爐煙氣余熱綜合利用裝置，凝結(jié)水或熱網(wǎng)水在本裝置的熱管換熱器內(nèi)吸收排煙熱量，降低排煙溫度，自身被加熱、升高溫度后再返回汽輪機(jī)低壓加熱器或熱網(wǎng)系統(tǒng)，代替部分低壓加熱器利熱網(wǎng)換熱器的作用，是汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。在燃料消耗量不變的情況下，本裝置將節(jié)省部分汽輪機(jī)的回?zé)岢槠蚬岢槠?在汽輪機(jī)進(jìn)汽量不變的情況下，節(jié)省的抽汽繼續(xù)在汽輪機(jī)做功，提高機(jī)組效率，增加發(fā)電出力，降低發(fā)電煤耗。本裝置熱管換熱器安裝位置在預(yù)熱器后脫硫系統(tǒng)前的任何位置，安裝方向可以水平布置或垂直布置。本裝置熱管換熱器安裝在原有煙氣通道中，可以將原有煙道進(jìn)行改造，增加裝置流通截面積，利用均流板或其他均流方式將煙氣流速進(jìn)行平均分配，降低煙氣流速。為防止本裝置熱管換熱器磨損，本裝置熱管換熱器煙氣入口部位可增加防磨
直ο本發(fā)明裝置熱管換熱器出口高溫水，部分或全部可以通過(guò)再循環(huán)的方式與本裝置熱管換熱器入口低溫水通過(guò)入口連箱或其他混合方式進(jìn)入本裝置熱管換熱器水側(cè)入口，通過(guò)再循環(huán)水量控制來(lái)熱管換熱器入口水溫，提高本裝置熱管換熱器入口水溫避免換熱量大引起煙氣溫度低造成的低溫腐蝕。本發(fā)明裝置熱管換熱器出口高溫水，部分或全部可以通過(guò)再循環(huán)的方式作為暖風(fēng)器的熱源加熱冷風(fēng)，與本裝置熱管換熱器入口低溫水通過(guò)入口連箱或其他混合方式進(jìn)入本裝置熱管換熱器水側(cè)入口，減少暖風(fēng)器其他方式加熱熱量。通過(guò)再循環(huán)水量和流經(jīng)暖風(fēng)器的水量來(lái)控制熱管換熱器入口水溫和暖風(fēng)器出口風(fēng)溫。一方面提高冷風(fēng)溫度避免預(yù)熱器低溫腐蝕，另一方面提高本裝置熱管換熱器入口水溫避免換熱量大引起煙氣溫度低造成的低溫腐蝕。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。在圖1中數(shù)字代表如下1.尾部煙氣通道，2.煙氣換熱器，3.煙氣換熱器入口聯(lián)箱，4.暖風(fēng)器出口水門，5.暖風(fēng)器，6.暖風(fēng)器入口水門，7煙氣換熱器凝結(jié)水出口水門， 8.煙氣換熱器凝結(jié)水入口水門，9.煙氣換熱器熱網(wǎng)水入口水門，10.煙氣換熱器出口水門， 11.再循環(huán)泵出口門，12.再循環(huán)泵，13.再循環(huán)泵入口門，14.汽輪機(jī)，15.低壓加熱器， 16.凝汽器17.熱管換熱器隔板。
具體實(shí)施例方式如圖中所示，凝結(jié)水或熱網(wǎng)水作為冷源吸收煙氣余熱后返回原有管路，本裝置的熱管換熱器與原有加熱器可以并聯(lián)或串聯(lián)運(yùn)行，用熱管換熱器代替部分抽汽換熱器功能， 減少汽輪機(jī)抽汽系統(tǒng)的抽汽量，提高機(jī)組效率，增加發(fā)電出力，降低發(fā)電煤耗。凝結(jié)水或熱網(wǎng)水在本裝置的熱管換熱器內(nèi)吸收排煙熱量，降低排煙溫度，自身被加熱、升高溫度后再返回汽輪機(jī)低壓加熱器或熱網(wǎng)系統(tǒng)。熱管換熱器2出口部分水通過(guò)再循環(huán)泵入口門13控制水量引入再循環(huán)泵12，經(jīng)再循環(huán)泵出口門11控制水量引入熱管換熱器入口聯(lián)箱3。通過(guò)再循環(huán)水量控制來(lái)熱管換熱器入口水溫，提高本裝置熱管換熱器入口水溫避免換熱量大引起煙氣溫度低造成的低溫腐蝕。當(dāng)鍋爐運(yùn)行外部環(huán)境溫度低需投入暖風(fēng)器時(shí)，將再循環(huán)泵出口部分水經(jīng)暖風(fēng)器入口水門6控制水量引入暖風(fēng)器5充當(dāng)熱源加熱冷風(fēng)，替代原有暖風(fēng)器加熱熱源，此部分水加熱冷風(fēng)后通過(guò)暖風(fēng)器出口水門4進(jìn)入熱管換熱器入口聯(lián)箱3。鍋爐實(shí)際運(yùn)行時(shí)通過(guò)暖風(fēng)器入口水門6和暖風(fēng)器出口水門4開度控制暖風(fēng)器5加熱水量來(lái)調(diào)節(jié)冷風(fēng)加熱溫度。
權(quán)利要求
1.利用熱管技術(shù)的鍋爐煙氣余熱綜合利用裝置，其特征在于凝結(jié)水或熱網(wǎng)水作為冷源吸收煙氣余熱后返回原有管路，與原有加熱器并聯(lián)或串聯(lián)運(yùn)行，用熱管換熱器代替部分抽汽換熱器功能，減少汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的抽汽量，凝結(jié)水或熱網(wǎng)水在本裝置的熱管換熱器內(nèi)吸收排煙熱量，降低排煙溫度，自身被加熱、升高溫度后再返回汽輪機(jī)低壓加熱器或熱網(wǎng)系統(tǒng)，熱管換熱器O)出口部分水通過(guò)再循環(huán)泵入口門(π)控制水量引入再循環(huán)泵(12)， 經(jīng)再循環(huán)泵出口門(11)控制水量引入熱管換熱器入口聯(lián)箱C3)。通過(guò)再循環(huán)水量控制來(lái)熱管換熱器入口水溫，提高本裝置熱管換熱器入口水溫避免換熱量大引起煙氣溫度低造成的低溫腐蝕。當(dāng)鍋爐運(yùn)行外部環(huán)境溫度低需投入暖風(fēng)器時(shí)，將再循環(huán)泵出口部分水經(jīng)暖風(fēng)器入口水門(6)控制水量引入暖風(fēng)器( 充當(dāng)熱源加熱冷風(fēng)，替代原有暖風(fēng)器加熱熱源，此部分水加熱冷風(fēng)后通過(guò)暖風(fēng)器出口水門(4)進(jìn)入熱管換熱器入口聯(lián)箱(3)。鍋爐實(shí)際運(yùn)行時(shí)通過(guò)暖風(fēng)器入口水門(6)和暖風(fēng)器出口水門(4)開度控制暖風(fēng)器( 加熱水量來(lái)調(diào)節(jié)冷風(fēng)加熱溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱管技術(shù)的鍋爐煙氣余熱綜合利用裝置，其特征在于 采用熱管換熱器代替部分抽汽換熱器功能，減少汽輪機(jī)抽汽系統(tǒng)的抽汽量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱管技術(shù)的鍋爐煙氣余熱綜合利用裝置，其特征在于 采用再循環(huán)泵出口部分水替代原有暖風(fēng)器加熱熱源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱管技術(shù)的鍋爐煙氣余熱綜合利用裝置，其特征在于 本裝置去除再循環(huán)系統(tǒng)后能夠獨(dú)立應(yīng)用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱管技術(shù)的鍋爐煙氣余熱綜合利用裝置，其特征在于 本裝置熱管換熱器安裝位置在預(yù)熱器后脫硫系統(tǒng)前的任何位置，安裝方向?yàn)樗讲贾没虼怪辈贾谩?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱管技術(shù)的鍋爐煙氣余熱綜合利用裝置，其特征在于 本裝置熱管換熱器安裝在原有煙氣通道中，將原有煙道進(jìn)行改造，增加裝置流通截面積降低煙氣流速，利用均流板或其他均流方式將煙氣流速進(jìn)行平均分配。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱管技術(shù)的鍋爐煙氣余熱綜合利用裝置，其特征在于 本裝置熱管換熱器煙氣入口部位增加防磨裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用熱管技術(shù)的鍋爐煙氣余熱綜合利用裝置，其特征在于 本裝置煙氣換熱器加熱凝結(jié)水根據(jù)機(jī)組情況取自原機(jī)組凝結(jié)水管路任何位置。
全文摘要
本發(fā)明為利用熱管技術(shù)的鍋爐煙氣余熱綜合利用裝置，利用凝結(jié)水或熱網(wǎng)水作為傳熱媒介吸收煙氣余熱。其中一部分煙氣余熱通過(guò)再循環(huán)的方式作為暖風(fēng)器的熱源加熱冷風(fēng)，一方面提高冷風(fēng)溫度避免預(yù)熱器低溫腐蝕，另一方面提高本裝置熱管換熱器入口水溫避免換熱量大引起煙氣溫度低造成的低溫腐蝕；其余煙氣余熱代替抽汽加熱凝結(jié)水或熱網(wǎng)水。這種利用熱管技術(shù)的鍋爐煙氣余熱綜合利用裝置可以將鍋爐煙氣中的余熱進(jìn)行回收，轉(zhuǎn)化為凝結(jié)水或熱網(wǎng)水加熱熱源，暖風(fēng)器運(yùn)行時(shí)部分余熱轉(zhuǎn)化為暖風(fēng)器熱源，減少汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的抽汽量，提高機(jī)組效率，增加發(fā)電出力，降低發(fā)電煤耗。
文檔編號(hào)F22D1/36GK102494330SQ201110433130
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者王俊杰 申請(qǐng)人:王俊杰