一种用于加热一次风温的能量梯级利用系统和方法与流程

本公开的实施例属于供热，具体涉及一种用于加热一次风温的能量梯级利用系统和方法。

背景技术：

1、我国对优化能源结构和煤炭清洁高效利用提出了更高要求。发电企业进行工业供汽属于热电联产的一种,是将热能和电能联合供应的一种高效利用能源的生产方式。以燃煤方式的热电联产和热电分产进行比较,为产出同样数量的热力和电力,热电联产方式比热电分产可以节约30％左右的燃煤,综合效率可由50％提高到75％。

2、由于用汽企业蒸汽参数、蒸汽压力和温度都比较低，属于低参数工业供汽，热电联产机组供热抽汽出口参数对于大量用户来说依然偏高，为满足用户需求，需要大幅度减温减压，因此存在节流现象，无法完全实现能量梯级利用，供汽经济性依然有待提高。此外，当机组用电需求较大时，会导致一次风的风温不足，锅炉无法满负荷运行，导致汽机出力不足。当机组深度调峰、锅炉低负荷运行时，一次风温降低也会影响锅炉稳燃。

技术实现思路

1、本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种用于加热一次风温的能量梯级利用系统和方法。

2、一方面，本公开的实施例提供一种用于加热一次风温的能量梯级利用系统，包括汽轮机的中压缸和低压缸，所述中压缸连通有热再蒸汽管道，所述中压缸和所述低压缸之间通过排汽管道连通，所述热再蒸汽管道还连通于串接有第一空气换热器的中压供汽管道；所述排汽管道还连通于串接有第二空气换热器的低压供汽管道；

3、所述系统还包括主风管、一次风机、空气预热器和旁路风管；所述主风管的入口和出口分别连通所述一次风机和所述空气预热器；

4、所述旁路风管串设于所述主风管，并且所述旁路风管自其入口至出口方向分别经由所述第二空气换热器和所述第一空气换热器，以加热一次风温。

5、可选的，所述系统还包括风量控制组件；

6、所述风量控制组件串接于所述旁路风管，并且所述风量控制组件位于所述旁路风管的入口和所述第二空气换热器之间。

7、可选的，所述风量控制组件包括风量调节阀和逆止阀；

8、所述风量调节阀和所述逆止阀沿一次风的流动方向依次串接于所述旁路风管，并且所述风量调节阀和所述逆止阀均位于所述旁路风管的入口和所述第二空气换热器之间。

9、可选的，所述系统还包括电连接于所述风量控制组件的风温控制装置；

10、所述风温控制装置用于实时监测煤质、负荷和供热量的变化情况，并根据该变化情况实时控制所述风量控制组件，以调整一次风进入所述空气预热器的风量。

11、可选的，所述系统还包括中压调整组件和低压调整组件；

12、所述中压调整组件串接于所述中压供汽管道，且位于所述中压供汽管道的入口和所述第一空气换热器之间；

13、所述低压调整组件串接于所述低压供汽管道，且位于所述低压供汽管道的入口和所述第二空气换热器之间。

14、可选的，所述中压调整组件包括中压逆止阀、中压调节阀和中压电动阀；

15、所述中压逆止阀、中压调节阀和中压电动阀沿所述中压供汽管道的入口至出口方向依次串接于所述中压供汽管道，且位于所述中压供汽管道的入口和所述第一空气换热器之间。

16、可选的，所述低压调整组件包括低压逆止阀、低压调节阀和低压电动阀；

17、所述低压逆止阀、低压调节阀和低压电动阀沿所述低压供汽管道的入口至出口方向依次串接于所述低压供汽管道，且位于所述低压供汽管道的入口和所述第二空气换热器之间。

18、可选的，所述系统还包括第一三通阀和第二三通阀；

19、所述第一三通阀串接于所述热再蒸汽管道，用于连通所述热再蒸汽管道、所述中压缸和所述中压供汽管道；所述第二三通阀串接于所述排汽管道，用于连通所述中压缸、所述低压缸和所述低压供汽管道；其中，

20、所述中压供汽管道内的蒸汽经由第一空气换热器后供向高压用户，所述低压供汽管道内的蒸汽经由第二空气换热器后供向低压用户。

21、可选的，所述系统还包括磨煤机、凝汽器和汽轮机的高压缸；

22、所述磨煤机连通所述空气预热器的出口，所述凝汽器连通所述低压缸的出口，所述高压缸连通有主蒸汽管道。

23、另一方面，本公开的实施例提供一种用于加热一次风温的能量梯级利用方法，采用前文记载的所述的系统，所述方法包括：

24、当热电联产机组稳定运行时，控制旁路风管处于关闭状态、主风管处于开启状态，通过主风管进行送风；

25、当所述热电联产机组顶峰运行，或者深度调峰运行时，控制所述旁路风管和所述主风管均处于开启状态，并通过所述旁路风管加热一次风温。

26、本公开的实施例的一种用于加热一次风温的能量梯级利用系统和方法，通过热电联产机组工业供汽冗余热量加热一次风温，可以有效利用过剩的热能来加热一次风，提高了机组顶峰运行能力以及深度调峰运行锅炉的稳定运行能力，有效提高了火电机组的性能。

技术特征：

1.一种用于加热一次风温的能量梯级利用系统，包括汽轮机的中压缸和低压缸，所述中压缸连通有热再蒸汽管道，所述中压缸和所述低压缸之间通过排汽管道连通，其特征在于，所述热再蒸汽管道还连通于串接有第一空气换热器的中压供汽管道；所述排汽管道还连通于串接有第二空气换热器的低压供汽管道；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括风量控制组件；

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述风量控制组件包括风量调节阀和逆止阀；

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括电连接于所述风量控制组件的风温控制装置；

5.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括中压调整组件和低压调整组件；

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述中压调整组件包括中压逆止阀、中压调节阀和中压电动阀；

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述低压调整组件包括低压逆止阀、低压调节阀和低压电动阀；

8.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第一三通阀和第二三通阀；

9.根据权利要求1至4任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括磨煤机、凝汽器和汽轮机的高压缸；

10.一种用于加热一次风温的能量梯级利用方法，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述的系统，所述方法包括：

技术总结本公开的实施例提供一种用于加热一次风温的能量梯级利用系统和方法，系统包括汽轮机的中压缸和低压缸，中压缸连通有热再蒸汽管道，中压缸和低压缸之间通过排汽管道连通，热再蒸汽管道还连通于串接有第一空气换热器的中压供汽管道；排汽管道还连通于串接有第二空气换热器的低压供汽管道；系统还包括主风管、一次风机、空气预热器和旁路风管；主风管的入口和出口分别连通一次风机和空气预热器；旁路风管串设于主风管，并且旁路风管自其入口至出口方向分别经由第二空气换热器和第一空气换热器，以加热一次风温。本公开的实施例充分利用了工业供汽的冗余热量损失，利用工业供汽的冗余热量加热一次风温，提高了能源利用率。技术研发人员：赵若昱,余小兵,王东晔,郑天帅,杨利,刘学亮,杨庆川,顾雨恒,薛晨晰,李保垒,王昱坤,王世硕,甘鹏强受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15