鍋爐熱力系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍋爐熱力系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對于現(xiàn)有的燃料或者煙氣余熱鍋爐，當煙氣為單一熱源時，可以根據(jù)鍋爐的蒸發(fā)溫度將煙氣的能量分為高溫熱量與低溫熱量。煙氣溫度高于鍋爐蒸發(fā)溫度的熱量稱為高溫熱量，煙氣溫度低于蒸發(fā)溫度的熱量稱為低溫熱量。對于650°C以下的煙氣，一般是煙氣高溫熱量不足，煙氣低溫熱量富余，因此系統(tǒng)一般采用雙壓甚至三壓系統(tǒng)，產(chǎn)生低溫蒸汽，從而最大化的利用煙氣余熱。但對于650°C以上的余熱煙氣，一般高溫熱量富余，低溫熱量不足，“窄點溫差”一般為幾百攝氏度，遠遠大于低溫余熱鍋爐的15°C。這意味這大量高溫煙氣與工質(zhì)在蒸發(fā)段的換熱溫差較大，則煙氣的有效能損失較大。通常為了彌補低溫熱量的不足，部分煙氣只能“高能低用”。目前的工業(yè)應(yīng)用中，對于高溫熱量富余、低溫熱量不足的煙氣，沒有較好的利用方法，從而造成了鍋爐“窄點溫差”較大的現(xiàn)象。
[0003]同時，在工業(yè)生產(chǎn)中，存在著各種形式和溫度等級的余熱資源，如果將這些余熱直接排放到環(huán)境中去，會造成能源的巨大浪費和環(huán)境的污染。因此，從國家節(jié)能減排角度，需要對工業(yè)的余熱資源進行回收利用。根據(jù)溫度等級，通常將熱源分為高溫、中溫、低溫三類:溫度高于650?1200°C為高溫熱源，溫度在230?450°C為中溫熱源，溫度在230°C以下為低溫熱源。對于高溫、中溫熱源一般采用余熱鍋爐和汽輪發(fā)電機組發(fā)電進行回收利用，而低于230°C的低溫熱源，主要用來單獨供熱或者制冷，很難利用其進行發(fā)電。
[0004]因此，需要一種鍋爐熱力系統(tǒng)，以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種鍋爐熱力系統(tǒng)，包括順次連接的給水栗、省煤器和蒸發(fā)段，其中所述鍋爐熱力系統(tǒng)還包括換熱器，所述換熱器與所述省煤器并聯(lián)地連接在所述給水栗和所述蒸發(fā)段之間，所述換熱器連接補充低溫余熱的低溫余熱資源。
[0006]本發(fā)明提供的該鍋爐熱力系統(tǒng)通過補充外部低溫余熱，能夠增加系統(tǒng)總體的低溫熱量，一方面可以避免高能低用，減少了鍋爐的窄點溫差，另一方面可以回收工業(yè)中的低溫余熱，提高了能源的利用效率。
[0007]優(yōu)選地，所述鍋爐熱力系統(tǒng)還包括第一煙氣通道和第二煙氣通道，其中所述第一煙氣通道與所述省煤器連接，以提供低溫煙氣，所述第二煙氣通道與所述蒸發(fā)段連接，以提供高溫煙氣。
[0008]優(yōu)選地，所述低溫余熱資源補充的低溫余熱和所述第一煙氣通道提供的低溫煙氣的熱量總和與所述第二煙氣通道提供的高溫煙氣的熱量相匹配。
[0009]優(yōu)選地，所述鍋爐熱力系統(tǒng)還包括順次連接的鍋筒、下降管、下集箱和上集箱，其與所述蒸發(fā)段共同形成水循環(huán)回路，其中所述蒸發(fā)段連接在所述下集箱和所述上集箱之間，所述鍋筒分別與所述省煤器和所述換熱器連接。
[0010]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實施方式】部分中進一步詳細說明。本
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。
[0011]以下結(jié)合附圖，詳細說明本發(fā)明的優(yōu)點和特征。
【附圖說明】
[0012]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施方式的鍋爐熱力系統(tǒng)的示意圖；以及
[0014]圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選實施方式的鍋爐熱力系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進行描述。
[0016]為了徹底了解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細的結(jié)構(gòu)。顯然，本發(fā)明的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習的特殊細節(jié)。本發(fā)明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。
[0017]需要說明的是，當提到“順次連接”或者“連接”多個裝置時，此“順次連接”或者“連接”可以是直接將相鄰的裝置連接在一起，還可以是在相鄰的裝置之間連接有中間裝置；當提到“直接連接”多個裝置時，應(yīng)當理解為多個裝置直接進行連接，即在多個裝置之間未連接有中間裝置。
[0018]本發(fā)明提供了一種鍋爐熱力系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠充分利用工業(yè)中的低溫余熱。圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的鍋爐熱力系統(tǒng)的示意圖。下面將結(jié)合圖1對根據(jù)本發(fā)明的鍋爐熱力系統(tǒng)進行詳細描述。
[0019]如圖1所示，鍋爐熱力系統(tǒng)10包括給水栗、省煤器、蒸發(fā)段、換熱器以及補充低溫余熱的低溫余熱資源。給水栗、省煤器和蒸發(fā)段順次連接。蒸發(fā)段可以為水冷壁，或者，在低溫余熱鍋爐中可以不設(shè)置水冷壁，一般用光管或擴展型受熱面加熱工質(zhì)，使之蒸發(fā)，稱為蒸發(fā)器。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要來選擇具體的蒸發(fā)段的種類，本發(fā)明在此不對其進行限定。換熱器與省煤器并聯(lián)地連接在給水栗和蒸發(fā)段之間，即，給水栗、換熱器和蒸發(fā)段也呈現(xiàn)順次連接的關(guān)系。換熱器與補充低溫余熱的低溫余熱資源連接，用于接收補充的外部低溫余熱，從而，補充的外部低溫余熱能夠在換熱器中與給水栗供給的工質(zhì)發(fā)生熱交換，使來自給水栗的工質(zhì)在此換熱器中預(yù)熱。
[0020]本發(fā)明提供的該鍋爐熱力系統(tǒng)10通過補充外部低溫余熱，能夠增加系統(tǒng)總體的低溫熱量，一方面可以避免“高能低用”(即，在煙氣中的低溫熱量不足的情況下，煙氣中的高溫熱量代替低溫熱量在省煤器中對工質(zhì)進行預(yù)熱)，減少了鍋爐的窄點溫差，另一方面可以回收工業(yè)中的低溫余熱，提高了能源的利用效率。
[0021]繼續(xù)參考圖1，進一步，鍋爐熱力系統(tǒng)10還包括輸送煙氣的煙氣通道。具體地，鍋爐熱力系統(tǒng)10包括第一煙氣通道和第二煙氣通道。其中，第一煙氣通道與省煤器連接，用于將低溫煙氣輸送至省煤器，從而，低溫煙氣的熱量在省煤器中與給水栗供給的工質(zhì)發(fā)生熱交換，使工質(zhì)預(yù)熱。第二煙氣通道與蒸發(fā)段連接，用于將高溫煙氣輸送至蒸發(fā)段，從而，高溫煙氣的熱量在蒸發(fā)段與來自換熱器和來自省煤器的經(jīng)過預(yù)熱的工質(zhì)發(fā)生熱交換。本文中的高溫煙氣一般是指該溫度在鍋爐蒸發(fā)溫度以上的煙氣，而低溫煙氣一般是指溫度在鍋爐蒸發(fā)溫度以下的煙氣。通過使高溫煙氣在蒸發(fā)段加熱工質(zhì)使其蒸發(fā)，可以對高溫煙氣充分加以利用，避免了 “高能低用”，從而保證煙氣高溫熱量全部用于提升鍋爐蒸發(fā)量。
[0022]優(yōu)選地，低溫余熱資源補充的外部低溫余熱的熱量和第一煙氣通道提供的低溫煙氣的熱量的總和與第二煙氣通道提供的高溫煙氣的熱量相匹配，換句話說，即使得吸收低溫煙氣熱量的介質(zhì)流量大致等于吸收高溫煙氣熱量的介質(zhì)流量。本發(fā)明的該優(yōu)選實施方式可以實現(xiàn)在對工質(zhì)進行預(yù)熱的過程中僅使用低溫熱量即可，從而避免現(xiàn)有技術(shù)中在系統(tǒng)低溫熱量不足的情況下使用高溫煙氣的熱量來預(yù)熱工質(zhì)的問題，避免了能量的損失和浪費，同時可以將高溫煙氣全部用于加熱工質(zhì)蒸發(fā)，提升鍋爐蒸發(fā)量。
[0023]此外，如圖2所示，鍋爐熱力系統(tǒng)10還包括順次連接的鍋筒、下降管、下集箱和上集箱，其與所述蒸發(fā)段共同形成水循環(huán)回路，其中蒸發(fā)段連接在下集箱和上集箱之間，鍋筒分別與省煤器和換熱器連接。具體來說，來自省煤器和換熱器的經(jīng)過預(yù)熱的工質(zhì)流入鍋筒，可以理解，在此過程中，工質(zhì)是在給水栗的強制作用下流動的。進入鍋筒的工質(zhì)沿著下降管流入下集箱，并由此分配到蒸發(fā)段內(nèi)，從而吸收來自第二煙氣通道的高溫煙氣的熱量，形成汽水混合物之后經(jīng)上集箱返回至鍋筒。汽水混合物返回至鍋筒后，經(jīng)汽水分離裝置分離，蒸汽集中在鍋筒上半部的汽空間，水則進入鍋筒下半部的水空間，又開始新的自然循環(huán)流動。
[0024]本發(fā)明提供的該鍋爐熱力系統(tǒng)10通過補充外部低溫余熱，能夠增加系統(tǒng)總體的低溫熱量，一方面可以避免高能低用，減少了鍋爐的窄點溫差，另一方面可以回收工業(yè)中的低溫余熱，提高了能源的利用效率。
[0025]本發(fā)明已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應(yīng)當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實施例，根據(jù)本發(fā)明的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
【主權(quán)項】
1.一種鍋爐熱力系統(tǒng)，包括順次連接的給水栗、省煤器和蒸發(fā)段，其特征在于，所述鍋爐熱力系統(tǒng)還包括換熱器，所述換熱器與所述省煤器并聯(lián)地連接在所述給水栗和所述蒸發(fā)段之間，所述換熱器連接補充低溫余熱的低溫余熱資源。2.按照權(quán)利要求1所述的鍋爐熱力系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一煙氣通道和第二煙氣通道，其中所述第一煙氣通道與所述省煤器連接，以提供低溫煙氣，所述第二煙氣通道與所述蒸發(fā)段連接，以提供高溫煙氣。3.按照權(quán)利要求2所述的鍋爐熱力系統(tǒng)，其特征在于，所述低溫余熱資源補充的低溫余熱和所述第一煙氣通道提供的低溫煙氣的熱量總和與所述第二煙氣通道提供的高溫煙氣的熱量相匹配。4.按照權(quán)利要求1所述的鍋爐熱力系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐熱力系統(tǒng)還包括順次連接的鍋筒、下降管、下集箱和上集箱，其與所述蒸發(fā)段共同形成水循環(huán)回路，其中所述蒸發(fā)段連接在所述下集箱和所述上集箱之間，所述鍋筒分別與所述省煤器和所述換熱器連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種鍋爐熱力系統(tǒng)，包括順次連接的給水泵、省煤器和蒸發(fā)段，其中，所述鍋爐熱力系統(tǒng)還包括換熱器，所述換熱器與所述省煤器并聯(lián)地連接在所述給水泵和所述蒸發(fā)段之間，所述換熱器連接補充低溫余熱的低溫余熱資源。該鍋爐熱力系統(tǒng)能夠利用外部低溫余熱加熱鍋爐給水，可以彌補系統(tǒng)中低溫煙氣熱量不足的缺陷，提高了能源的利用效率，同時能夠減少鍋爐的“窄點溫差”，減少了煙氣換熱過程中的有效能損失。
【IPC分類】F22B31/08
【公開號】CN105020691
【申請?zhí)枴緾N201510455486
【發(fā)明人】晁海亮, 韓濤, 王耀文
【申請人】思安新能源股份有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月29日