一种用于背压式汽轮机的锅炉烟气余热利用系统的制作方法

本实用新型属于动力工程领域，用于解决与背压式汽轮机配套的锅炉烟气余热回收问题。

背景技术：

提高锅炉效率一直是热能动力工程师的重要职责，锅炉效率的高低取决于锅炉各项热损失，其包括排烟热损失、化学不完全燃烧热损失、机械不完全燃烧热损失、锅炉散热损失、排渣热损失等。其中，排烟热损失是锅炉排烟物理热造成的损失，通常为锅炉各项热损失中的最大项，因此，降低排烟热损失是提高锅炉效率的首选项。

而对烟气余热进行回收是降低排烟热损失的有效手段。通常，回收的烟气余热可用来加热空气预热器进口冷风，可避免空预器腐蚀、结垢；加热汽轮机凝结水，可代替部分低压加热器回热抽汽，增加汽轮机功率，从而提高机组的热经济性，降低发电煤耗。

当系统采用背压式汽轮机时，由于背压式汽轮机没有凝结水，因而需寻找新的冷源工质对烟气余热进行回收。通常背压式汽轮机的冷源工质采用除盐水为除氧器补水，除盐水在进入除氧器前如能得到加热，必能节省除氧加热用蒸汽，进而提高背压式汽轮机组热经济性。

技术实现要素：

本实用新型针对背压式汽轮机无凝结水的特点，提出了解决锅炉烟气余热回收系统的配置问题，该系统既可以满足低省冷却效果，又不影响除氧器原进水管路的性能。

本实用新型所采用的技术手段如下所述。

一种用于背压式汽轮机的锅炉烟气余热利用系统，包含冷源工质至除氧器的主管路，其核心在于，在所述主管路上顺次设置分支管路和第二止回阀；所述分支管路上设有第一止回阀，所述第一止回阀的出口管路通过循环增压泵机组与低温省煤器连接；所述低温省煤器的出水口还并联连接有热水再循环调温管路：其上设有第一流量计、再循环流量调节阀，其出水口与所述循环增压泵机组的进水口连接；热力系统外用热管路：其出水口与所述第一止回阀的出水口连接；以及热力系统内热回收管路：其出水口与所述第二止回阀的出水口连接。

进一步的，所述热力系统外用热管路上设有用水量调节阀组及余热用户。

进一步的，所述热力系统内热回收管路上设有第二流量计及内热供水流量调节阀组。

进一步的，所述主管路与所述分支管路的连通点为低省定压冷却补水点；所述主管路与所述热力系统内热回收管路的连通点为低省冷却回水点。

进一步的，所述低温省煤器的出水温度比循环增压泵入口压力下对应的水饱和温度低10℃。

进一步的，在所述低温省煤器的出水口管路上配置事故状态排汽安全阀，其排放能力不小于低省水侧汽化出力，排放压力小于水侧系统设计压力。

进一步的，所述低省冷却回水点至所述除氧器的主管路上设有排水安全阀和给水调节阀组。

进一步的，所述排水安全阀出水口连接至疏水扩容器或定排扩容器。

进一步的，所述冷源工质为化学除盐水。

本实用新型所产生的有益效果。

1、本实用新型所述的烟气余热利用系统，通过对管路布置与走向的设计，使锅炉排烟热损失总是能够降低。本实用新型中在不影响除氧器原供水管路性能的基础上一方面保证了低温省煤器不发生腐蚀；一方面保证了热力系统外用户的供热需求；另一方面该系统还能用于热力系统的内热回收，使除盐水进入除氧器时的温度得到提高。

2、对于背压式汽轮机来讲，采用本实用新型后，由于锅炉排烟热损失总是能够减少，使得该机组的热经济性大大提高，降低了发电煤耗。

3、本实用新型所述的烟气余热利用系统配置简单，功能齐全，安全可靠，投资低，安装、运行及后期维护都十分方便。

附图说明

图1为本实用新型的管路配置图。

具体实施方式

锅炉低省热回收需要工质，背压式汽轮机由于没有凝结水，只有化学除盐水可利用，为此需针对具体情况设计系统。本实用新型提出一种用于背压式汽轮机的锅炉烟气余热利用系统。该系统的化学除盐水在常规管路上引出、引回即保证了低省冷却效果而又不影响除氧器原进水管路性能，还可以达到满足余热用户的用热需求，使锅炉排烟热损失减少的目的得以实现，机组的热经济性大大提高，降低了发电煤耗。本实用新型的管路配置及系统运用具体阐述如下。

请参阅图1，为本实用新型的管路配置图。如图所示，在冷源工质至除氧器5的主管路1上顺次设置一分支管路2和一第二止回阀10；同时，所述分支管路2上设有第一止回阀20，所述第一止回阀20的出口管路通过循环增压泵机组3与低温省煤器4连接；所述低温省煤器4的出水口还并联连接有至少如下三条管路，即热水再循环调温管路41、热力系统外用热管路42和热力系统内热回收管路43。

其中，所述热水再循环调温管路41的出水口管路与所述循环增压泵机组3的进水口管路连接，且所述热水再循环调温管路41上设有第一流量计411和再循环流量调节阀412，其中第一流量计411用于监测所述热水再循环调温管路41内的再循环量。根据低省不发生腐蚀的最低壁温要求，通过再循环流量调节阀412调节该管路内的热水再循环循环量。优选的，所述低温省煤器4的出水温度比本实用新型所述的循环增压泵入口压力下对应的水饱和温度低10℃左右。

所述热力系统外用热管路42的出水口管路与所述第一止回阀20的出水口管路连接。该热力系统外用热管路42上还设有用水量调节阀组421及余热用户422，通过用水量调节阀组421对该管路内流体的调节，可以满足热力系统外用户用热要求。

所述热力系统内热回收管路43的出水口管路与所述第二止回阀10的出水口管路连接。所述热力系统内热回收管路43上设有第二流量计431及内热供水流量调节阀组432。其中，第二流量计431用于监测计算热流量；所述内热供水流量调节阀组432为内热供水时热水流量调整所需而设置。

优选的，所述主管路1与所述分支管路2的连通点为低省定压冷却补水点；所述主管路1与所述热力系统内热回收管路43的连通点为低省冷却回水点。

在本实用新型的其一较佳实施例中，所述低温省煤器4的出水口管路上还配置有事故状态排汽安全阀40，其排放能力不小于低省水侧汽化出力，排放压力小于水侧系统设计压力。

在本实用新型的其一较佳实施例中，所述低省冷却回水点至所述除氧器5的主管路1上设有排水安全阀6和给水调节阀组8。其中，所述排水安全阀6出水口连接至疏水扩容器71或定排扩容器72。当系统超压时排放少量水至疏水扩容器71或定排扩容器72。

在本实用新型的其一较佳实施例中，所述冷源工质为化学除盐水。

在本实用新型的其一较佳实施例中，还可以根据需要将循环增压泵机组3设置为并联的、一用一备的循环泵机组。同时也可以根据需要在管路上增设隔断阀9。例如，循环泵前后设置隔断阀9，该隔断阀9关闭时可检修该泵。又例如，余热用户422前设置的用水量调节阀组421内也可增设隔断阀（图中未示出），余热用户422出口设置关断阀11；当余热用户422前隔断阀及出口关断阀11关闭时，可以隔断余热用户422。同理，如图1所述，还可以在所述热力系统内热回收管路43出口管路上设置隔断阀9。

本实用新型所述的再循环流量调节阀412、循环增压泵机组3、用水量调节阀组421、内热供水流量调节阀组432、给水调节阀组8、隔断阀9、关断阀11、安全阀、流量计等各类阀门、泵设备、流量监控和调节设备的安装设置均为现有技术，在此不做赘述。

本实用新型提出的一种用于背压式汽轮机的锅炉烟气余热利用系统中，管路配置及系统运行可阐述如下：化学除盐水沿主管路1部分或全部通过所述第二止回阀10依次流入循环增压泵机组3和低温省煤器4，在低温省煤器4内进行烟气换热。从所述低温省煤器4出水口流出的换热水将主要分成3个流向进行烟气余热的利用。其一流向沿所述热水再循环调温管路41返回所述循环增压泵机组3的进水口管路内；此时可通过再循环流量调节阀412对该流向进行进一步调节，使之满足系统运行需要和保证低省不发生腐蚀对进水温度的要求。

其二流向则进入热力系统外用热管路42，以满足余热用户422的用热需求。同样，余热用户422的用热需求可根据所述用水量调节阀组421进行调节。

本实用新型所述的锅炉烟气余热利用系统中，在满足其二流向用热需求的情况下，该系统内富余的部分则流入所述热力系统内热回收管路43内，此为其三流向。该流向提高了进入除氧器5内的流体温度，在减少蒸汽使用量时仍能达到良好的除氧效果。

基于此，本实用新型在不影响原除氧器进水管路特性的基础上，对管路进行了巧妙的布置，同时满足了低温省煤器不发生腐蚀的要求和热力系统外用户的供热需求，使烟气余热得到最大化的利用。此外，低温省煤器出水口的三个流向的配置大幅度减少了锅炉排烟热损失，使得烟气余热总能得到最大化利用，机组的热经济性大大提高，降低了发电煤耗。