电站锅炉冷风加热及烟气余热综合利用系统的制作方法

本发明属于电站节能减排领域，涉及一种电站锅炉冷风加热及烟气余热综合利用系统。

背景技术：

节能减排是我国燃煤电站需要长期坚持的基本战略。目前，大型燃煤机组已经开展并实施了大量余热利用的研究和应用，取得了显著的节煤减排效果。如何进一步提高燃煤电站机组的能源利用率、深度优化系统和挖掘节能潜力成为燃煤电站下一步的研究课题。

目前，中速磨正压直吹式制粉系统是我国大型燃煤电站普遍采用的制粉系统型式，一、二次风普遍采用三分仓回转式空气预热器加热形式，被空预器加热后的热一次风(通常达到300℃以上)必须与冷风掺混之后才能达到磨煤机入口风温的要求，此时冷热一次风掺混存在较大的损失，掺混的冷风越多，损失越严重，锅炉热经济性越差。为避免一次冷热风掺混，常规解决方案是在空预器一次风出口设置一次热风-给水换热器或一次热风-凝结水换热器来降低一次风温，相比于烟气直接传热给给水和凝结水，由于增加了换热过程，导致换热的不可逆损失增加，该方案节能效果大打折扣。因此，现阶段的制粉系统、空预器加热型式以及冷热风掺混的解决方案均存在较大的能量浪费，仍有较大的节能空间。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题即在提供一种电站锅炉冷风加热及烟气余热综合利用系统，可有效解决上述问题，并尽可能地梯级利用烟气余热。

本发明所采用的技术手段如下所述。

一种电站锅炉冷风加热及烟气余热综合利用系统，其高温烟道分支为并联的第一烟气通道和第二烟气通道，末端合并为低温烟道；所述第一烟气通道按烟气流向依次通过烟气-给水换热器和一次风空气预热器，所述烟气-给水换热器上连通有给水管路；还包含一次风管路，其按一次风流向依次通过所述一次风空气预热器和至少一级一次风蒸汽加热器，该至少一级一次风蒸汽加热器上连通有蒸汽管路；所述第二烟气管道经过二次风空气预热器，该二次风空气预热器上连通有二次风管路。

进一步的，还包含烟气-凝结水换热器，该烟气-凝结水换热器设置于一次风空气预热器之后的第一烟气通道上、或二次风空气预热器之后的第二烟气通道上，或第一烟气通道与第二烟气通道合并后的低温烟道上。

所述一次风空气预热器、二次风空气预热器为回转式空气预热器或单级管式空气预热器。

所述一次风空气预热器、二次风空气预热器为分级布置的多级管式空气预热器，还包含烟气-凝结水换热器，该烟气-凝结水换热器设置于一次风空气预热器之后的第一烟气通道上、或二次风空气预热器之后的第二烟气通道上，或第一烟气通道与第二烟气通道合并后的低温烟道上、或任一分级空气预热器之间。

所述给水管路的进水管路连接除氧器后的高压给水管、给水管路的出水管路经调节阀组后连接省煤器前的高压水管。

所述至少一级一次风蒸汽加热器的总蒸汽入口和总蒸汽出口连接蒸汽管路，该蒸汽管路的气源来自汽轮机抽汽或辅助蒸汽

经过至少一级一次风蒸汽加热器的一次风管路连通磨煤机。

所述低温烟道上依次设置除尘器、引风机、脱硫塔。

本发明所产生的有益效果如下。

1、本发明有效避免了冷热一次风的掺混所带来的损失。

2、本发明中的加热一、二次风各自为独立的加热系统，降低了一、二次风之间的漏风，还实现了对一次风的梯级加热，在一次风空气预热器后设置了一次风蒸汽加热器，可根据风温需求选择抽汽或辅助蒸汽的品质，合理控制端差，降低热损失。

3、本发明有效地梯级利用烟气余热，使高温高品质烟气加热给水，提高机组热效率。

4、空气预热器后可设置烟气-凝结水换热器进一步利用烟气余热，提高电站综合利用效率。

5、系统灵活性更高，调节更简易，用户仅需调节蒸汽量即可到达不同负荷下磨煤机的风温要求。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

本发明是一种电站锅炉冷风加热及烟气余热综合利用系统。在锅炉尾部高温烟道分支为并联设置的第一烟气通道1和第二烟气通道2，二者末端合并为低温烟道，其分别实现与一次风、二次风的热交换。

如图1所示，第一烟气通道1按烟气流向依次通过烟气-给水换热器3的烟气入口、烟气出口及一次风空气预热器4的烟气入口、烟气出口。给水管路的进水管路和出水管路分别连接烟气-给水换热器3的进水口和出水口，实现给水管路与第一烟气通道1内高温烟气的热交换，该进水管路可连接除氧器后的高压给水管，该出水管路可经调节阀组后连接省煤器前的高压水管。经过烟气-给水换热器3的烟气流向和给水流向相反。

一次风管路按一次风流向依次通过一次风空气预热器4的进风口、出风口及至少一级一次风蒸汽加热器6。一次风流向与烟气流向、蒸汽流向相反。经过该至少一级一次风蒸汽加热器6后的一次风管路连通磨煤机11，进入磨煤机11的热一次风再与经过给煤机10进入磨煤机11的煤粉一起进入锅炉。

上述至少一级一次风蒸汽加热器6内可为单级或多级一次风蒸汽加热器，其级数根据实际需要设置，该加热器6的总蒸汽入口和总蒸汽出口连接蒸汽管路，且内部蒸汽管路如何设置，本领域人员均可实现，不再具体限定。该一次风蒸汽加热器6可以调整蒸汽通入量从而调节一次风的最终温度，以满足磨煤机11的风温需要。

上述依次经过一次风空气预热器5、单级或多级一次风蒸汽加热器的一次风可实现梯度加热，从而提升机组热效率。

第二烟气通道2依次经过二次风空气预热器5的烟气入口、烟气出口，二次风管路连接于二次风空气预热器5的进风口和出风口，二次风以与烟气流向相反的方向通过二次风空气预热器5。

低温烟道上依次设置除尘器12、引风机13和脱硫塔14，低温烟气经过除尘器12后在引风机13的作用下进入脱硫塔14。

上述一次风空气预热器4、二次风空气预热器5可采用回转式空气预热器、或单级管式空气预热器、或多级管式空气预热器。

为了更有效的利用低温烟气的热量，还包含烟气-凝结水换热器7，其可设置于一次风空气预热器4烟气出口的第一烟气通道1上、或二次风空气预热器5烟气出口的第二烟气通道2上、或第一烟气通道1和第二烟气通道2合并后的低温烟气通道上、或当采多级管式空气预热器时设置于任一分级空气预热器之间。

运行时，锅炉尾部高温烟道的高温烟气经过分支分别进入第一烟气通道1和第二烟气通道2，第一烟气通道1内的高温烟气依次经过烟气-给水换热器3和一次风空气预热器4进行阶梯式降温，先对给水进行加热，然后再对冷一次风进行加热。第二烟气通道2内的烟气经过二次风空气预热器5加热二次风。经过热交换之后的低温烟气在汇合后通过除尘和脱硫后排出。

上述2路烟气降温后还有一定的热量，在不同位置设置烟气-凝结水换热器7的目的即可再经过烟气-凝结水换热器7对该部分热量进行一定程度的回收利用。

上述经过加热的一次风再依次经过一次风蒸汽加热器6进行多级加热，通过调节一次风蒸汽换热器6中的蒸汽量，达到控制通入磨煤机的热一次风温度的目的。

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