一种利用压缩空气废热再利用的燃煤锅炉系统的制作方法

本发明涉及燃煤锅炉节能的，具体为一种利用压缩空气废热再利用的燃煤锅炉系统。

背景技术：

1、为了尽可能降低煤电机组煤耗、提高经济性，需要尽可能把机组的废热利用起来，电厂的压缩空气，由冷风经过空压机再到储气罐阶段有大量的由于空压机温升引起的废热，该部分热量巨大，将这部分的废热进行回收利用不仅可以提高电煤利用效率、减少电煤消耗，同时可以减小企业的生产成本，对推动碳达峰碳中和目标如期实现具有重要意义。

2、燃煤锅炉的使用范围相当广泛，但因燃煤锅炉在使用时燃烧燃料产生的废气必须排放，故而排烟通道是锅炉的必需品，然而在排放废气的同时，部分废热也随着废气的排放而被排放出来，这样，不仅使得大量热量流失，而且因排出废气的温度较高还会造成环境污染。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种利用压缩空气废热再利用的燃煤锅炉系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用压缩空气废热再利用的燃煤锅炉系统，包括空气压缩机、热媒水压缩空气换热器、暖风器、烟气冷却器、低温省煤器，该系统由压缩空气换热器、暖风器、烟气冷却器、低温省煤器这四个换热器构成的，所述暖风器包括一次风暖风器和二次风暖风器，一次风暖风器布置于空气预热器冷一次风道、二次风暖风器布置于空气预热器冷二次风道，热媒水压缩空气换热器布置在暖风器与烟气冷却器之间的热媒水管道上，暖风器布置在空气预热器进口的风道内，烟气冷却器布置在引风机与脱硫塔之间的烟道内；

3、热媒水压缩空气换热器所吸收的空气压缩机出口热空气的热量送往暖风器作为暖风器的热源，烟气冷却器所吸收的烟气热量送往暖风器作为暖风器的热源，在烟气冷却器的作用下，来自高温烟气的余热、引风机带来的烟气温升，转换为烟气冷却器的输出热源，输出热源做为暖风器提高一、二次风温度所用，低温省煤器所吸收的热量来自空气预热器的烟气，吸热介质凝结水自蒸汽轮机七号低压加热器出口，吸热后凝结水，去往除氧器入口；

4、该系统操作方法包括以下步骤：

5、一、二次风经过风暖风器升温后变为空气预热器入口一次风、空气预热器入口二次风，空气预热器入口一次风和空气预热器入口二次风经过空气预热器继续加热后变为空气预热器出口热一次风、空气预热器出口热二次风，空气预热器出口热一次风和空气预热器出口热二次风最终送到锅炉参与燃烧；布置在除尘器和脱硫塔之间的烟气冷却器吸收引风机出口的高温烟气的热量，高温烟气经过烟气冷却器降温后变为低温烟气；低温烟气继续送往脱硫塔进行脱硫处理；在热媒水压缩空气换热器和烟气冷却器的作用下，来自压缩空气和来自主路烟气的热量，转换为暖风器的加热一、二次风的热量；热媒水在经历热媒水压缩空气换热器出口热媒水和暖风器入口热媒水后，在暖风器的出口变为暖风器出口热媒水送回热媒水压缩空气换热器继续吸收空气压缩机出口热空气的热量，完成一个循环。

6、在暖风器出口热媒水进入热媒水压缩空气换热器之前布置有热媒水旁路，并设置第一电动关断阀，媒水管路中，热媒水增压泵前设置有第二电动关断阀和第一电动调节阀，热媒水管路中，热媒水压缩空气换热器的出口和入口分别设置有第四电动关断阀、第五电动关断阀，蒸汽轮机七号低压加热器凝结水管路，经过凝结水增压泵布置有第三电动关断阀和第二电动调节阀，空气压缩机周围布置有热媒水管道。

7、优选的，当空气压缩机一路与整个系统隔绝开的具体操作方法包括以下步骤：关断第一电动关断阀、第四电动关断阀、第五电动关断阀，此时烟气冷却器、暖风器形成一个循环。

8、优选的，当投运热媒水-压缩空气-烟气换热系统的具体操作方法包括以下步骤：打开第一电动关断阀、第四电动关断阀、第五电动关断阀，投运热媒水压缩空气换热器、储气罐热媒水管路以及热媒水增压泵、烟气冷却器、风暖风器。

9、优选的，所述热媒水管道布置于热媒水压缩空气换热器、烟气冷却器以及暖风器之间，空气压缩机压缩空气管道与热媒水管道并联布置。

10、优选的，所述空气压缩机可采用整体螺旋成型鳍片的换热器。

11、优选的，所述热媒水压缩空气换热器、暖风器、烟气冷却器、低温省煤器均采用逆流式换热器。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、本发明利用压缩空气废热来加热进入空气预热器的冷空气，提高了进入锅炉的热风温度，提高了低温省煤器的吸热量，进而有利于提高电煤利用效率，提高经济性。

技术特征：

1.一种利用压缩空气废热再利用的燃煤锅炉系统，包括空气压缩机(2)、热媒水压缩空气换热器(4)、暖风器(9)、烟气冷却器(14)、低温省煤器(20)，其特征在于：该系统由压缩空气换热器(4)、暖风器(9)、烟气冷却器(14)、低温省煤器(20)这四个换热器构成的，所述暖风器(9)包括一次风暖风器和二次风暖风器，一次风暖风器布置于空气预热器冷一次风道、二次风暖风器布置于空气预热器冷二次风道，热媒水压缩空气换热器(4)布置在暖风器(9)与烟气冷却器(14)之间的热媒水管道上，暖风器(9)布置在空气预热器(16)进口的风道内，烟气冷却器(14)布置在引风机(28)与脱硫塔(29)之间的烟道内；

2.根据权利要求1所述的一种利用压缩空气废热再利用的燃煤锅炉系统，其特征在于：当空气压缩机(2)一路与整个系统隔绝开的具体操作方法包括以下步骤：关断第一电动关断阀(31)、第四电动关断阀(36)、第五电动关断阀(37)，此时烟气冷却器(14)、暖风器(9)形成一个循环。

3.根据权利要求1所述的一种利用压缩空气废热再利用的燃煤锅炉系统，其特征在于：当投运热媒水-压缩空气-烟气换热系统的具体操作方法包括以下步骤：打开第一电动关断阀(31)、第四电动关断阀(36)、第五电动关断阀(37)，投运热媒水压缩空气换热器(4)、储气罐(6)热媒水管路以及热媒水增压泵(13)、烟气冷却器(14)、风暖风器(9)。

4.根据权利要求1所述的一种利用压缩空气废热再利用的燃煤锅炉系统，其特征在于：所述热媒水管道布置于热媒水压缩空气换热器(4)、烟气冷却器(14)以及暖风器(9)之间，空气压缩机(2)压缩空气管道与热媒水管道并联布置。

5.根据权利要求1所述的一种利用压缩空气废热再利用的燃煤锅炉系统，其特征在于：所述空气压缩机(2)可采用整体螺旋成型鳍片的换热器。

6.根据权利要求1所述的一种利用压缩空气废热再利用的燃煤锅炉系统，其特征在于：所述热媒水压缩空气换热器(4)、暖风器(9)、烟气冷却器(14)、低温省煤器(20)均采用逆流式换热器。

技术总结本发明公开了一种利用压缩空气废热再利用的燃煤锅炉系统，包括空气压缩机、热媒水压缩空气换热器、暖风器、烟气冷却器、低温省煤器，该系统由压缩空气换热器、暖风器、烟气冷却器、低温省煤器这四个换热器构成的，暖风器包括一次风暖风器和二次风暖风器，一次风暖风器布置于空气预热器冷一次风道、二次风暖风器布置于空气预热器冷二次风道，热媒水压缩空气换热器布置在暖风器与烟气冷却器之间的热媒水管道上，暖风器布置在空气预热器进口的风道内；本发明利用压缩空气废热来加热进入空气预热器的冷空气，提高了进入锅炉的热风温度，提高了低温省煤器的吸热量，进而有利于提高电煤利用效率，提高经济性。技术研发人员：左克祥,季明彬,王安,高行龙,王宝华,刘志坦,苗雨旺,顾朋喜,黄林滨,范永胜,何陆灿,徐光前,胡军,吴炫辰,褚晓亮,贾磊,陈国庆,谈正强,谭锐,葛雪鹏,李朝兵受保护的技术使用者：国能常州第二发电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30