技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明公開了一種冷渣器冷卻水低溫余熱回收供熱方法，用于電廠低溫余熱回收領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
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隨著生產(chǎn)力的不斷進步與發(fā)展，循環(huán)流化床cfb(circulatingfluidizedbed)鍋爐憑借其燃料適應(yīng)性強、燃燒效率高、負(fù)荷調(diào)節(jié)好及低排放量等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)的電廠中。但cfb鍋爐所用燃料往往是灰分較高的劣質(zhì)煤，熱值較低，所以灰渣量很大，且其排渣溫度幾乎與床溫相同，一般在900℃左右，排渣中所攜帶的物理熱品質(zhì)很高，導(dǎo)致排渣的熱損失很大。如果不能對這部分熱量進行回收利用，不僅影響了機組的效率，而且會造成大量的能源浪費，長期運行更會增加機組的發(fā)電成本，所以有效地回收排渣余熱，提高能源利用率顯得極為重要。

高溫爐渣經(jīng)鍋爐放渣口排出進入冷渣器，在冷渣器內(nèi)將熱量傳遞給冷卻介質(zhì)后，由上輸渣皮帶外送，此時出渣溫度不能超過150℃的限值，以保證后續(xù)運輸設(shè)備的工作條件和安全操作。冷渣器的冷卻介質(zhì)一般為水，根據(jù)不同的工程情況其熱量利用方式不盡相同。為了防止冷渣器結(jié)垢，用工業(yè)水冷卻時，其回水溫度不得超過90℃；使用脫鹽水冷卻時，其回水溫度不得超過130℃。

比較傳統(tǒng)的冷渣器的冷卻是通過冷卻塔實現(xiàn)的，循環(huán)冷卻水在冷渣器內(nèi)吸收熱量后，被送至冷卻塔降溫散熱，灰渣的余熱通過冷卻水散失到空氣中，無法回收利用，且由于循環(huán)冷卻水水質(zhì)較差，易導(dǎo)致冷渣器結(jié)垢，從而影響冷卻效果甚至發(fā)生超溫爆管事故。于是很多企業(yè)開始逐漸對冷渣器的冷卻水系統(tǒng)進行了改造。比較常見的就是冷渣器與低溫加熱器串并聯(lián)，冷卻水采用凝結(jié)水，如神華神東電力郭家灣發(fā)電機廠工程，冷卻水經(jīng)冷渣器吸收熱量后便接入低溫加熱器進行回收利用，冷渣器進出渣溫為950℃/150℃，冷卻水供回水溫度為71.6℃/107.2℃；在此基礎(chǔ)上也可輔以脫鹽水作為備用水源，如福建晉江熱電有限公司的發(fā)電機組，冷渣器進出渣溫為950℃/50℃，冷卻水供回水溫度為43℃/85℃；若冷卻水采用脫鹽水，亦可將溫度比較低的脫鹽水經(jīng)冷渣器吸收熱量后，直接接入接入除氧器進行熱力除氧，如臨沂恒源熱電有限公司的鍋爐余熱回收設(shè)計，冷渣器進出渣溫為950℃/100℃，冷卻水供回水溫度為20℃/70℃。但上述改造方案均會破壞回?zé)嵯到y(tǒng)的平衡，影響回?zé)嵯到y(tǒng)的效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明針對上述問題，提供了一種冷渣器冷卻水低溫余熱回收供熱方法。本發(fā)明提供的方法不僅可以有效地回收冷渣器冷卻水的余熱，還能避免對回?zé)嵯到y(tǒng)的影響。其主要是利用吸收式熱泵提取冷渣器冷卻水中的熱量，并輸送到熱用戶作供暖使用。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

本發(fā)明公開了一種冷渣器冷卻水低溫余熱回收供熱方法，冷渣器冷卻水低溫余熱回收供熱系統(tǒng)包括蒸汽鍋爐、補給水泵、板式換熱器、熱用戶、散熱器、1#溴化鋰吸收式熱泵、2#溴化鋰吸收式熱泵、熱水循環(huán)水泵、熱水補水定壓裝置、冷渣器、脫鹽水循環(huán)水泵、脫鹽水補水定壓裝置、閥門和管道系統(tǒng)，脫鹽水在冷渣器內(nèi)吸收爐渣的熱量后經(jīng)脫鹽水進水管進入1#溴化鋰吸收式熱泵，在蒸發(fā)器內(nèi)釋放熱量給冷劑水后進入2#溴化鋰吸收式熱泵，并再一次在蒸發(fā)器內(nèi)釋放熱量給冷劑水，最后經(jīng)脫鹽水出水管回到冷渣器；用戶側(cè)熱水首先在2#溴化鋰吸收式熱泵內(nèi)依次經(jīng)吸收器和冷凝器加熱，然后進入1#溴化鋰吸收式熱泵，再一次經(jīng)吸收器和冷凝器加熱后通過熱水供水管輸送給熱用戶，供熱后經(jīng)由熱水回水管流回2#溴化鋰吸收式熱泵；脫鹽水及熱水的流動分別由脫鹽水循環(huán)水泵和熱水循環(huán)水泵驅(qū)動。

進一步的，所述冷渣器的脫鹽水進出水溫度為30℃/80℃。

進一步的，所述熱用戶的熱水供回水溫度為85℃/50℃。

進一步的，兩臺溴化鋰吸收式熱泵為串聯(lián)使用。

進一步的，非采暖季原有的熱回收系統(tǒng)可繼續(xù)使用，關(guān)閉閥門b和閥門d，打開閥門a和閥門c，熱泵制取的熱水經(jīng)由熱水供水管進入板式換熱器，加熱鍋爐補水后再經(jīng)熱水回水管流回2#溴化鋰吸收式熱泵。

進一步的，采暖抽汽經(jīng)采暖抽汽管道進入發(fā)生器作為熱泵的驅(qū)動熱源，其產(chǎn)生的凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水管道與處理后的鍋爐補水一起，在補給水泵的作用下送至蒸汽鍋爐進行利用。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的技術(shù)效果有：

1.利用吸收式熱泵提取冷渣器冷卻水中的熱量，并經(jīng)過換熱釋放給供暖熱水，實現(xiàn)了冷渣器冷卻水低溫余熱的有效利用；

2.冷渣器的脫鹽水進出水溫度為30℃/80℃，熱用戶的熱水供回水溫度為85℃/50℃，不僅較大程度的冷卻了爐渣，還實現(xiàn)了一定的供熱效果；

3.將采暖抽汽作為吸收式熱泵的驅(qū)動熱源，其產(chǎn)生的凝結(jié)水可做鍋爐補水使用，避免了熱量浪費并節(jié)約資金；

4.在非采暖季節(jié)或地區(qū)，原有的熱回收系統(tǒng)可繼續(xù)使用，熱泵制取的熱水可加熱鍋爐補水，克服了時間和區(qū)域限制，充分回收爐渣余熱。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明一種冷渣器冷卻水低溫余熱回收供熱方法的示意圖。

其中：1、蒸汽鍋爐；2、補給水泵；3、板式換熱器；4、熱用戶；5、散熱器；6、1#溴化鋰吸收式熱泵；7、2#溴化鋰吸收式熱泵；8、熱水循環(huán)水泵；9、熱水補水定壓裝置；10、冷渣器；11、脫鹽水循環(huán)水泵；12、脫鹽水補水定壓裝置；13.1、冷凝器；13.2、冷凝器；14.1、發(fā)生器；14.2、發(fā)生器；15.1、吸收器；15.2、吸收器；16.1、蒸發(fā)器；16.2、蒸發(fā)器；17.1、閥門a；17.2、閥門b；17.3、閥門c；17.4、閥門d；18、高壓蒸汽管道；19、鍋爐補水管；20、熱水供水管；21、熱水回水管；22.1、采暖抽汽管道；22.2、采暖抽汽管道；23.1、凝結(jié)水管道；23.2、凝結(jié)水管道；24、脫鹽水進水管；25、脫鹽水出水管。

具體實施方式：

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明所述的一種冷渣器冷卻水低溫余熱回收供熱方法作進一步說明。

如附圖所示，一種冷渣器冷卻水低溫余熱回收供熱方法，其系統(tǒng)包括蒸汽鍋爐1、補給水泵2、板式換熱器3、熱用戶4、散熱器5、1#溴化鋰吸收式熱泵6、2#溴化鋰吸收式熱泵7、熱水循環(huán)水泵8、熱水補水定壓裝置9、冷渣器10、脫鹽水循環(huán)水泵11、脫鹽水補水定壓裝置12、閥門和管道系統(tǒng)。在冷渣器10和熱用戶4之間設(shè)置兩臺溴化鋰吸收式熱泵6、7，兩臺溴化鋰吸收式熱泵6、7分別由冷凝器13.1、13.2，發(fā)生器14.1、14.2，吸收器15.1、15.2，蒸發(fā)器16.1、16.2組成。脫鹽水進水管24連接冷渣器10的出口和1#溴化鋰吸收式熱泵6內(nèi)蒸發(fā)器16.1的入口，脫鹽水出水管25連接冷渣器10的入口和2#溴化鋰吸收式熱泵7內(nèi)蒸發(fā)器16.2的出口，兩臺熱泵的蒸發(fā)器之間亦由管道連接，以此在兩臺吸收式熱泵6、7和冷渣器10三者之間組成脫鹽水循環(huán)的管路；熱水供水管20連接熱用戶4內(nèi)散熱器5的入口和1#溴化鋰吸收式熱泵6內(nèi)冷凝器13.1的出口，熱水回水管21連接熱用戶4內(nèi)散熱器5的出口和2#溴化鋰吸收式熱泵7內(nèi)吸收器15.2的入口，2#溴化鋰吸收式熱泵7內(nèi)冷凝器13.2的出口與1#溴化鋰吸收式熱泵6內(nèi)吸收器15.1的入口通過管道連接起來，組成用戶熱水循環(huán)的管路。

冷卻介質(zhì)脫鹽水在冷渣器10內(nèi)獲得高溫爐渣的熱量后，以80℃的溫度從脫鹽水進水管24進入1#溴化鋰吸收式熱泵6內(nèi)的蒸發(fā)器16.1作為低溫?zé)嵩?，向冷劑水釋放熱量后溫度降低，?jīng)由兩臺熱泵之間的管道進入2#溴化鋰吸收式熱泵7內(nèi)的蒸發(fā)器16.2，再一次向冷劑水釋放熱量，所述作為低溫?zé)嵩吹拿擕}水溫度降低為30℃，通過脫鹽水出水管25流出進入冷渣器10再次吸收高溫爐渣的熱量。

用戶熱水在2#溴化鋰吸收式熱泵7內(nèi)先后吸收吸收器15.2中溴化鋰溶液放出的吸收熱和冷凝器13.2中冷劑水冷凝放出的熱量，溫度升高，經(jīng)由兩臺熱泵之間的管道進入1#溴化鋰吸收式熱泵6，再次吸收吸收器15.1中溴化鋰溶液放出的吸收熱和冷凝器13.1中冷劑水冷凝放出的熱量，所述熱水的溫度最終達到85℃，并通過熱水供水管20輸送至熱用戶4，經(jīng)散熱器5向室內(nèi)釋放熱量，供熱后所述熱水溫度降低為50℃，通過熱水回水管21流出進入2#溴化鋰吸收式熱泵7再次加熱。

上述脫鹽水和熱水的流動，是靠分別在脫鹽水出水管25和熱水回水管21上安裝脫鹽水循環(huán)水泵11和熱水循環(huán)水泵8實現(xiàn)的，并分別在脫鹽水循環(huán)水泵11和熱水循環(huán)水泵8的入口處分別安裝脫鹽水補水定壓裝置12和熱水補水定壓裝置9，以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定。

本發(fā)明所述的一種冷渣器冷卻水低溫余熱回收供熱方法，在非采暖季節(jié)或地區(qū)同樣使用。在熱水供水管20上安裝三通接頭，其兩個出口分別通過管道連接熱用戶4中散熱器5的入口和板式換熱器3的入口，并在連接散熱器5入口的管道上安裝閥門b17.2，在連接板式換熱器3入口的管道上安裝閥門a17.1；同樣可在熱水回水管21上熱水補水定壓裝置9之前安裝三通接頭，其兩個入口分別通過管道連接散熱器5的出口和板式換熱器3的出口，并在連接板式換熱器3出口的管道上安裝閥門d17.4，在連接散熱器5出口的管道上安裝閥門c17.3。在非采暖季節(jié)，可關(guān)閉閥門b17.2和閥門d17.4，打開閥門a17.1和閥門c17.3，熱泵制取的熱水經(jīng)由熱水供水管20進入板式換熱器3，加熱鍋爐補水后再經(jīng)熱水回水管21流回2#溴化鋰吸收式熱泵7。

本發(fā)明中所述的吸收式熱泵的驅(qū)動是靠引入采暖抽汽作為驅(qū)動熱源實現(xiàn)的，且其產(chǎn)生的凝結(jié)水作鍋爐補水使用。采暖抽汽管道22.1、22.2分別接發(fā)生器14.1、14.2的入口，凝結(jié)水管道23.1、23.2分別接發(fā)生器14.1、14.2的出口，且凝結(jié)水管道23.1、23.2通過三通接頭連接起來，三通的出口接出管道，再通過三通接頭與處理后的鍋爐補水管道連接，并通過管道連接三通的出口和蒸汽鍋爐1的入口，補給水泵2即安裝在此管道上。采暖抽汽經(jīng)采暖抽汽管道22.1、22.2進入發(fā)生器14.1、14.2，加熱使溴化鋰稀溶液濃縮，其產(chǎn)生的凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水管道23.1、23.2合流，與處理后的鍋爐補水一起在補給水泵2的作用下進入蒸汽鍋爐1，經(jīng)加熱后變?yōu)楦邏赫羝麖母邏赫羝艿?8輸出。

上述鍋爐補水由鍋爐補水管19引入，并接板式換熱器3，在非采暖季節(jié)吸收熱水釋放的熱量后流出，在采暖季則直接流出，最后與所述凝結(jié)水合流進入蒸汽鍋爐1。

本發(fā)明中的熱泵技術(shù)是現(xiàn)有技術(shù)，以水作為換熱介質(zhì)，將低溫?zé)嵩粗械臒崃刻崛〕鰜?，轉(zhuǎn)移該部分熱量，進而得到較高品位熱媒的設(shè)備。在吸收式熱泵中因為提取了低溫?zé)嵩疵擕}水的熱量，將熱量用于加熱熱水，相對單純用電或其他能源加熱水，節(jié)省了大量能源。

最后應(yīng)說明的是，以上實施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)熱源應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。