利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)，包括：換熱器，具有與所述電站空冷機(jī)組的空冷裝置排氣管道相連通的蒸汽接入管和與所述空冷機(jī)組的凝結(jié)水管道相連通的疏水輸出管，且兩者均與所述換熱器的殼程相連通；熱媒輸入管道，與所述換熱器的熱媒管道的入口相連通；熱媒輸出管道，與所述換熱器的熱媒管道的出口相連通；一次風(fēng)加熱器和二次風(fēng)加熱器，分別設(shè)置在燃煤鍋爐的一次風(fēng)機(jī)入口和二次風(fēng)機(jī)入口，且兩者連通所述熱媒輸入管道和熱媒輸出管道，以形成熱媒循環(huán)管路，所述熱媒循環(huán)管路上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)熱媒流動(dòng)的動(dòng)力裝置。上述系統(tǒng)能夠提高冷源損失的余熱回收效率，進(jìn)而提高節(jié)能效果。
【專利說明】利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在的熱力發(fā)電廠在發(fā)電的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的余熱。其中，這些大量的余熱主要有兩類，一類是鍋爐的燃煤燃燒后排放的煙氣中存在的熱量；另一類是冷源損失中的熱量。其中:對(duì)存在于燃煤燃燒后排放的煙氣中的熱量一般都在100°c以上，這部分煙氣由于溫度較高，所以余熱回收價(jià)值較高，也較容易進(jìn)行余熱回收。對(duì)于冷源損失中的熱量，其占到新蒸汽吸收熱量中的60?70%，屬于低溫余熱，品質(zhì)很低，余熱回收的難度也很大。
[0003]對(duì)于冷源損失中的熱量，目前較為成熟的技術(shù)主要是熱泵技術(shù)，用這些低品質(zhì)冷源損失散出的熱量加熱生成60?90°C的熱水用于供暖。但是熱泵技術(shù)投資較大，投資回收期很長，且要求電廠附近有供熱需求，受限制較多。而且為了響應(yīng)國家的節(jié)水要求，近年來的熱力發(fā)電廠越來越多地使用空冷機(jī)組。而空冷機(jī)組與濕冷機(jī)組有所不同，由于其散熱能力較弱(特別是夏季)，排氣裝置的背壓較高，具體的冬季時(shí)背壓一般在SKPa以上(對(duì)應(yīng)的飽和溫度在40°C左右)，夏季甚至高于30KPa(對(duì)應(yīng)的飽和溫度超過70°C )，背壓的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于濕冷機(jī)組。因此，上述對(duì)冷源損失的余熱回收效率很低，節(jié)能效果不明顯。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)，以提高對(duì)冷源損失的余熱回收效率，進(jìn)而提高節(jié)能效果。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)，包括:
[0007]換熱器，具有與所述電站空冷機(jī)組的空冷裝置排氣管道相連通的蒸汽接入管和與所述電站空冷機(jī)組的凝結(jié)水管道相連通的疏水輸出管，且兩者均與所述換熱器的殼程相連通；
[0008]熱媒輸入管道，與所述換熱器的熱媒管道的入口相連通；
[0009]熱媒輸出管道，與所述換熱器的熱媒管道的出口相連通；
[0010]一次風(fēng)加熱器和二次風(fēng)加熱器，分別設(shè)置在燃煤鍋爐的一次風(fēng)機(jī)入口和二次風(fēng)機(jī)入口，且兩者連通所述熱媒輸入管道和熱媒輸出管道，以形成熱媒循環(huán)管路，所述熱媒循環(huán)管路上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)熱媒流動(dòng)的動(dòng)力裝置。
[0011]優(yōu)選的，上述利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)中，所述動(dòng)力裝置為變頻泵或變頻馬達(dá)。
[0012]優(yōu)選的，上述利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)中，還包括檢測(cè)一次風(fēng)機(jī)的軸承和二次風(fēng)機(jī)的軸承溫度的溫度計(jì)，以及與所述溫度計(jì)相連，當(dāng)溫度大于設(shè)定值時(shí)，控制所述動(dòng)力裝置降低轉(zhuǎn)速的第一控制器。[0013]優(yōu)選的，上述利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)中，還包括設(shè)置在所述熱媒循環(huán)管路上的流量計(jì)。
[0014]優(yōu)選的，上述利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)中，還包括并聯(lián)在所述動(dòng)力裝置的兩端的旁通管道，其上設(shè)置有備用動(dòng)力裝置。
[0015]優(yōu)選的，上述利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)中，所述一次風(fēng)加熱器和二次風(fēng)加熱器并聯(lián)設(shè)置在所述熱媒輸入管道和熱媒輸出管道之間。
[0016]優(yōu)選的，上述利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)中，所述一次風(fēng)加熱器和二次風(fēng)加熱器的數(shù)量均為多個(gè)，且均勻分布。
[0017]優(yōu)選的，上述利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)中，所述蒸汽接入管和疏水輸出管上均設(shè)置有電動(dòng)開關(guān)閥，所述利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述熱媒循環(huán)管路上的高位水箱和檢測(cè)所述高位水箱內(nèi)水位的水位計(jì)，以及與所述水位計(jì)相連在所述水位計(jì)低于預(yù)設(shè)值時(shí)控制所述電動(dòng)開關(guān)閥關(guān)閉的第二控制器。
[0018]優(yōu)選的，上述利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)中，所述換熱器為列管式換熱器。
[0019]本實(shí)用新型提供的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)中，電站空冷機(jī)組的空冷裝置排氣管道中的蒸汽通過換熱器的蒸汽接入管進(jìn)入到換熱器中與換熱器的熱媒管道中的熱媒進(jìn)行換熱(加熱熱媒)，冷卻產(chǎn)生的疏水通過疏水輸出管排放到空冷機(jī)組的凝結(jié)水管道中，而被加熱的熱媒通過熱媒輸出管道進(jìn)入到一次風(fēng)加熱器和二次風(fēng)加熱器中分別對(duì)一次風(fēng)機(jī)入口和二次風(fēng)機(jī)入口的空氣進(jìn)行加熱，動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)熱媒換熱后進(jìn)入熱媒輸入管道并再次進(jìn)入到換熱器中進(jìn)行換熱，上述熱媒在熱媒循環(huán)管路上的流動(dòng)實(shí)現(xiàn)換熱最終達(dá)到余熱的回收利用。
[0020]本實(shí)用新型專利申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下兩方面:
[0021]一方面，對(duì)一次風(fēng)機(jī)入口的一次風(fēng)和二次風(fēng)機(jī)入口的二次風(fēng)進(jìn)行加熱，一般情況下，可將一次風(fēng)和二次風(fēng)的風(fēng)溫提高20°C。我國北方大部分發(fā)電機(jī)組都安裝有暖風(fēng)器，在一次風(fēng)，二次風(fēng)的風(fēng)溫提高20°C的情況下，暖風(fēng)器可以不開或者少開，這樣可以節(jié)省大量的暖風(fēng)器抽汽。夏季時(shí)，雖然加熱一次風(fēng)和二次風(fēng)后排煙溫度會(huì)有上升，但排煙溫度上升帶走的熱量小于一次風(fēng)和二次風(fēng)被預(yù)熱所需的熱量，因此鍋爐的熱效率依然有所上升。另外，本實(shí)用新型提供的余熱回收系統(tǒng)對(duì)于安裝了低壓省煤器的鍋爐而言，還會(huì)進(jìn)一步提升節(jié)能量。
[0022]另一方面，換熱器與空冷機(jī)組的空冷裝置排氣管道相連，相當(dāng)于是一個(gè)凝汽器，能夠增大冷端的換熱面積，能夠降低排氣裝置的背壓，而背壓的降低能夠降低能耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例，下面對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的實(shí)施例圖示。
[0024]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)不意圖；
[0026]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)的再一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0028]請(qǐng)參考附圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)，包括換熱器3、熱媒輸入管道4、熱媒輸出管道5、一次風(fēng)加熱器10、二次風(fēng)加熱器11和動(dòng)力裝置，其中:
[0029]換熱器3具有與電站空冷機(jī)組的空冷裝置排氣管道I相連通的蒸汽接入管32和與所述電站空冷機(jī)組的凝結(jié)水管道2相連通的疏水輸出管33，蒸汽接入管32與疏水輸出管33均與換熱器3的殼程31 (相當(dāng)于換熱器3的換熱腔)相連通；在工作的過程中，電站空冷機(jī)組的空冷裝置排氣管道中的蒸汽通過換熱器3的蒸汽接入管32進(jìn)入到換熱器3的殼程31中，與換熱器3的換熱管中的熱媒進(jìn)行換熱，換熱后的蒸汽以及冷凝后形成的水通過疏水輸出管33流入凝結(jié)水管道2中被排出。
[0030]本實(shí)用新型實(shí)施例中的換熱器3可以為列管式換熱器，也可以為板式換熱器等，具體種類不限。
[0031]考慮到換熱器3的換熱效率，具體的換熱器3中的熱媒管道可以為折型管道，可以為盤式管道，也可以為具有散熱翅片、散熱針的換熱管道。
[0032]當(dāng)然，上述蒸汽接入管32和疏水輸出管33均與換熱器3的殼程31連通，具體的連接方式也會(huì)影響換熱效率，優(yōu)選的方案中，蒸汽接入管32和疏水輸出管33分別設(shè)置在殼程31的兩端，該種方式能夠延長蒸汽流程，提高換熱效率。
[0033]熱媒輸入管道4與換熱器3的熱媒管道的入口相連通，熱媒輸出管道5與換熱器3的熱媒管道的出口相連通，為了減少散熱，上述熱媒輸入管道4和熱媒輸出管道5上均設(shè)置有保溫層。一次風(fēng)加熱器10和二次風(fēng)加熱器11分別設(shè)置在燃煤鍋爐的一次風(fēng)機(jī)入口和二次風(fēng)機(jī)入口，且一次風(fēng)加熱器10和二次風(fēng)加熱器11連通熱媒輸入通道4和熱媒輸出通道5，以形成熱媒循環(huán)管路，被加熱的熱媒進(jìn)入到一次風(fēng)加熱器10和二次風(fēng)加熱器11中，通過一次風(fēng)加熱器10和二次風(fēng)加熱器11進(jìn)行換熱，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)一次風(fēng)和二次風(fēng)的加熱。
[0034]動(dòng)力裝置7設(shè)置在熱媒循環(huán)管路上，用于驅(qū)動(dòng)熱媒循環(huán)管路內(nèi)熱媒的流動(dòng)。動(dòng)力裝置7是整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力源。具體的，可以為泵或者馬達(dá)。優(yōu)選的，采用上述泵為變頻泵，上述馬達(dá)為變頻馬達(dá)，通過調(diào)節(jié)頻率可以實(shí)現(xiàn)變頻泵或變頻馬達(dá)的輸液能力。
[0035]在實(shí)際的工作過程中，一次風(fēng)和二次風(fēng)被加熱后，會(huì)導(dǎo)致一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)所處環(huán)境的溫度，這可能導(dǎo)致一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)的軸承超溫，最終會(huì)影響一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)的正常工作，為了解決此問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)還包括檢測(cè)一次風(fēng)機(jī)的軸承和二次風(fēng)機(jī)軸承溫度的溫度計(jì)，以及與溫度計(jì)相連，根據(jù)溫度計(jì)檢測(cè)的數(shù)據(jù)，在溫度值大于設(shè)定值時(shí)，控制動(dòng)力裝置降低轉(zhuǎn)速的第一控制器。此處的設(shè)定值指的是保證一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)的軸承正常工作所能容忍的最高溫度值。特別是在夏季時(shí)，當(dāng)一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)的軸承溫度過高則降低動(dòng)力裝置7的頻率，進(jìn)而降低熱媒流速，最終通過減少換熱來實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度不高于設(shè)定值，該種方式能夠保證一次風(fēng)機(jī)和二次風(fēng)機(jī)的軸承正常工作。
[0036]當(dāng)然，上述對(duì)動(dòng)力裝置7進(jìn)行降速調(diào)整的過程中，直接影響熱媒循環(huán)管路中熱媒的流量，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)熱媒循環(huán)管路熱媒流量的監(jiān)控，上述利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述熱媒循環(huán)管路上的流量計(jì)6 (如圖2所示)。
[0037]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)在工作一段時(shí)間后需要對(duì)動(dòng)力裝置7進(jìn)行維修或者當(dāng)動(dòng)力裝置7發(fā)生故障時(shí)，為了不影響整個(gè)系統(tǒng)的正常工作，上述系統(tǒng)還包括并聯(lián)在所述動(dòng)力裝置7的兩端的旁通管道8，其上設(shè)置有備用動(dòng)力裝置9 (如圖3所示)，當(dāng)然，備用動(dòng)力裝置9可以為泵或者馬達(dá)。優(yōu)選的，采用上述泵為變頻泵，上述馬達(dá)為變頻馬達(dá)，也能夠?qū)崿F(xiàn)變頻調(diào)節(jié)。
[0038]具體的，一次風(fēng)加熱器10和二次風(fēng)加熱器11可以并聯(lián)設(shè)置在熱媒輸入管道4和熱媒輸出管道5之間，當(dāng)然也可以以串聯(lián)的方式進(jìn)行。為了提高加熱效率，優(yōu)選采用并聯(lián)方式連接，當(dāng)然一次風(fēng)加熱器10和二次風(fēng)加熱器11也是換熱器，對(duì)于提高換熱率方面的結(jié)構(gòu)改進(jìn)同樣適用于一次風(fēng)加熱器10和二次風(fēng)加熱器11。為了提高換熱效率，上述一次風(fēng)加熱器10和二次風(fēng)加熱器11的數(shù)量均為多個(gè)，且均勻分布，實(shí)現(xiàn)了對(duì)一次風(fēng)和二次風(fēng)全方位地加熱。
[0039]換熱器3長時(shí)間的工作，很可能會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱器3的熱媒管道泄漏，為了解決此問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)中，所述蒸汽接入管32和疏水輸出管33上均設(shè)置有電動(dòng)開關(guān)閥(電動(dòng)開關(guān)閥321和電動(dòng)開關(guān)閥331),所述利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述熱媒循環(huán)管路上的高位水箱和檢測(cè)所述高位水箱內(nèi)水位的水位計(jì)，以及與所述水位計(jì)相連在所述水位計(jì)低于預(yù)設(shè)值時(shí)控制所述電動(dòng)開關(guān)閥關(guān)閉的第二控制器。
[0040]為了使本實(shí)用新型的目的和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面以某30萬kw循環(huán)流化床電站空冷機(jī)組為例，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0041]根據(jù)鍋爐的熱力計(jì)算說明書，與設(shè)計(jì)相關(guān)的參數(shù)如下(BECR指的是鍋爐燃燒工
況):
[0042]
【權(quán)利要求】
1.利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，包括: 換熱器，具有與所述電站空冷機(jī)組的空冷裝置排氣管道相連通的蒸汽接入管和與所述電站空冷機(jī)組的凝結(jié)水管道相連通的疏水輸出管，且兩者均與所述換熱器的殼程相連通； 熱媒輸入管道，與所述換熱器的熱媒管道的入口相連通； 熱媒輸出管道，與所述換熱器的熱媒管道的出口相連通； 一次風(fēng)加熱器和二次風(fēng)加熱器，分別設(shè)置在燃煤鍋爐的一次風(fēng)機(jī)入口和二次風(fēng)機(jī)入口，且兩者連通所述熱媒輸入管道和熱媒輸出管道，以形成熱媒循環(huán)管路，所述熱媒循環(huán)管路上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)熱媒流動(dòng)的動(dòng)力裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)力裝置為變頻泵或變頻馬達(dá)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，還包括檢測(cè)一次風(fēng)機(jī)的軸承和二次風(fēng)機(jī)的軸承溫度的溫度計(jì)，以及與所述溫度計(jì)相連，當(dāng)溫度大于設(shè)定值時(shí)，控制所述動(dòng)力裝置降低轉(zhuǎn)速的第一控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述熱媒循環(huán)管路上的流量計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，還包括并聯(lián)在所述動(dòng)力裝置的兩端的旁通管道，其上設(shè)置有備用動(dòng)力裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，所述一次風(fēng)加熱器和二次風(fēng)加熱器并聯(lián)設(shè)置在所述熱媒輸入管道和熱媒輸出管道之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，所述一次風(fēng)加熱器和二次風(fēng)加熱器的數(shù)量均為多個(gè)，且均勻分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽接入管和疏水輸出管上均設(shè)置有電動(dòng)開關(guān)閥，所述利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述熱媒循環(huán)管路上的高位水箱和檢測(cè)所述高位水箱內(nèi)水位的水位計(jì)，以及與所述水位計(jì)相連在所述水位計(jì)低于預(yù)設(shè)值時(shí)控制所述電動(dòng)開關(guān)閥關(guān)閉的第二控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、6、7或8所述的利用冷源損失的電站空冷機(jī)組的余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器為列管式換熱器。
【文檔編號(hào)】F23J15/06GK203549983SQ201320333194
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月9日
【發(fā)明者】彭科 申請(qǐng)人:彭科