鍋爐尾部煙氣熱量利用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鍋爐尾部煙氣熱量利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，排煙損失是電站鍋爐所有的熱損失中最大的一項(xiàng)。在排煙熱損失中，排煙溫度是重要影響因素，排煙溫度高，排煙熱損失大。因此，降低排煙溫度是降低排煙熱損失和提升鍋爐效率，進(jìn)而降低發(fā)電煤耗和污染物排放的有效措施。
[0003]目前的電站鍋爐主要采用回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器降低排煙溫度并加熱空氣，由于體積、重量、布置要求以及低溫腐蝕方面的限制，排煙溫度普遍降至120~130°C，最低可降至115°C。在此基礎(chǔ)上靠進(jìn)一步增加回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器受熱面來(lái)降低排煙溫度收效微小，有低溫段嚴(yán)重積灰堵塞的問(wèn)題，并存在無(wú)法布置的困難。
[0004]部分企業(yè)采用的低溫省煤器技術(shù)，屬于煙氣余熱利用的一種方式。這種技術(shù)主要在空氣預(yù)熱器后布置低溫省煤器，抽取部分低溫加熱器冷凝水流經(jīng)低溫省煤器，用煙氣對(duì)其加熱，達(dá)到減少汽機(jī)低壓缸排汽量、增加汽機(jī)做功能力的目的。
[0005]低溫省煤器不屬于鍋爐的范疇，不能降低排煙溫度和提高鍋爐效率，低溫省煤器盡管進(jìn)一步降低了煙氣溫度，但其屬于余熱利用，節(jié)約的是低品質(zhì)的低壓、低溫蒸汽，其本身做功能力有限，將煙氣溫度從115°C降至90°C，25°C的溫降可獲得1.10g/kWh左右的煤耗降低，對(duì)提升鍋爐的效率效果甚微。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可提高鍋爐效率的鍋爐尾部煙氣熱量利用系統(tǒng)。
[0007]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的原理是:從發(fā)電廠節(jié)能減排，提高鍋爐效率優(yōu)于余熱利用的技術(shù)原理出發(fā)，對(duì)尾部煙氣熱量利用系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，采用分級(jí)混合設(shè)置的省煤器和預(yù)熱器技術(shù)方案，并將煙氣的熱量全部用來(lái)加熱預(yù)熱器進(jìn)風(fēng)，相比改進(jìn)前降低鍋爐排煙溫度10~40°C，提升鍋爐效率約0.5-2.0%，降低了煤耗。
[0008]基于上述原理本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:鍋爐尾部煙氣熱量利用系統(tǒng)，包括分級(jí)、混合設(shè)置的預(yù)熱器和省煤器，所述預(yù)熱器和省煤器之間相互連通，還包括貫通所有預(yù)熱器的二次風(fēng)道，尾部煙氣的熱量除省煤器吸收的熱量外，余下的煙氣熱量全部用來(lái)加熱進(jìn)入預(yù)熱器的一次風(fēng)和二次風(fēng)，提高了鍋爐效率，同時(shí)，降低了煤耗。
[0009]在預(yù)熱器和省煤器之間的煙道內(nèi)設(shè)置有催化劑，催化劑可以將煙氣中的一氧化氮還原為可排放到空氣中的氮?dú)?，保證了排出煙道的煙氣符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
[0010]本發(fā)明所述的分級(jí)、混合設(shè)置的預(yù)熱器和省煤器，為至少兩級(jí)的預(yù)熱器和省煤器間隔交錯(cuò)布置，且預(yù)熱器和省煤器溫度均逐級(jí)遞增，具體可以包括但并不限于以下幾種布置方式:
預(yù)熱器和省煤器的第一種布置方式，所述預(yù)熱器包括低溫預(yù)熱器、中溫預(yù)熱器和高溫預(yù)熱器，所述省煤器包括中溫省煤器、高溫省煤器，所述二次風(fēng)道依次連通低溫預(yù)熱器、中溫預(yù)熱器和高溫預(yù)熱器，高溫預(yù)熱器上設(shè)置有二次風(fēng)出口，低溫預(yù)熱器上設(shè)置有二次風(fēng)進(jìn)口，二次風(fēng)依次通過(guò)低溫預(yù)熱器、中溫預(yù)熱器和高溫預(yù)熱器，其溫度逐級(jí)提升后再通入到鍋爐爐膛內(nèi)，根據(jù)工作煙溫的具體要求，在高溫預(yù)熱器和高溫省煤器之間或者在高溫省煤器和中溫省煤器之間設(shè)置有催化劑。
[0011]預(yù)熱器和省煤器的第二種布置方式，所述預(yù)熱器包括低溫預(yù)熱器和中溫預(yù)熱器，所述省煤器包括中溫省煤器、高溫省煤器，所述二次風(fēng)道依次連通低溫預(yù)熱器和中溫預(yù)熱器，中溫預(yù)熱器上設(shè)置有二次風(fēng)出口，低溫預(yù)熱器上設(shè)置有二次風(fēng)進(jìn)口，根據(jù)工作煙溫的具體要求，在高溫省煤器和中溫省煤器之間設(shè)置有催化劑。
[0012]預(yù)熱器和省煤器的第三種布置方式，所述預(yù)熱器包括低溫預(yù)熱器、中溫預(yù)熱器和高溫預(yù)熱器，所述省煤器包括中溫省煤器，所述二次風(fēng)道依次連通低溫預(yù)熱器、中溫預(yù)熱器和高溫預(yù)熱器，高溫預(yù)熱器上設(shè)置有二次風(fēng)出口，低溫預(yù)熱器上設(shè)置有二次風(fēng)進(jìn)口，根據(jù)工作煙溫的具體要求，在高溫預(yù)熱器和中溫省煤器之間設(shè)置有催化劑。
[0013]預(yù)熱器和省煤器的第四種布置方式，所述預(yù)熱器包括低溫預(yù)熱器和中溫預(yù)熱器，所述省煤器包括中溫省煤器，所述二次風(fēng)道依次連通低溫預(yù)熱器和中溫預(yù)熱器，中溫預(yù)熱器上設(shè)置有二次風(fēng)出口，低溫預(yù)熱器上設(shè)置有二次風(fēng)進(jìn)口，根據(jù)工作煙溫的具體要求，在中溫省煤器之前或之后設(shè)置催化劑。
[0014]所述中溫預(yù)熱器兩側(cè)分別設(shè)置一次風(fēng)進(jìn)口和一次風(fēng)出口，一次風(fēng)通過(guò)中溫預(yù)熱器溫度提升。
[0015]所述低溫預(yù)熱器內(nèi)部設(shè)置有相互連接的循環(huán)水管道和循環(huán)泵，可以間隔較遠(yuǎn)，布置上更加靈活和方便。
[0016]所述高溫預(yù)熱器為管式氣-氣換熱器結(jié)構(gòu)或回轉(zhuǎn)式氣-氣換熱器結(jié)構(gòu)，所述中溫預(yù)熱器為回轉(zhuǎn)式氣-氣換熱器結(jié)構(gòu)，所述低溫預(yù)熱器為水媒質(zhì)管式換熱器結(jié)構(gòu)、管式氣-氣換熱器結(jié)構(gòu)或回轉(zhuǎn)式氣-氣換熱器結(jié)構(gòu)。
[0017]在第一、第二種布置方式中，所述高溫省煤器和中溫省煤器水介質(zhì)管串聯(lián)，第三、第四種布置方式中，中溫省煤器連通水介質(zhì)管。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
(I)通過(guò)本布置方案，相比改進(jìn)前降低鍋爐排煙溫度10~40°c，并提升鍋爐效率約
0.5?2.0%。
[0019](2)降低的排煙溫度的熱量，除了省煤器吸收的熱量，其余全部用來(lái)加熱一次風(fēng)和二次風(fēng)，提升了進(jìn)入爐膛的二次風(fēng)溫度，減少了著火熱，改進(jìn)了煤的穩(wěn)定著火、燃燒。
[0020](3)脫硝催化劑放置在高溫預(yù)熱器和高溫省煤器間，或者高溫預(yù)熱器和中溫省煤器間，可確保在鍋爐運(yùn)行在多種負(fù)荷時(shí)，催化劑處在300~400°C的最優(yōu)運(yùn)行溫度范圍內(nèi)，保證催化劑的性能，并可有效地防范回轉(zhuǎn)式預(yù)熱器低溫段堵塞、腐蝕的問(wèn)題。
[0021](4)低溫預(yù)熱器采用水媒質(zhì)換熱器形式，空氣升溫段與煙氣降溫段間以循環(huán)水管道和循環(huán)泵相連接，可以間隔較遠(yuǎn)，突破了傳統(tǒng)的管式換熱器和回轉(zhuǎn)式換熱器煙氣側(cè)和空氣側(cè)受熱面必須緊密或相鄰布置的限制，布置上更加靈活和方便。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中標(biāo)記為:1-高溫預(yù)熱器，2-中溫預(yù)熱器，201-煙氣側(cè)，202- 一次風(fēng)側(cè)，203- 二次風(fēng)側(cè)，3-低溫預(yù)熱器，301-低溫預(yù)熱器煙氣放熱區(qū)，302-低溫預(yù)熱器空氣吸熱區(qū)，4-高溫省煤器，5-中溫省煤器，6-催化劑，7- 二次風(fēng)出口，8- 二次風(fēng)進(jìn)口，9- 一次風(fēng)出口，10-一次風(fēng)進(jìn)口，11-循環(huán)水管道，12-循環(huán)泵，13- 二次風(fēng)道。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]針對(duì)上述預(yù)熱器和省煤器的四種布置方式的適用情況作進(jìn)一步說(shuō)明:
對(duì)上述預(yù)熱器和省煤器的第一、第二、第三種布置方式適用條件，作進(jìn)一步說(shuō)明，在電站鍋爐的常規(guī)布置中，預(yù)熱器的進(jìn)口煙氣溫度普遍在370~390°C之間，而預(yù)熱器的出口空氣溫度在340°C左右，預(yù)熱器入口煙氣溫度和出口空氣溫度之差保持在30~50°C左右，該差值最低可以達(dá)到20°C左右。采用低溫預(yù)熱器后，經(jīng)熱力計(jì)算后，預(yù)熱器的進(jìn)口煙氣溫度和出口空氣溫度差值仍能保持不低于20°C，一般可以不布置高溫預(yù)熱器1，在采用低溫預(yù)熱器對(duì)煙氣熱量進(jìn)行深度利用，空氣需要被加熱所達(dá)到的溫度超