一种用于火电厂的余热回收利用方法及系统与流程

本发明涉及火力发电，特别是涉及一种用于火电厂的余热回收利用方法及系统。

背景技术：

1、火电厂是利用可燃物作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在燃烧时加热水生成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能，而燃料在燃烧的过程中会产生大量的高温烟气。但是现有的大多企业一般是将高温烟气经过一定程度的净化和冷却后排放到空气中，导致热能的大量损失，继而导致锅炉效率降低。

2、当前的火电厂在锅炉烟气通道内串接多个换热器，利用换热得到的热量用来加热回热系统的锅炉给水，从而减少蒸汽抽汽，多发电，或加热进入锅炉的空气，提高锅炉效率，换热器的换热介质输入输出端可串接或并联于回热系统的凝结水加热器中，其他换热器可依次串接其后，但是锅炉烟气通道内烟气温度逐级降低，且如果锅炉烟气温度较低时，导致串接于锅炉烟气通道内的各换热器的换热效果明显降低，起不到各换热器应有的作用，导致余热回收利用效率低。

3、因此，如何提供一种可以对火电厂的余热进行有效回收利用的方法及系统，是目前有待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种用于火电厂的余热回收利用方法及系统，用以解决现有技术中无法提高火电厂余热回收利用效率，无法将得到的蓄热蒸汽很好的利用于汽轮机轴封的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种用于火电厂的余热回收利用方法，所述方法包括：

3、获取待换热水的温度信息和流量信息，根据所述温度信息和所述流量信息计算当降低所述待换热水温度时，所述待换热水所能够释放出的热量；

4、当所述待换热水所能够释放出的热量大于或等于预设热量时，将所述待换热水输送至换热器，并获取所述换热器的入口水温；

5、基于所述换热器的入口水温设定循环水泵的阀门开度，并根据所述阀门开度对所述循环水泵进行控制；

6、记录所述换热器的换热时间，当所述换热时间满足预设时间时，将所述换热器产生的蒸汽输送至压缩机进行压缩，并在所述压缩机内得到锅炉使用的蒸汽；

7、将所述蓄热蒸汽通过蒸汽导入管与汽轮机的轴封母管连接，并将所述蓄热蒸汽通过蒸汽导出管与汽轮机的低压缸轴封用蒸汽主管道连接。

8、在其中一个实施例中，根据所述温度信息和所述流量信息当计算降低所述待换热水温度时，所述待换热水所能够释放出的热量，包括：

9、获取第一时刻所述待换热水的第一温度，并根据所述第一温度计算所述待换热水在第一时刻的第一热水比焓；

10、获取第二时刻所述待换热水的第二温度，并根据所述第二温度计算所述待换热水在第二时刻的第二热水比焓；

11、根据所述第一热水比焓和所述第二热水比焓计算所述待换热水所能够释放出的热量；

12、根据下式计算所述待换热水所能够释放出的热量：

13、

14、其中，q为待换热水所能够释放出的热量，t1为第一时刻，t2为第二时刻，y1为第一热水比焓，y2为第二热水比焓。

15、在其中一个实施例中，根据所述温度信息和所述流量信息计算当降低所述待换热水温度时，所述待换热水所能够释放出的热量，还包括：

16、获取所述待换热水的实时流量a；

17、根据所述待换热水的实时流量a对所述待换热水所能够释放出的热量进行修正，

18、预设待换热水的实时流量矩阵b，设定b(b1，b2，b3，b4)，其中，b1为第一预设实时流量，b2为第二预设实时流量，b3为第三预设实时流量，b4为第四预设实时流量，且b1＜b2＜b3＜b4；

19、预设待换热水所能够释放出的热量修正系数矩阵h，设定h(h1，h2，h3，h4，h5)，其中，h1为第一预设热量修正系数，h2为第二预设热量修正系数，h3为第三预设热量修正系数，h4为第四预设热量修正系数，h5为第五预设热量修正系数，且0.8＜h1＜h2＜h3＜h4＜h5＜1.2；

20、根据所述待换热水的实时流量a与各预设实时流量之间的关系对所述待换热水所能够释放出的热量q进行修正：

21、当a＜b1时，选定所述第一预设热量修正系数h1对所述待换热水所能够释放出的热量q进行修正，修正后的待换热水所能够释放出的热量为q*h1；

22、当b1≤a＜b2时，选定所述第二预设热量修正系数h2对所述待换热水所能够释放出的热量q进行修正，修正后的待换热水所能够释放出的热量为q*h2；

23、当b2≤a＜b3时，选定所述第三预设热量修正系数h3对所述待换热水所能够释放出的热量q进行修正，修正后的待换热水所能够释放出的热量为q*h3；

24、当b3≤a＜b4时，选定所述第四预设热量修正系数h4对所述待换热水所能够释放出的热量q进行修正，修正后的待换热水所能够释放出的热量为q*h4；

25、当b4≤a时，选定所述第五预设热量修正系数h5对所述待换热水所能够释放出的热量q进行修正，修正后的待换热水所能够释放出的热量为q*h5。

26、在其中一个实施例中，在基于所述换热器的入口水温设定循环水泵的阀门开度，并根据所述阀门开度对所述循环水泵进行控制时，包括：

27、获取所述换热器的入口水温e，

28、预设换热器的入口水温矩阵f，设定f(f1，f2，f3，f4)，其中，f1为第一预设入口水温，f2为第二预设入口水温，f3为第三预设入口水温，f4为第四预设入口水温，且f1＜f2＜f3＜f4；

29、预设循环水泵的阀门开度矩阵c，设定c(c1，c2，c3，c4，c5)，其中，c1为第一预设阀门开度，c2为第二预设阀门开度，c3为第三预设阀门开度，c4为第四预设阀门开度，c5为第五预设阀门开度，且c1＜c2＜c3＜c4＜c5；

30、根据所述换热器的入口水温e与各预设入口水温之间的关系设定所述循环水泵的阀门开度：

31、当e＜f1时，选定所述第一预设阀门开度c1作为所述循环水泵的阀门开度；

32、当f1≤e＜f2时，选定所述第二预设阀门开度c2作为所述循环水泵的阀门开度；

33、当f2≤e＜f3时，选定所述第三预设阀门开度c3作为所述循环水泵的阀门开度；

34、当f3≤e＜f4时，选定所述第四预设阀门开度c4作为所述循环水泵的阀门开度；

35、当f4≤e时，选定所述第五预设阀门开度c5作为所述循环水泵的阀门开度。

36、在其中一个实施例中，在记录所述换热器的换热时间，当所述换热时间满足预设时间时，将所述换热器产生的蒸汽输送至压缩机进行压缩之前，还包括：

37、关闭所述换热器，检测循环水箱的水箱液位j，并根据所述循环水箱的水箱液位j开启或关闭补水阀门，

38、预设循环水箱的水箱液位矩阵g，设定g(g1，g2，g3，g4)，其中，g1为第一预设水箱液位，g2为第二预设水箱液位，g3为第三预设水箱液位，g4为第四预设水箱液位，且g1＜g2＜g3＜g4；

39、预设补水阀门的开启时间矩阵d，设定d(d1，d2，d3，d4，d5)，其中，d1为第一预设开启时间，d2为第二预设开启时间，d3为第三预设开启时间，d4为第四预设开启时间，且d1＜d2＜d3＜d4；

40、根据所述循环水箱的水箱液位j与各预设水箱液位之间的关系控制所述补水阀门的开启或关闭：

41、当j＜g1时，开启所述补水阀门，并选定所述第四预设开启时间d4作为所述补水阀门的开启时间；

42、当g1≤j＜g2时，开启所述补水阀门，并选定所述第三预设开启时间d3作为所述补水阀门的开启时间；

43、当g2≤j＜g3时，开启所述补水阀门，并选定所述第二预设开启时间d2作为所述补水阀门的开启时间；

44、当g3≤j＜g4时，开启所述补水阀门，并选定所述第一预设开启时间d1作为所述补水阀门的开启时间；

45、当g4≤j时，关闭所述补水阀门。

46、在其中一个实施例中，记录所述换热器的换热时间，当所述换热时间满足预设时间时，将所述换热器产生的蒸汽输送至压缩机进行压缩，包括：

47、获取所述蒸汽的压缩前温度k，并根据所述蒸汽的压缩前温度k与预设压缩后温度r之间的关系，计算所述蒸汽的压缩温差k-r；

48、基于所述蒸汽的压缩温差k-r设定所述压缩机的压缩压力。

49、在其中一个实施例中，基于所述蒸汽的压缩温差k-r设定所述压缩机的压缩压力时，包括：

50、预设蒸汽的压缩温差矩阵l，设定l(l1，l2，l3，l4)，其中，l1为第一预设压缩温差，l2为第二预设压缩温差，l3为第三预设压缩温差，l4为第四预设压缩温差，且l1＜l2＜l3＜l4；

51、预设压缩机的压缩压力矩阵w，设定w(w1，w2，w3，w4，w5)，其中，w1为第一预设压缩压力，w2为第二预设压缩压力，w3为第三预设压缩压力，w4为第四预设压缩压力，w5为第五预设压缩压力，且w1＜w2＜w3＜w4＜w5；

52、根据所述蒸汽的压缩温差k-r与各预设压缩温差之间的关系设定所述压缩机的压缩压力：

53、当k-r＜l1时，选定所述第一预设压缩压力w1作为所述压缩机的压缩压力；

54、当l1≤k-r＜l2时，选定所述第二预设压缩压力w2作为所述压缩机的压缩压力；

55、当l2≤k-r＜l3时，选定所述第三预设压缩压力w3作为所述压缩机的压缩压力；

56、当l3≤k-r＜l4时，选定所述第四预设压缩压力w4作为所述压缩机的压缩压力；

57、当l4≤k-r时，选定所述第五预设压缩压力w5作为所述压缩机的压缩压力。

58、在其中一个实施例中，在将所述蓄热蒸汽通过蒸汽导入管与汽轮机的轴封母管连接，并将所述蓄热蒸汽通过蒸汽导出管与汽轮机的低压缸轴封用蒸汽主管道连接之后，还包括：

59、获取所述蓄热蒸汽的实时温度t和汽封室的实时温度t；

60、根据所述蓄热蒸汽的实时温度t和汽封室的实时温度之间的温度差值ⅰt-tⅰ设定减温装置的工作时间。

61、在其中一个实施例中，在根据所述蓄热蒸汽的实时温度t和汽封室的实时温度之间的温度差值ⅰt-tⅰ设定减温装置的工作时间时，包括：

62、预设温度差值矩阵p，设定p(p1，p2，p3，p4)，其中，p1为第一预设温度差值，p2为第二预设温度差值，p3为第三预设温度差值，p4为第四预设温度差值，且p1＜p2＜p3＜p4；

63、预设减温装置的工作时间矩阵m，设定m(m1，m2，m3，m4，m5)，其中，m1为第一预设工作时间，m2为第二预设工作时间，m3为第三预设工作时间，m4为第四预设工作时间，m5为第五预设工作时间，且m1＜m2＜m3＜m4＜m5；

64、根据所述温度差值ⅰt-tⅰ与各预设温度差值之间的关系设定所述减温装置的工作时间：

65、当ⅰt-tⅰ＜p1时，选定所述第一预设工作时间m1作为所述减温装置的工作时间；

66、当p1≤ⅰt-tⅰ＜p2时，选定所述第二预设工作时间m2作为所述减温装置的工作时间；

67、当p2≤ⅰt-tⅰ＜p3时，选定所述第三预设工作时间m3作为所述减温装置的工作时间；

68、当p3≤ⅰt-tⅰ＜p4时，选定所述第四预设工作时间m4作为所述减温装置的工作时间；

69、当p4≤ⅰt-tⅰ时，选定所述第五预设工作时间m5作为所述减温装置的工作时间。

70、为了实现上述目的，本发明提供了一种用于火电厂的余热回收利用系统，所述系统包括：

71、计算模块，用于获取待换热水的温度信息和流量信息，根据所述温度信息和所述流量信息计算当降低所述待换热水温度时，所述待换热水所能够释放出的热量；

72、获取模块，用于当所述待换热水所能够释放出的热量大于或等于预设热量时，将所述待换热水输送至换热器，并获取所述换热器的入口水温；

73、控制模块，用于基于所述换热器的入口水温设定循环水泵的阀门开度，并根据所述阀门开度对所述循环水泵进行控制；

74、压缩模块，用于记录所述换热器的换热时间，当所述换热时间满足预设时间时，将所述换热器产生的蒸汽输送至压缩机进行压缩，并在所述压缩机内得到锅炉使用的蒸汽；

75、连接模块，用于将所述蓄热蒸汽通过蒸汽导入管与汽轮机的轴封母管连接，并将所述蓄热蒸汽通过蒸汽导出管与汽轮机的低压缸轴封用蒸汽主管道连接。

76、本发明提供了一种用于火电厂的余热回收利用方法及系统，相较现有技术，具有以下有益效果：

77、本发明公开了一种用于火电厂的余热回收利用方法及系统，根据温度信息和流量信息计算待换热水释放出的热量，当待换热水所能够释放出的热量大于或等于预设热量时，将待换热水输送至换热器，基于换热器的入口水温设定循环水泵的阀门开度，根据阀门开度对循环水泵进行控制，当换热时间满足预设时间时，将换热器产生的蒸汽输送至压缩机进行压缩，得到蓄热蒸汽，通过蒸汽导入管和蒸汽导出管将蓄热蒸汽利用于汽轮机轴封，本发明解决了无法对余热进行回收利用的技术问题，使热水中的热量得到充分的回收利用，减少了能源浪费，提高了锅炉热效率，同时将蓄热蒸汽利用于汽轮机轴封，降低了机组部件的检修周期，提高了使用寿命。