本發(fā)明屬于鍋爐煙氣余熱回收，具體為一種電站鍋爐煙氣余熱深度回?zé)嵯到y(tǒng)的構(gòu)建方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、鍋爐煙氣余熱高效回收是燃煤發(fā)電機(jī)組提高發(fā)電效率的重要研究方向?；厥諢煔庥酂嶙钪苯拥姆绞绞遣捎玫偷蜏厥∶浩?，利用凝結(jié)水將鍋爐排煙溫度由130°c左右降低至85～90°c，加熱后的凝結(jié)水回到低壓加熱系統(tǒng)，由于減少了汽機(jī)的抽汽量，汽機(jī)做功增加，從而提升了機(jī)組循環(huán)效率，降低了發(fā)電煤耗。這種方式系統(tǒng)簡單，但是余熱回收的效率較低，通常僅能降低供電煤耗2g/kwh左右，其中0.5g/kwh是由于煙氣溫度降低后煙氣阻力降低等原因構(gòu)成的，由于回收余熱直接降低發(fā)電煤耗通常不超過1.5g/kwh。

2、為提升煙氣余熱回收效果，國內(nèi)近年推出了在空氣預(yù)熱器區(qū)域設(shè)置煙氣旁路及在脫硫吸收塔前設(shè)置煙氣換熱器的鍋爐煙氣余熱回收系統(tǒng)（見圖1），并已經(jīng)應(yīng)用于新建大型燃煤發(fā)電機(jī)組。該系統(tǒng)可以比較高效地回收煙氣余熱，按照設(shè)計(jì)計(jì)算可以降低供電煤耗4g/kwh左右。但該系統(tǒng)存在如下問題：

3、（1）一次風(fēng)沒有參與低溫?zé)煔庥酂峄厥?，設(shè)置的強(qiáng)制循環(huán)熱管系統(tǒng)僅加熱二次風(fēng)，一次風(fēng)則直接進(jìn)入空氣預(yù)熱器。一次風(fēng)大約占總風(fēng)量的25%，沒有用于低溫?zé)煔饫鋮s和低溫區(qū)煙氣余熱回收，會(huì)降低煙氣余熱回收的效果。

4、（2）空氣預(yù)熱器出口風(fēng)溫低于無煙氣余熱回收的工況，也即15%左右的煙氣旁路后，用于燃燒的空氣溫度低于原設(shè)計(jì)值，這將導(dǎo)致鍋爐效率的下降，從而導(dǎo)致煤耗的升高。圖1所示的回收系統(tǒng)雖然通過設(shè)置強(qiáng)制循環(huán)熱管系統(tǒng)預(yù)熱二次風(fēng)，并通過設(shè)置煙氣旁路等技術(shù)手段，提升了煙氣余熱回收效果，但由于空氣預(yù)熱器出口風(fēng)溫的降低又抵消了部分余熱回收效果，因而影響了煙氣余熱回收的整體效率，實(shí)際運(yùn)行效果往往還達(dá)不到設(shè)計(jì)值。

5、（3）運(yùn)行調(diào)節(jié)比較復(fù)雜，各煙氣換熱器的運(yùn)行互相牽連影響，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)一些重要節(jié)點(diǎn)參數(shù)的精準(zhǔn)控制，以至于出現(xiàn)脫硫塔前煙氣換熱器長期不能投入運(yùn)行的情況，影響節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

6、（4）各煙氣換熱器及二次風(fēng)暖風(fēng)器的傳熱溫差小，因而受熱面大，尤其造成脫硫塔前煙氣換熱器建造成本高。

7、總之，現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)備投資大，運(yùn)行復(fù)雜，且節(jié)能潛力沒有充分發(fā)揮。同時(shí)，由于需要設(shè)置旁路煙道系統(tǒng)，很難用于現(xiàn)役機(jī)組改造。

8、基于上述問題，如何構(gòu)建煙氣余熱回?zé)嵯到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)煤和提高機(jī)組循環(huán)效率，是一個(gè)亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種電站鍋爐煙氣余熱深度回?zé)嵯到y(tǒng)的構(gòu)建方法，通過該構(gòu)建方法實(shí)現(xiàn)了高效回收利用低溫?zé)煔庥酂?，機(jī)組的供電煤耗可降低5g/kwh左右。

2、本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種電站鍋爐煙氣余熱深度回?zé)嵯到y(tǒng)的構(gòu)建方法，該構(gòu)建方法基于電站鍋爐煙氣余熱深度回?zé)嵯到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)包括依次設(shè)置在主煙道上的空氣預(yù)熱器、電除塵器、引風(fēng)機(jī)和脫硫塔；

3、構(gòu)建方法包括：在引風(fēng)機(jī)和脫硫塔之間的主煙道上設(shè)置的第一熱媒水換熱器，在電除塵器和空氣預(yù)熱器之間的主煙道上設(shè)置的第二熱媒水換熱器，第一熱媒水換熱器和第二熱媒水換熱器串聯(lián)運(yùn)行，以及在一次風(fēng)的進(jìn)風(fēng)管路上、空氣預(yù)熱器之前設(shè)置的一次風(fēng)暖風(fēng)器，在二次風(fēng)的進(jìn)風(fēng)管路上、空氣預(yù)熱器之前設(shè)置的二次風(fēng)暖風(fēng)器；

4、與第一熱媒水換熱器連接有第一熱媒水回路，與第二熱媒水換熱器連接有第二熱媒水回路，第一熱媒水回路的熱媒水自凝結(jié)水系統(tǒng)接入，第二熱媒水回路的熱媒水自汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)接入；第一熱媒水回路的出水與第二熱媒水回路的進(jìn)水混合后進(jìn)入第二熱媒水換熱器內(nèi)；第二熱媒水回路的一部分出水返回汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，另一部分出水通過第三熱媒水回路分別與一次風(fēng)暖風(fēng)器和二次風(fēng)暖風(fēng)器連接，一次風(fēng)暖風(fēng)器用于加熱一次風(fēng)，二次風(fēng)暖風(fēng)器用于加熱二次風(fēng)；第三熱媒水回路的出水與第二熱媒水回路的進(jìn)水混合后進(jìn)入第二熱媒水換熱器內(nèi)；

5、構(gòu)建方法還包括：調(diào)節(jié)第一熱媒水回路和/或第二熱媒水回路和/或第三熱媒水回路的流量，使空氣預(yù)熱器的出口煙氣溫度提高到135～185°c；并增大二次風(fēng)的受熱面積，使二次風(fēng)熱風(fēng)溫度提高3～15k。

6、進(jìn)一步的，空氣預(yù)熱器包括設(shè)置在主煙道上的一次風(fēng)預(yù)熱器和二次風(fēng)預(yù)熱器，構(gòu)建方法還包括：

7、將一次風(fēng)預(yù)熱器的部分受熱面改為用于預(yù)熱二次風(fēng)，形成附加二次風(fēng)預(yù)熱器；一次風(fēng)通過一次風(fēng)暖風(fēng)器后進(jìn)入一次風(fēng)預(yù)熱器，二次風(fēng)通過二次風(fēng)暖風(fēng)器后進(jìn)入二次風(fēng)預(yù)熱器和附加二次風(fēng)預(yù)熱器。

8、進(jìn)一步的，在第一熱媒水回路的進(jìn)水管路上設(shè)置有水加壓泵，構(gòu)建方法還包括：通過水加壓泵增大第一熱媒水回路上的進(jìn)水管路的流量，使第一熱媒水換熱器的對(duì)數(shù)平均傳熱溫差提高，以減小第一熱媒水換熱器的換熱面積。

9、進(jìn)一步的，第三熱媒水回路包括一次風(fēng)熱媒水支路和二次風(fēng)熱媒水支路，一次風(fēng)暖風(fēng)器連接在一次風(fēng)熱媒水支路上，二次風(fēng)暖風(fēng)器連接在二次風(fēng)熱媒水支路上；一次風(fēng)熱媒水支路上設(shè)置有一次風(fēng)暖風(fēng)器進(jìn)水調(diào)節(jié)閥，二次風(fēng)熱媒水支路上設(shè)置有二次風(fēng)暖風(fēng)器進(jìn)水調(diào)節(jié)閥；第二熱媒水回路的主回路上設(shè)置有熱媒水回水調(diào)節(jié)閥；

10、構(gòu)建方法包括：通過對(duì)一次風(fēng)暖風(fēng)器進(jìn)水調(diào)節(jié)閥和/或熱媒水回水調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)，對(duì)一次風(fēng)熱風(fēng)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)；通過對(duì)二次風(fēng)暖風(fēng)器進(jìn)水調(diào)節(jié)閥和/或熱媒水回水調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)，對(duì)二次風(fēng)熱風(fēng)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)；通過對(duì)一次風(fēng)暖風(fēng)器進(jìn)水調(diào)節(jié)閥、二次風(fēng)暖風(fēng)器進(jìn)水調(diào)節(jié)閥和/或熱媒水回水調(diào)節(jié)閥，對(duì)第二熱媒水換熱器回水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

11、進(jìn)一步的，第一熱媒水回路的進(jìn)水管路上設(shè)置有第一熱媒水換熱器進(jìn)水閥，第一熱媒水回路的出水管路上設(shè)置有第一熱媒水換熱器出水閥；第二熱媒水回路的熱媒水自汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)接入，且在與第一熱媒水回路中的熱媒水混合之前的管路上設(shè)置有熱媒水換熱器補(bǔ)水閥；

12、構(gòu)建方法包括：調(diào)節(jié)第一熱媒水換熱器進(jìn)水閥和/或第一熱媒水換熱器出水閥和/或熱媒水換熱器補(bǔ)水閥和/或一次風(fēng)暖風(fēng)器進(jìn)水調(diào)節(jié)閥和/或二次風(fēng)暖風(fēng)器進(jìn)水調(diào)節(jié)閥和/或熱媒水回水調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)，對(duì)電除塵器入口煙氣溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

13、進(jìn)一步的，構(gòu)建方法應(yīng)用于現(xiàn)役機(jī)組改造或應(yīng)用于新建機(jī)組。

14、本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種電站鍋爐煙氣余熱深度回?zé)嵯到y(tǒng)，系統(tǒng)包括依次設(shè)置在主煙道上的空氣預(yù)熱器、電除塵器、引風(fēng)機(jī)和脫硫塔；還包括，在引風(fēng)機(jī)和脫硫塔之間的主煙道上設(shè)置有第一熱媒水換熱器，在電除塵器和空氣預(yù)熱器之間的主煙道上設(shè)置有第二熱媒水換熱器，第一熱媒水換熱器和第二熱媒水換熱器串聯(lián)運(yùn)行，以及在一次風(fēng)的進(jìn)風(fēng)管路上、空氣預(yù)熱器之前設(shè)置的一次風(fēng)暖風(fēng)器，在二次風(fēng)的進(jìn)風(fēng)管路上、空氣預(yù)熱器之前設(shè)置的二次風(fēng)暖風(fēng)器；空氣預(yù)熱器的出口溫度為135～185°c；

15、第一熱媒水換熱器上連接有第一熱媒水回路，第二熱媒水換熱器上連接有第二熱媒水回路；第一熱媒水回路的熱媒水自凝結(jié)水系統(tǒng)接入，第二熱媒水回路的熱媒水自汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)接入；第一熱媒水回路的出水與第二熱媒水回路的進(jìn)水混合后進(jìn)入第二熱媒水換熱器內(nèi)；第二熱媒水回路的一部分出水返回汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，另一部分出水通過第三熱媒水回路分別與一次風(fēng)暖風(fēng)器和二次風(fēng)暖風(fēng)器連接，一次風(fēng)暖風(fēng)器用于加熱一次風(fēng)，二次風(fēng)暖風(fēng)器用于加熱二次風(fēng)；第三熱媒水回路的出水與第二熱媒水回路的進(jìn)水混合后進(jìn)入第二熱媒水換熱器內(nèi)。

16、進(jìn)一步的，空氣預(yù)熱器包括設(shè)置在主煙道上的一次風(fēng)預(yù)熱器和二次風(fēng)預(yù)熱器，將一次風(fēng)預(yù)熱器的部分受熱面改為用于預(yù)熱二次風(fēng)，形成附加二次風(fēng)預(yù)熱器；

17、一次風(fēng)機(jī)通過一次風(fēng)暖風(fēng)器與一次風(fēng)預(yù)熱器連接，二次風(fēng)機(jī)通過二次風(fēng)暖風(fēng)器分別與附加二次風(fēng)預(yù)熱器和二次風(fēng)預(yù)熱器連接。

18、進(jìn)一步的，第一熱媒水回路的進(jìn)水管路上設(shè)置有水加壓泵和第一熱媒水換熱器進(jìn)水閥，第一熱媒水回路的出水管路上設(shè)置有第一熱媒水換熱器出水閥；

19、第二熱媒水回路的熱媒水自汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)接入，且在與第一熱媒水回路中的熱媒水混合之前的管路上設(shè)置有熱媒水換熱器補(bǔ)水閥。

20、進(jìn)一步的，第三熱媒水回路包括一次風(fēng)熱媒水支路和二次風(fēng)熱媒水支路，一次風(fēng)暖風(fēng)器連接在一次風(fēng)熱媒水支路上，二次風(fēng)暖風(fēng)器連接在二次風(fēng)熱媒水支路上；

21、一次風(fēng)熱媒水支路上設(shè)置有一次風(fēng)暖風(fēng)器進(jìn)水調(diào)節(jié)閥，二次風(fēng)熱媒水支路上設(shè)置有二次風(fēng)暖風(fēng)器進(jìn)水調(diào)節(jié)閥，第二熱媒水回路的主回路上設(shè)置有熱媒水回水調(diào)節(jié)閥。

22、本發(fā)明提供的電站鍋爐煙氣余熱深度回?zé)嵯到y(tǒng)的構(gòu)建方法，在引風(fēng)機(jī)后和脫硫塔前設(shè)置第一熱媒水換熱器，用以吸收低溫?zé)煔庥酂幔陔姵龎m器前設(shè)置第二熱媒水換熱器，第一熱媒水換熱器的冷卻水來自凝結(jié)水系統(tǒng)，第二熱媒水換熱器的冷卻水來自第一熱媒水換熱器的出水和汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，供入第一熱媒水換熱器內(nèi)的凝結(jié)水溫度約為40°c，經(jīng)第一熱媒水換熱器加熱至70°c，然后與汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的給水匯合后供給第二熱媒水換熱器，供水溫度約為70°c，經(jīng)第二熱媒水換熱器加熱后的水溫達(dá)到120°c以上，第二熱媒水換熱器出水一部分返回汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)，替代汽機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的部分抽汽，使得這部分抽汽在汽機(jī)內(nèi)繼續(xù)做功，從而降低了煤耗，其余的熱媒水則分別進(jìn)入一次風(fēng)暖風(fēng)器和二次風(fēng)暖風(fēng)器加熱一次風(fēng)和二次風(fēng)，之后一次風(fēng)和二次風(fēng)繼續(xù)進(jìn)入空氣預(yù)熱器加熱，使一次風(fēng)和二次風(fēng)均有效參與了煙氣余熱回?zé)?，尤其是低溫部分的煙氣余熱回?zé)幔捎跉廨d回?zé)峥芍苯訙p少燃煤帶入的輸入熱，從而提高了鍋爐效率。

23、通過上述構(gòu)建方法實(shí)現(xiàn)高效回收利用低溫?zé)煔庥酂?，機(jī)組供電煤耗可降低5g/kwh左右。