一种间接置换高温热风热量的装置及其使用方法与流程

本发明属于火力发电机组设计，涉及一种间接置换高温热风热量的装置及其使用方法。

背景技术：

1、当进入空气预热器的冷风温度抬升之后，现有技术中的节能设计方案为空预器烟气旁路方案，由于冷风温升导致空预器吸热需求降低，所以排挤出部分烟气，空预器烟气旁路方案则是让该部分烟气去加热高压给水和凝结水，从而实现节能。这是一种很有效的节能设计，但目前大型机组通常采用回转式空气预热器，按照回转式空气预热器的换热原理，采用烟气旁路会削弱原预热器换热能力，通常会造成热风温度有一定的降低，热风温度的降低会对锅炉效率带来一定的损失。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决现有技术中空预器烟气旁路的节能方案会削弱原预热器换热能力的技术问题，提供一种间接置换高温热风热量的装置及其使用方法。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、第一方面，本发明提供一种间接置换高温热风热量的装置，包括空气预热器单元和热风再循环加热单元；所述空气预热器单元包括空气预热器的冷风进口管道和热风出口管道，所述冷风进口管道上设置有冷风加热器；所述热风再循环加热单元包括入口与所述热风出口管道连通、出口与冷风进口管道连通的再循环管道；所述再循环管道上设置有热风循环高温换热器、热风循环低温换热器和再循环风机；所述热风循环高温换热器用于加热高压给水；所述热风循环低温换热器用于加热凝结水；所述再循环风机用于使再循环管道中流体流向为由热风出口管道流出，流入冷风进口管道。

4、本发明的进一步改进在于：

5、所述冷风进口管道的入口处设置有风机。

6、所述再循环管道上设置有循环关断挡板。

7、所述冷风加热器的热源为蒸汽、凝结水、循环水或烟气余热。

8、所述再循环风机的频率或动叶开度可调。

9、所述空气预热器单元包括烟气出口管道和烟气进口管道；所述烟气出口管道上设置有第一温度传感器。

10、所述再循环风机的出口处设置有第二温度传感器。

11、所述热风循环高温换热器的入口和出口处均设置有温度变送器；所述热风循环低温换热器的入口和出口处均设置有温度变送器。

12、第二方面，本发明提供一种间接置换高温热风热量的装置的使用方法，包括以下步骤：

13、步骤一，打开冷风加热器，将进入冷风进口管道的冷风加热至初始设定温度；

14、步骤二，打开循环关断挡板，使得热风出口管道中的热风进入再循环管道中；热风循环高温换热器和热风循环低温换热器开始工作；

15、步骤三，观察温度传感器，当烟气温度高于设计温度时，减小冷风加热器加热出力；当烟气温度低于设计温度时，提高冷风加热器出力；

16、步骤四，观察温度传感器，当再循环风机的出口温度高于再循环管道与冷风进口管道连接处的冷风温度时，降低再循环管道中的热风循环流量；当再循环风机的出口温度低于再循环管道与冷风进口管道连接处的冷风温度时，升高再循环管道中的热风循环流量；

17、步骤五，观察热风循环高温换热器的入口和出口处设置的温度变送器，当出口温度高于高压给水设定温度时，降低高压给水流量，当出口温度低于高压给水设定温度时，升高高压给水流量；观察热风循环低温换热器的入口和出口处设置的温度变送器，当出口温度高于冷凝水设定温度时，降低冷凝水流量，当出口温度低于冷凝水设定温度时，升高冷凝水流量。

18、本发明进一步的改进在于：

19、所述步骤三中降低再循环管道中的热风循环流量和升高再循环管道中的热风循环流量通过以下方法实现：

20、通过调节再循环风机的频率、通过调节再循环风机的动叶开度、通过调节再循环管道关断挡板的开度或将上述方法结合使用。

21、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

22、本发明公开了一种间接置换高温热风热量的装置，通过直接在现有的空气预热单元上新增热风再循环加热单元，与常规空预器旁路烟气余热利用系统相比，本发明不设空气预热器烟气旁路，避免了增设烟气旁路对空预器换热能力的削弱，冷风中多余的热量通过空气预热器置换到再循环管道上设置的热风循环高温换热器和热风循环低温换热器上，热风循环旁路中的热量由高压给水和凝结水带走。此时空气预热器烟气通流量不变，空气通流量增加，换热能力有所提升。

23、本发明公开了一种间接置换高温热风热量的装置的使用方法，通过在各管道上设置温度传感器和温度变送器，随时监控，根据管道内的温度变化通过再循环风机调整再循环管道中的再循环热风流量，调整冷风加热器的出力，调整热风循环高温换热器和热风循环低温换热器的给水流量，使得本发明中的装置一直维持在性能和成本的最优状态。

技术特征：

1.一种间接置换高温热风热量的装置，其特征在于，包括空气预热器单元和热风再循环加热单元；所述空气预热器单元包括空气预热器(22)的冷风进口管道(3)和热风出口管道(6)，所述冷风进口管道(3)上设置有冷风加热器(2)；所述热风再循环加热单元包括入口与所述热风出口管道(6)连通、出口与冷风进口管道(3)连通的再循环管道(14)；所述再循环管道(14)上设置有热风循环高温换热器(9)、热风循环低温换热器(12)和再循环风机(15)；所述热风循环高温换热器(9)用于加热高压给水；所述热风循环低温换热器(12)用于加热凝结水；所述再循环风机(15)用于使再循环管道(14)中流体流向为由热风出口管道(6)流出，流入冷风进口管道(3)。

2.根据权利要求1所述的间接置换高温热风热量的装置，其特征在于，所述冷风进口管道(3)的入口处设置有风机(1)。

3.根据权利要求1所述的间接置换高温热风热量的装置，其特征在于，所述再循环管道(14)上设置有循环关断挡板(7)。

4.根据权利要求1所述的间接置换高温热风热量的装置，其特征在于，所述冷风加热器(2)的热源为蒸汽、凝结水、循环水或烟气余热。

5.根据权利要求1所述的间接置换高温热风热量的装置，其特征在于，所述再循环风机(15)的频率或动叶开度可调。

6.根据权利要求1所述的间接置换高温热风热量的装置，其特征在于，所述空气预热器单元包括烟气出口管道(4)和烟气进口管道(5)；所述烟气出口管道(4)上设置有第一温度传感器(16)。

7.根据权利要求1所述的间接置换高温热风热量的装置，其特征在于，所述再循环风机(15)的出口处设置有第二温度传感器(17)。

8.根据权利要求1所述的间接置换高温热风热量的装置，其特征在于，所述热风循环高温换热器(9)的入口和出口处均设置有温度变送器；所述热风循环低温换热器(12)的入口和出口处均设置有温度变送器。

9.一种间接置换高温热风热量的装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的间接置换高温热风热量的装置的使用方法，其特征在于，所述步骤三中降低再循环管道(14)中的热风循环流量和升高再循环管道(14)中的热风循环流量通过以下方法实现：

技术总结本发明公开了一种间接置换高温热风热量的装置及其使用方法，属于火力发电机组设计技术领域。包括空气预热器单元和热风再循环加热单元；所述空气预热器单元包括空气预热器的冷风进口管道和热风出口管道，所述冷风进口管道上设置有冷风加热器；所述热风再循环加热单元包括入口与所述热风出口管道连通、出口与冷风进口管道连通的再循环管道；所述再循环管道上设置有热风循环高温换热器、热风循环低温换热器和再循环风机；所述再循环风机用于使再循环管道中流体流向为由热风出口管道流出，流入冷风空气预热器进口管道。本发明空气预热器烟气通流量不变，空气通流量增加，换热能力有所提升。技术研发人员：赵兴春,田锦,张伟霞,王鹏,王燕受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/31