本發(fā)明涉及火力發(fā)電領域，具體涉及一種汽動引風機與暖風器聯(lián)合的回熱熱力系統(tǒng)。

背景技術：

為了加快推動能源生產(chǎn)和消費革命，進一步提升煤電高效清潔發(fā)展水平，國家發(fā)改委和國家能源局聯(lián)合制定《煤電節(jié)能減排升級與改造計劃（2014-2020）》，規(guī)定到2020年，現(xiàn)役燃煤發(fā)電機組改造后平均供電煤耗低于310克/千瓦時，其中現(xiàn)役60萬千瓦及以上機組（除空冷機組外）改造后平均供電煤耗低于300克/千瓦時。《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》規(guī)定到2020年，大型發(fā)電集團單位供電二氧化碳排放控制在550克二氧化碳/千瓦時以內(nèi)。降低火電廠廠用電率，可以有效降低供電煤耗，且達到超低碳排放，實現(xiàn)煤炭的高效清潔利用。

目前火電廠電動引風機耗用大量的廠用電，是廠用電率偏高的主要原因之一，且電機啟用時啟動電流過大導致廠用電電壓短時過低等。廠用電率偏高，會大幅提高供電煤耗，不利于節(jié)能減排的要求，且阻礙超低碳排放的實現(xiàn)。

為了解決上述問題，目前的技術是采用汽動引風機，可以大幅降低廠用電率，降低供電煤耗并徹底消除大電機啟動時啟動電流對廠用電系統(tǒng)的影響。現(xiàn)有的汽動引風機系統(tǒng)主要有兩種類型：一種是小汽輪機的排汽排入主機凝汽器，另一種小汽輪機的排汽排入小汽輪機單獨的凝汽器。這兩種類型都是通過循環(huán)水將排汽冷凝為介質(zhì)，這樣僅能回收排汽工質(zhì)，排汽的熱量被浪費了，造成了冷源損失，熱力循環(huán)效率不高。

公開號為cn101899999a的中國專利中，公開了一種發(fā)電廠小汽輪機系統(tǒng)及其含該系統(tǒng)的發(fā)電廠熱力循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用回熱原理，將驅(qū)動轉(zhuǎn)動機械（風機、水泵等）的小汽機排汽引回熱力系統(tǒng)中的除氧器或加熱器，在回收工質(zhì)的同時回收了熱量。但由于電廠中引風機等設備與熱力系統(tǒng)中加熱器距離較遠，排汽管徑大，管道布置有一定難度，且暖管時間較長，易造成熱量損失。

綜上所述，目前還沒有一種發(fā)電廠汽動引風機的熱力系統(tǒng)，既能有效地回收小汽機排汽的工質(zhì)和熱量，又能避免較大的能量損失，降低廠用電率和供電煤耗。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)電廠汽動引風機與前置式暖風器聯(lián)合的回熱熱力系統(tǒng)，不僅可以顯著地降低發(fā)電廠的廠用電率，而且小汽機的乏汽可以作為暖風器的熱源，實現(xiàn)了能量的梯級利用，最后介質(zhì)進入回熱系統(tǒng)，避免了冷源損失，提高了熱效率，同時避免了空預器的低溫腐蝕，回收了低溫煙氣余熱。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種汽動引風機與暖風器聯(lián)合的回熱熱力系統(tǒng)，包括發(fā)電機和凝汽器，所述發(fā)電機一端依次連接有低壓缸、中壓缸、高壓缸，所述凝汽器一端依次連接有#8低加、#7低加、#6低加、#5低加、除氧器、#3高加、#2高加和#1高加，凝汽器與#8低加之間通過連管一連接，#8低加與#7低加之間通過連管二連接，#7低加與#6低加之間通過連管三連接，#6低加與#5低加之間通過連管四連接，#5低加與除氧器之間通過連管五連接，除氧器與#3高加之間通過連管六（連接，#3高加與#2高加之間通過連管七連接，#2高加與#1高加之間通過連管八連接；所述高壓缸內(nèi)設有一段抽汽和二段抽汽，一段抽汽與#1高加連接，二段抽汽與#7低加連接；所述中壓缸內(nèi)設有三段抽汽和四段抽汽，三段抽汽與#3高加連接，四段抽汽與除氧器連接；所述低壓缸內(nèi)設有五段抽汽、六段抽汽、七段抽汽和八段抽汽，五段抽汽與#5低加連接，六段抽汽與#6低加連接，七段抽汽與#7低加連接，八段抽汽與#8低加連接；還包括引風機、用于驅(qū)動引風機的小汽機、暖風器、空預器、低溫省煤器、除塵器以及脫硫塔，所述空預器上設有煙氣進口一和煙氣出口一，所述低溫省煤器上設有煙氣進口二、煙氣出口二、介質(zhì)入口和介質(zhì)出口，所述除塵器上設有煙氣進口三和煙氣出口三，所述引風機上設有煙氣進口四和煙氣出口四，所述小汽機與引風機之間設有連接軸，所述小汽機上設有小汽機工質(zhì)進口和小汽機工質(zhì)出口，所述暖風器上設有加熱介質(zhì)進口和加熱介質(zhì)出口，煙氣出口一與煙氣進口二連接，煙氣出口二與煙氣進口三連接，煙氣出口三與煙氣進口四連接，小汽機工質(zhì)出口與加熱介質(zhì)進口連接，煙氣出口四與脫硫塔連接。

進一步的，所述四段抽汽上還連接有導管一，導管一另一端與小汽機工質(zhì)進口連接；所述連管三上連接有導管二，導管二另一端與和介質(zhì)入口連接，連管五上連接有導管三，導管三另一端與介質(zhì)出口連接；所述連管一上連接有連管九，連管九另一端與和加熱介質(zhì)出口連接。

進一步的，所述暖風器內(nèi)設有冷一次風道、冷二次風道和安裝在暖風器內(nèi)且分別穿過冷一次風道和冷二次風道的換熱管道，冷一次風道兩端分別設有冷一次風道入口和冷一次風道出口，冷二次風道兩端分別設有冷二次風道入口和冷二次風道出口，換熱管道一端與加熱介質(zhì)進口連接，另一端與加熱介質(zhì)出口連接；所述空預器內(nèi)設有一次風道和二次風道，一次風道兩端分別設有一次風道入口和一次風道出口，二次風道兩端分別設有二次風道入口和二次風道出口，冷一次風道出口與一次風道入口連接，冷二次風道出口與二次風道入口連接。

優(yōu)選的，所述暖風器內(nèi)采用翅片管換熱器。翅片管換熱器結(jié)構緊湊，體積輕巧，傳熱效率高。

優(yōu)選的，所述引風機內(nèi)設有兩級增壓葉片。所設的兩級增壓葉片能夠為引風機增壓，加強整機的功效，提高風速。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下：

1）汽動引風機與暖風器聯(lián)合布置，不僅可以降低發(fā)電廠的廠用電率，而且小汽機的乏汽可以作為暖風器的熱源，實現(xiàn)了能量的梯級利用，最后介質(zhì)進入回熱系統(tǒng)，避免了冷源損失，提高了熱效率；

2）小汽機的乏汽作為暖風器的熱源，避免了新的抽汽，排擠了部分抽汽做功，提高了鍋爐效率；

3）暖風器提高了空預器入口空氣的溫度，既避免了空預器冷端的低溫腐蝕，又使低溫省煤器出口介質(zhì)溫度提高，排擠的抽汽品質(zhì)提升，鍋爐效率提高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中汽動引風機與暖風器聯(lián)合的回熱熱力系統(tǒng)示意圖。

圖中：1、#8低加；2、#7低加；3、#6低加；4、#5低加；5、除氧器；6、#3高加；7、#2高加；8、#1高加；9、高壓缸；10、中壓缸；11、低壓缸；12、發(fā)電機；13、凝汽器；14、小汽機；15、引風機；16、暖風器；17、空預器；18、低溫省煤器；19、除塵器；20、煙氣進口一；21、煙氣出口一；22、煙氣進口二；23、煙氣出口二；24、煙氣進口三；25、煙氣出口三；26、煙氣進口四；27、煙氣出口四；28、連接軸；30、加熱介質(zhì)進口；31、加熱介質(zhì)出口；32、小汽機工質(zhì)進口；33、小汽機工質(zhì)出口；34、脫硫塔；35、連管一；36、連管二；37、連管三；38、連管四；39、連管五；40、連管六；41、連管七；42、連管八；43、導管二；44、導管三；45、導管一；46、連管九；47、冷一次風道；48、介質(zhì)入口；49、介質(zhì)出口；50、冷一次風道入口；51、冷一次風道出口；52、一次風道入口；53、一次風道出口；54、換熱管道；55、一次風道；56、連接管道；57、冷二次風道；58、冷二次風道入口；59、冷二次風道出口；60、二次風道；61、二次風道入口；62、二次風道出口。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例。

如圖1所示，本實施例包括發(fā)電機12和凝汽器13。發(fā)電機12一端依次連接有低壓缸11、中壓缸10、高壓缸9。凝汽器13一端依次連接有#8低加1、#7低加2、#6低加3、#5低加4、除氧器5、#3高加6、#2高加7和#1高加8。凝汽器13與#8低加1之間通過連管一35連接，#8低加1與#7低加2之間通過連管二36連接，#7低加2與#6低加3之間通過連管三37連接，#6低加3與#5低加4之間通過連管四38連接，#5低加4與除氧器5之間通過連管五39連接，除氧器5與#3高加6之間通過連管六40連接，#3高加6與#2高加7之間通過連管七41連接，#2高加7與#1高加8之間通過連管八42連接。

高壓缸9內(nèi)設有一段抽汽和二段抽汽，一段抽汽與#1高加1連接，二段抽汽與#7低加2連接。中壓缸10內(nèi)設有三段抽汽和四段抽汽，三段抽汽與#3高加6連接，四段抽汽與除氧器5連接。低壓缸11內(nèi)設有五段抽汽、六段抽汽、七段抽汽和八段抽汽，五段抽汽與#5低加5連接，六段抽汽與#6低加3連接，七段抽汽與#7低加2連接，八段抽汽與#8低加1連接。

本實施例還包括引風機15、用于驅(qū)動引風機15的小汽機14、暖風器16、空預器17、低溫省煤器18、除塵器19以及脫硫塔20。其中，空預器17為三分倉回轉(zhuǎn)式空預器。小汽機14與引風機15之間設有連接軸28，連接軸28兩端分別與引風機15和小汽機14連接，小汽機14轉(zhuǎn)動通過連接軸28驅(qū)動引風機15轉(zhuǎn)動。引風機15內(nèi)設有兩級增壓葉片，所設的兩級增壓葉片能夠為引風機增壓，加強整機的功效，提高風速?？疹A器17上設有煙氣進口一20和煙氣出口一21，低溫省煤器18上設有煙氣進口二22、煙氣出口二23、介質(zhì)入口48和介質(zhì)出口49，除塵器19上設有煙氣進口三24和煙氣出口三25，引風機15上設有煙氣進口四26和煙氣出口四27，小汽機14上設有小汽機工質(zhì)進口32和小汽機工質(zhì)出口33，暖風器16上設有加熱介質(zhì)進口30和加熱介質(zhì)出口31。煙氣出口一21與煙氣進口二22連接，煙氣出口二23與煙氣進口三24連接，煙氣出口三25與煙氣進口四26連接，小汽機工質(zhì)出口33與加熱介質(zhì)進口30連接，煙氣出口四27與脫硫塔34連接。本系統(tǒng)工作時，將空預器17一端的煙氣進口一20連接排煙口，煙氣通過煙氣進口一20進入空預器17，在與一次風和二次風進行熱交換后，通過煙氣出口一21離開，由煙氣進口二22進入低溫省煤器18中再次進行熱交換降溫直至從煙氣出口二23離開，通過煙氣進口三24進入除塵器19除去顆粒物，最后通過由小汽機14驅(qū)動的引風機15送至脫硫塔34完成脫硫。

本實施例中，四段抽汽上還連接有導管一45，導管一45另一端與小汽機工質(zhì)進口32連接。中壓缸10的四段抽汽中一部分進入除氧器5，另一部分通過導管一45進入小汽機14，用作驅(qū)動引風機15做功。

本實施例中，連管三37上連接有導管二43，導管二43另一端與和介質(zhì)入口48連接。連管五39上連接有導管三37，導管三37另一端與介質(zhì)出口49連接。

本實施例中，連管一35上連接有連管九46，連管九46另一端與和加熱介質(zhì)出口31連接。小汽機14內(nèi)排出的乏汽通過進風口30進入暖風器16的換熱管道54中，用作預熱冷一次風和冷二次風，最后通過加熱介質(zhì)出口31由連管九46送入連管一35內(nèi)。

此外，暖風器16內(nèi)設有冷一次風道47、冷二次風道57和安裝在暖風器16內(nèi)且分別穿過冷一次風道47和冷二次風道57的換熱管道54。冷一次風道47兩端分別設有冷一次風道入口50和冷一次風道出口51，冷二次風道57兩端分別設有冷二次風道入口58和冷二次風道出口59。換熱管道54一端與加熱介質(zhì)進口30連接，另一端與加熱介質(zhì)出口31連接?？疹A器17內(nèi)設有一次風道55和二次風道60，一次風道55兩端分別設有一次風道入口52和一次風道出口53，二次風道60兩端分別設有二次風道入口61和二次風道出口62。冷一次風道出口51與一次風道入口52連接，冷二次風道出口59與二次風道入口61連接。當系統(tǒng)工作時，冷一次風通過冷一次風道入口50進入冷一次風道47，在冷一次風道47中與換熱管道54中的氣體進行熱交換；冷二次風通過冷一次風道入口50進入冷一次風道47，在冷一次風道47中與換熱管道54中的氣體進行熱交換。完成熱交換的冷一次風從冷一次風道出口51離開冷一次風道47，通過一次風道入口52進入空預器的一次風道55中，與通過煙氣進口一21進入空預器17中的待處理煙氣進行二次熱交換；完成熱交換的冷二次風從冷二次風道出口59離開冷二次風道57，通過二次風道入口61進入空預器的二次風道60中，與通過煙氣進口一21進入空預器17中的待處理煙氣進行二次熱交換。最后得到的熱一次風和熱二次風分別通過一次風道出口53和二次風道出口62排出，送入鍋爐中。

其中，暖風器16內(nèi)采用翅片管換熱器。翅片管換熱器結(jié)構緊湊，體積輕巧，傳熱效率高。

本實施例中，低壓缸11與凝汽器13之間設有連接管道56。低壓缸11中做完功的乏汽可通過連接管道56進入凝汽器13中進行冷卻，便于二次利用。

本實施例中，中壓缸10中四段抽汽參數(shù)大致為0.9mpa/360℃左右。當四段抽氣通過導管一45進入小汽機14中，使小汽機14驅(qū)動引風機15做功，此時小汽機14的排汽參數(shù)為0.1mpa/80℃左右。小汽機14內(nèi)排出的乏汽通過加熱介質(zhì)進口30進入暖風器16的換熱管道54中，用作預熱冷一次風和冷二次風，最后通過加熱介質(zhì)出口31由連管九46送入連管一35內(nèi)。在夏季可將通過冷一次風道47進入的冷一次風和通過冷二次風道57進入的冷二次風的溫度加熱到60℃左右，在冬季可將通過冷一次風道47進入的冷一次風和通過冷二次風道57進入的冷二次風溫度加熱到35℃左右，該設置實現(xiàn)了抽汽熱量的梯級利用。該系統(tǒng)可使空預器17中的風溫提高，冬季空預器17上出口的煙溫可達150℃左右，夏季空預器17上出口的煙溫可達170℃左右。低溫省煤器18中所需的介質(zhì)由#7低加2前端的連管三37引出，經(jīng)過導管二43通過介質(zhì)入口48送入低溫省煤器18中，該介質(zhì)的溫度在100℃左右。該介質(zhì)在低溫省煤器18中吸收煙氣余熱后進入由介質(zhì)出口49離開，經(jīng)過導管三44進入連管五39中，該溫度在140℃左右，用作排擠對#5低加4和#6低加3的抽汽做功。

本實施例中，一次風的作用在鍋爐燃燒中維持一定的氣粉混合物濃度以便于輸送外，還要為燃料在燃燒初期提供足夠的氧氣。二次風的作用是為碳的燃燒提供氧氣，并能加強氣流的擾動，促進高溫煙氣的回流，促進可燃物與氧氣的混合，為完全燃燒提供條件。低溫省煤器18的作用是吸收高溫煙氣的熱量，降低了煙氣的排煙溫度?？疹A器17為空氣預熱器，能夠通過熱交換將氣體加熱和降溫。

本發(fā)明將引風機與暖風器聯(lián)合布置，有效降低了發(fā)電廠的廠用電率。小汽機的乏汽可以作為暖風器的熱源，實現(xiàn)了能量的梯級利用，介質(zhì)進入回熱系統(tǒng)，避免了冷源損失，提高了熱效率。將小汽機的乏汽作為暖風器的熱源，可以避免新的抽汽，同時排擠部分抽汽做功，提高了鍋爐效率。所設的暖風器結(jié)構能夠提高空預器入口空氣的溫度，既避免了空預器冷端的低溫腐蝕，又使低溫省煤器出口介質(zhì)溫度提高，排擠的抽汽品質(zhì)提升，鍋爐效率提高。

盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。