一种火力发电厂余热回收系统的制作方法

本发明涉及火力发电，尤其是涉及一种火力发电厂余热回收系统。

背景技术：

1、目前，我国火力发电装机规模近14亿千瓦，但火力发电效率即能源利用效率仅20％～40％，提高火力发电厂能源利用效率，已成为企业迫切需求。

2、受环境温度影响，火力发电厂汽轮机排汽压力约0.008mpa左右，对应饱和温度为41℃，主蒸汽在汽轮机膨胀做功降压至排汽压力后进入凝汽器被循环水吸热凝结，循环水入口约30℃，出口约39℃，这部分热量约占全厂能源60％以上，但因品位太低，难以直接利用。

3、另外，电站锅炉烟气中水蒸气含量达10％～30％，烟气中水露点约60℃左右，现有技术中，直接将电站锅炉烟气排放，不仅导致能量浪费，并且还造成烟气中的水蒸气被浪费，此外，烟气中的酸性气体、粉尘等有害成分若得不到处理而直接排放也会严重污染大气环境。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种火力发电厂余热回收系统，用以解决汽轮机排汽能量、电站锅炉烟气能量以及烟气中水蒸气未被有效利用，导致火力发电厂能源利用效率低、水资源消耗大的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种火力发电厂余热回收系统，包括电站锅炉、汽轮机、乏汽余热回收装置、气-气换热器、湿法脱酸塔、烟气冷凝器、引风机、烟囱及补水机构；

3、所述电站锅炉的蒸汽出口与所述汽轮机的入口连通；

4、所述乏汽余热回收装置用于将汽轮机发电后的排汽冷凝成凝结水、并将冷凝过程中产生的热量转移到加热电站锅炉的助燃风中；

5、所述气-气换热器的热烟气入口与电站锅炉的烟气出口连通，所述气-气换热器的热烟气出口与湿法脱酸塔的烟气入口连通；

6、烟气冷凝器的烟气入口与湿法脱酸塔的烟气出口连通，所述烟气冷凝器的烟气出口与气-气换热器的冷烟气入口连通，所述气-气换热器的冷烟气出口与引风机的进口连通，所述引风机的出口与烟囱的进口连通；

7、所述补水机构用于将乏汽余热回收装置得到的凝结水补充到电站锅炉中，并将烟气冷凝器中冷凝得到的水补充到湿法脱酸塔。

8、在一些实施例中，所述乏汽余热回收装置包括热泵装置、凝汽器、循环水泵及凝结水泵；

9、所述热泵装置为吸收式热泵装置或压缩式热泵装置，当所述热泵装置为压缩式热泵装置时，所述热泵装置包括蒸发器、压缩机、冷凝器及节流阀，所述蒸发器的出口与所述压缩机的进口连通，所述压缩机的出口与所述冷凝器的一端连通，所述冷凝器的另一端与所述节流阀的一端连通，所述节流阀的另一端与所述蒸发器的进口连通，所述蒸发器内充有致冷剂液体；

10、所述凝汽器的气体进口与所述汽轮机的出口连通，所述凝汽器内部设有换热管，所述换热管的入口与所述循环水泵的出口连通，所述换热管的出口与所述蒸发器的循环水入口连通，所述蒸发器的循环水出口与循环水泵的入口连通，所述凝汽器的底部出口通过管道与所述凝结水泵的入口连通。

11、在一些实施例中，所述压缩机通过所述汽轮机驱动。

12、在一些实施例中，所述补水机构包括补水泵、除氧器以及给水泵，所述烟气冷凝器的内部设有若干片蛇形换热管排，所述蛇形管排的入口与凝结水泵的出口连通，所述蛇形管排的出口与除氧器的入口连通，所述除氧器的出口与给水泵的入口连通，所述给水泵用于向电站锅炉供水；

13、所述烟气冷凝器的上部设除雾装置，所述烟气冷凝器的下部设置有冷凝水箱，所述冷凝水箱的进口与烟气冷凝器的冷凝水出口连通，所述冷凝水箱的出口与补水泵的进口连通，所述冷凝水箱侧面设有加药装置，所述补水泵的出口与湿法脱酸塔的补水口连通。

14、在一些实施例中，所述蛇形管排包括若干个并排设置的光管，光管规格为直径为10mm，厚度为1mm。

15、在一些实施例中，所述烟气冷凝器中的烟气由下向上流动，流速为5～7m/s。

16、在一些实施例中，所述除雾装置为二层玻璃钢波形除雾器。

17、在一些实施例中，所述蛇形管排的横向节距与纵向节距为20mm。

18、在一些实施例中，所述气-气换热器为列管换热器，所述气-气换热器的上管板及下管板均采用q235材质，厚度为20～30mm，所述气-气换热器的列管采用耐腐蚀nd钢h型鳍片管。

19、在一些实施例中，所述气-气换热器中的热烟气流速控制在10～14m/s，所述气-气换热器中的冷烟气流速控制在热烟气流速的45％～55％。

20、与现有技术相比，本发明提出的技术方案的有益效果是：将电站锅炉排出的烟气中的水蒸气汽化潜热充分回收后用于加热凝结水，减少了除氧器消耗的加热蒸汽量，烟气中水蒸气冷凝为冷凝水时，其中的部分酸性气体及粉尘等有害成分也会溶于冷凝水中，降低了烟气中污染物排放浓度，同时将冷凝水加药处理后回收作为湿法脱酸塔补水，减少了脱酸过程中水资源的消耗；同时，乏汽余热回收装置将汽轮机发电后的排汽的热量转移到加热电站锅炉的助燃风中，避免了发电厂冷源损失，也不需要建设循环水冷却塔，减少了火力发电厂建设投资。

技术特征：

1.一种火力发电厂余热回收系统，其特征在于，包括电站锅炉、汽轮机、乏汽余热回收装置、气-气换热器、湿法脱酸塔、烟气冷凝器、引风机、烟囱及补水机构；

2.根据权利要求1所述的火力发电厂余热回收系统，其特征在于，所述乏汽余热回收装置包括热泵装置、凝汽器、循环水泵及凝结水泵；

3.根据权利要求2所述的火力发电厂余热回收系统，其特征在于，所述压缩机通过所述汽轮机驱动。

4.根据权利要求2所述的火力发电厂余热回收系统，其特征在于，所述补水机构包括补水泵、除氧器以及给水泵，所述烟气冷凝器的内部设有若干片蛇形换热管排，所述蛇形管排的入口与凝结水泵的出口连通，所述蛇形管排的出口与除氧器的入口连通，所述除氧器的出口与给水泵的入口连通，所述给水泵用于向电站锅炉供水；

5.根据权利要求4所述的火力发电厂余热回收系统，其特征在于，所述蛇形管排包括若干个并排设置的光管，光管规格为直径为10mm，厚度为1mm。

6.根据权利要求4所述的火力发电厂余热回收系统，其特征在于，所述烟气冷凝器中的烟气由下向上流动，流速为5～7m/s。

7.根据权利要求4所述的火力发电厂余热回收系统，其特征在于，所述除雾装置为二层玻璃钢波形除雾器。

8.根据权利要求4所述的火力发电厂余热回收系统，其特征在于，所述蛇形管排的横向节距与纵向节距为20mm。

9.根据权利要求1所述的火力发电厂余热回收系统，其特征在于，所述气-气换热器为列管换热器，所述气-气换热器的上管板及下管板均采用q235材质，厚度为20～30mm，所述气-气换热器的列管采用耐腐蚀nd钢h型鳍片管。

10.根据权利要求1所述的火力发电厂余热回收系统，其特征在于，所述气-气换热器中的热烟气流速控制在10～14m/s，所述气-气换热器中的冷烟气流速控制在热烟气流速的45％～55％。

技术总结本发明公开了一种火力发电厂余热回收系统，包括电站锅炉、汽轮机、乏汽余热回收装置、气‑气换热器、湿法脱酸塔、烟气冷凝器、引风机、烟囱及补水机构；补水机构用于将乏汽余热回收装置得到的凝结水补充到电站锅炉中，并将烟气冷凝器中冷凝得到的水补充到湿法脱酸塔。本发明的有益效果是：将电站锅炉排出的烟气中的水蒸气汽化潜热充分回收后用于加热凝结水，减少了除氧器消耗的加热蒸汽量，同时将冷凝水加药处理后回收作为湿法脱酸塔补水，减少了脱酸过程中水资源的消耗；同时，将汽轮机发电后的排汽的热量转移到加热电站锅炉的助燃风中，避免了发电厂冷源损失。技术研发人员：汪倩,陈王曦,鉴涛受保护的技术使用者：湖北天之瑞智海创新研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/11