一種機組中對外供熱的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機組中對外供熱的系統(tǒng)及方法，包括熱量回收裝置、換熱器和熱網(wǎng)，熱量回收裝置安裝在熱力發(fā)電系統(tǒng)的空氣預熱器和煙氣脫硫塔之間，換熱器通過換熱管道與熱量回收裝置進行換熱，將熱量傳遞給換熱器，熱網(wǎng)與換熱器之間進行換熱，將熱量傳遞給熱網(wǎng)中的循環(huán)水，熱網(wǎng)將熱量傳遞給用戶。在300MW機組中，采用低低溫省煤器對外供熱系統(tǒng)可以加熱熱網(wǎng)循環(huán)水流量355.44t/h，減少汽輪機中排抽汽量19t/h，機組燃煤降低值3.59g/Kw·h，實現(xiàn)煙氣的余熱利用，并且供熱機組不受“以熱定電”的調節(jié)方式影響，使熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能效果更明顯。
【專利說明】
一種機組中對外供熱的系統(tǒng)及方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于電力領域，具體涉及一種機組中對外供熱的系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)代技術中，熱電聯(lián)產(chǎn)是提高能源利用率，實現(xiàn)節(jié)能減排的重要方法之一，由于現(xiàn)行發(fā)電調度方式不論機組大小，建成后按平均利用小時數(shù)調度發(fā)電，既未考慮節(jié)能因素，又沒有完全貫徹“以熱定電”的原則，不能使熱電聯(lián)產(chǎn)的節(jié)能效果得充分發(fā)揮。如果鍋爐中排放的煙氣具有較高的溫度，一方面濕法脫硫的最佳反應溫度為50°C左右，較高溫度的煙氣進入脫硫系統(tǒng)，會導致脫硫耗水量增大，進而使煙囪含濕量增加、煙囪自拔力降低；另一方面，煙氣的溫度過高，會造成熱量的浪費，不能充分利用煙氣的余熱，進而造成能源的浪費。雖然現(xiàn)有技術中已經(jīng)有人提出通過對煙氣余熱進行回收，降低煙氣溫度，進而降低脫硫塔耗水量、提高除塵效率的系統(tǒng)，但是該方案并沒有提出將煙氣余熱用于對外供熱。雖然也有人也提出了利用吸收式熱栗供熱系統(tǒng)，對煙氣余熱進行回收，并對外供熱，但是該裝置靠近鍋爐設置，熱量回收系統(tǒng)設置比較復雜，設置成本較大，此外，由于熱網(wǎng)管道中的循環(huán)水中含有大量的鐵銹等污染物，容易引起換熱器管道堵塞和腐蝕泄漏，如果直接將熱網(wǎng)管道與低低溫省煤器連接，直接對熱網(wǎng)進行供熱的話，導致低低溫省煤器堵塞后，需要停產(chǎn)維修，進而會影響鍋爐的運行，對生產(chǎn)過程造成影響。所以，需要研發(fā)一種低成本、高效熱量回收的裝置，并且需要對系統(tǒng)進行改進，使其可以解決換熱器堵塞的問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為解決上述問題，提供一種機組中對外供熱的系統(tǒng)及方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0005]—種機組中對外供熱的系統(tǒng)，包括熱量回收裝置、換熱器和熱網(wǎng)，熱量回收裝置安裝在熱力發(fā)電系統(tǒng)的空氣預熱器和煙氣脫硫塔之間，熱量回收裝置通過換熱管道與換熱器進行換熱，將熱量傳遞給換熱器，換熱器與熱網(wǎng)之間進行換熱，將熱量傳遞給熱網(wǎng)中的循環(huán)水，熱網(wǎng)將熱量傳遞給用戶。
[0006]所述熱量回收裝置安裝在空氣預熱器和煙氣脫硫塔之間，既不影響鍋爐效率，又可以方便施工。
[0007]優(yōu)選的，所述熱量回收裝置為低低溫省煤器。
[0008]本發(fā)明中通過換熱器和換熱通道將低低溫省煤器回收的熱量傳遞給熱網(wǎng)，既可以有效避免低低溫省煤器的堵塞，保證鍋爐安全運行，又方便熱網(wǎng)和換熱器的維護與檢修，并且熱量回收系統(tǒng)設置比較簡單，設置成本低，熱量回收率高。
[0009]優(yōu)選的，所述熱量回收裝置為低低溫省煤器。既可以實現(xiàn)煙氣的余熱利用，又可以降低煙溫，提高脫硫塔的除塵效率，減少水資源消耗。
[0010]優(yōu)選的，所述換熱管道為循環(huán)管道。循環(huán)管道不但可以節(jié)省水資源，還可以將換熱循環(huán)水中的熱量循環(huán)利用，減少熱量的損失。
[0011]進一步優(yōu)選的，所述換熱管道上設置換熱器循環(huán)水栗。循環(huán)水栗可以為循環(huán)水提供動力，提高了循環(huán)水的換熱效率。
[0012]優(yōu)選的，所述換熱管道上還設置加熱器，加熱器的溫度探頭與換熱管道內部的循環(huán)水接觸。由于煙氣的流量可能不會太均勻，如果煙氣的量過少時，會發(fā)生供熱不足的現(xiàn)象，此時加熱器可以對循環(huán)水起到補充加熱的作用，使熱網(wǎng)的供熱溫度保持較為一致的溫度。
[0013]優(yōu)選的，所述換熱管道管徑為DN10mm。
[0014]優(yōu)選的，所述換熱管道上設置有用于進行補水的補水口。補水口可以補充在換熱過程中損失的循環(huán)水，保證循環(huán)管道中的水流量進行保證了換熱的穩(wěn)定性。
[0015]上述機組中利用低低溫省煤器對外供熱的方法，包括如下步驟:
[0016]低低溫省煤器將位于空氣預熱器和煙氣脫硫塔之間的余熱回收后，通過循環(huán)管道將熱量傳遞到換熱器，并通過換熱器將熱量傳遞給熱網(wǎng)，熱網(wǎng)將熱量傳遞給用戶。
[0017]優(yōu)選的，循環(huán)管道中的循環(huán)水的流速為12-13m/s。
[0018]優(yōu)選的，循環(huán)管道中的循環(huán)水的進水溫度為103°C，回水溫度為62°C。
[0019]優(yōu)選的，在300MW機組中，加熱的熱網(wǎng)的循環(huán)水的流量為350-360t/h。
[0020]優(yōu)選的，當循環(huán)水通過換熱器換熱前的溫度低于設定溫度5°C時，啟動加熱器，對循環(huán)水進行補充加熱。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:
[0022]1、在3OOMW機組中，采用低低溫省煤器對外供熱系統(tǒng)可以加熱熱網(wǎng)循環(huán)水流量355.44t/h，減少汽輪機中排抽汽量19t/h，機組燃煤降低值3.59g/Kw.h，實現(xiàn)煙氣的余熱利用，并且供熱機組不受“以熱定電”的調節(jié)方式影響，使熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能效果更明顯。
[0023]2、本發(fā)明的系統(tǒng)可以對煙氣進行適當冷卻，使得煙氣進入脫硫系統(tǒng)的溫度適宜，使煙囪的含濕量保持在規(guī)定的范圍內，保證煙囪的自拔力，同時將回收的熱量進行利用，提高了能源的利用率，綠色環(huán)保。
[0024]3、在循環(huán)管道中加上加熱器，當循環(huán)水的溫度低于設定溫度時，進行補充加熱，可以保證熱網(wǎng)供熱的均勻性。
[0025]4、低低溫省煤器通過換熱器將熱量傳遞給熱網(wǎng)，即使熱網(wǎng)中的污染物堵塞換熱器，也會影響低低溫省煤器和鍋爐的運行，保證了鍋爐的安全運行。同時，換熱器相對獨立，方便維護與檢修。
[0026]5、本發(fā)明的系統(tǒng)結構簡單，安裝成本較低。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的實施例1的系統(tǒng)的結構示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明的實施例2的系統(tǒng)的結構示意圖。
[0029]其中:1、鍋爐，2、低溫省煤器，3、空氣預熱器，4、低低溫省煤器，5、煙氣脫硫塔，6、煙囪，7、換熱水栗，8、換熱器，9、循環(huán)管道，10、熱網(wǎng)循環(huán)水，11、熱用戶，12、加熱器。
【具體實施方式】
:
[0030]下面結合附圖與實施例對本發(fā)明做進一步說明:
[0031]實施例1
[0032]如圖1所示，一種300MW機組采用低低溫省煤器對外供熱的系統(tǒng)，在鍋爐I的空氣預熱器3后(煙氣脫硫塔5前)加裝低低溫省煤器4，利用流經(jīng)低溫省煤器2和空氣預熱器3后的煙氣余熱加熱換熱管道9中的換熱循環(huán)水，換熱循環(huán)水經(jīng)換熱器8的循環(huán)水栗7加壓輸送到換熱器8內，然后把熱量傳遞給熱網(wǎng)10的循環(huán)水中，熱網(wǎng)10的循環(huán)水最后將熱量傳遞給每個熱用戶11。
[0033]所述低低溫省煤器進水溫度70°C，出水溫度130.2°C，進口煙溫155°C，出口煙溫120°C，煙氣流量1655000kg/h，煙氣流動阻力230Pa，水流動阻力2.5bar，傳熱功率17020kw。
[0034]所述換熱器出水端差為5°C。所述換熱器循環(huán)水栗設計流量355.44t/h。所述換熱器循環(huán)水進入低低溫省煤器吸收煙氣余熱。所述熱網(wǎng)循環(huán)水進水溫度106°C，循環(huán)水回水溫度 65°C。
[0035]本發(fā)明的方法為:
[0036]在鍋爐I的空氣預熱器3后(煙氣脫硫塔5前)加裝低低溫省煤器4，利用流經(jīng)低溫省煤器2和空氣預熱器3后的煙氣余熱加熱換熱管道9中的換熱循環(huán)水，換熱器循環(huán)水經(jīng)換熱器循環(huán)水栗7加壓輸送到換熱器8內，然后把熱量傳遞給熱網(wǎng)循環(huán)水10，熱網(wǎng)循環(huán)水最后將熱量傳遞給每個熱用戶U。由于本發(fā)明方法實現(xiàn)了煙氣的余熱利用，汽輪機中排抽汽供熱量減少，機組燃煤量降低，還實現(xiàn)了供熱機組不受“以熱定電”的調節(jié)方式影響。
[0037]實施例2
[0038]如圖2所示，在換熱管道9上還設置加熱器12，加熱器12的溫度探頭與換熱管道9內部的循環(huán)水接觸。由于煙氣的流量可能不會太均勻，如果煙氣的量過少時，會發(fā)生供熱不足的現(xiàn)象，此時加熱器可以對循環(huán)水起到補充加熱的作用，使熱網(wǎng)的供熱溫度保持較為一致的溫度。
[0039]上述雖然結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對發(fā)明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發(fā)明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種機組中對外供熱的系統(tǒng)，其特征在于:包括熱量回收裝置、換熱器和熱網(wǎng)，熱量回收裝置安裝在熱力發(fā)電系統(tǒng)的空氣預熱器和煙氣脫硫塔之間，換熱器通過換熱管道與熱量回收裝置進行換熱，將熱量傳遞給換熱器，熱網(wǎng)與換熱器之間進行換熱，將熱量傳遞給熱網(wǎng)中的循環(huán)水，熱網(wǎng)將熱量傳遞給用戶。2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述熱量回收裝置為低低溫省煤器。3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述換熱管道為循環(huán)管道;優(yōu)選的，所述換熱管道上設置換熱器循環(huán)水栗。4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述換熱管道上還設置加熱器，加熱器的溫度探頭與換熱管道內部的循環(huán)水接觸。5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述換熱管道管徑為DN10mm。6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述換熱管道上設置有用于進行補水的補水口。7.權利要求1-6任一所述的機組中對外供熱的系統(tǒng)對外供熱的方法，其特征在于:包括如下步驟: 低低溫省煤器將位于空氣預熱器和煙氣脫硫塔之間的余熱回收后，通過循環(huán)管道將熱量傳遞到換熱器，并通過換熱器將熱量傳遞給熱網(wǎng)，熱網(wǎng)將熱量傳遞給用戶。8.根據(jù)權利要求7所述的對外供熱的方法，其特征在于:循環(huán)管道中的循環(huán)水的流速為12-13m/s;或循環(huán)管道中的循環(huán)水的進水溫度為103°C，回水溫度為62°C。9.根據(jù)權利要求7所述的對外供熱的方法，其特征在于:在300MW機組中，加熱的熱網(wǎng)的循環(huán)水的流量為350-360t/h。10.根據(jù)權利要求7所述的對外供熱的方法，其特征在于:當循環(huán)水通過換熱器換熱前的溫度低于設定溫度5°C時，啟動加熱器，對循環(huán)水進行補充加熱。
【文檔編號】F24D3/02GK105823109SQ201610187915
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】董廣彥, 鄭威, 丁俊齊, 張彥鵬
【申請人】國網(wǎng)山東省電力公司電力科學研究院, 國家電網(wǎng)公司