一种用于煤粉燃烧烟气分流耦合产生热电解耦的设备的制作方法

1.本发明涉及燃煤火力发电相关领域，具体是一种用于煤粉燃烧烟气分流耦合产生热电解耦的设备。


背景技术：

2.近年来，在我国北方地区，由于大量可再生能源发电(风力发电、太阳能发电和生物质发电等)机组的投用和区域工业用电负荷增长较为缓慢，特别是在每年冬季供暖期内，为了确保城区供暖供热的需要，燃煤热电厂的热电机组一直按照的“以热定电”模式运行。
3.目前，公告号为cn109099498a的中国专利公开了一种由煤粉燃烧烟气分流耦合产生热电解耦的工艺及方法，在炉膛上部引出部分高温烟气，高温烟气通过高温烟气通道进入换热装置，在换热装置内将供热给水加热，然后供给热网供热，实现供热热量来源独立。炉膛内未被引出的另一部分高温烟气按原流程对一定负荷的过热器蒸汽、再热器蒸汽加热，从而在汽轮机侧实现低负荷发电，实现热电解耦。从换热装置换热后的烟气通过烟气通道接入scr前原主烟道，将烟气送回到锅炉原烟道内，不增加能源消耗、无能量浪费。上述工艺及方法供热稳定、安全、可靠，满足供热需求且供热经济性较好，但供给换热器以及供给汽轮机回流的烟气经内含有一定热量和杂质，且炉膛内压力过大时通过泄压阀排出的烟气含有大量的热量，直接排放会影响空气环境。


技术实现要素：

4.因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种用于煤粉燃烧烟气分流耦合产生热电解耦的设备。
5.本发明是这样实现的，构造一种用于煤粉燃烧烟气分流耦合产生热电解耦的设备，该装置包括炉膛和排气过滤装置，所述炉膛顶部右侧与第一高温烟气管相连接，且第一高温烟气管另一端与汽轮机相连接，所述汽轮机与发电机的驱动轴相连接，所述炉膛顶端左侧与第二高温烟气管一端相连接，且第二高温烟气管另一端与第一风机相连接，所述第一风机的出风口通过导管与换热器相连接，所述换热器右侧分别连接有进水管和供热水管，所述炉膛左端顶部与排气过滤装置相连接，且排气过滤装置左端与烟囱相连接，所述汽轮机底部与第一回流烟管一端相连接，且第一回流烟管另一端与排气过滤装置相连接，所述换热器底端左侧与第二回流烟管一端相连接，且第二回流烟管另一端与排气过滤装置相连接，所述排气过滤装置包括泄压阀、排烟管、第一单向阀、降尘箱、水循环装置、第一导气管、烟气过滤箱、过滤板、第二导气管、第二风机、第三导气管和第二单向阀，所述泄压阀左端与排烟管一端相连接，且排烟管另一端与第一单向阀相连接，所述第一单向阀连接于降尘箱右侧中部，所述降尘箱左侧与水循环装置相连接，所述降尘箱顶端与第一导气管一端相连接，且第一导气管另一端与烟气过滤箱顶部相连接，所述烟气过滤箱左端底部通过第二导气管与第二风机的抽取端口相连接，所述第二风机顶端的出风口与第三导气管一端相连接，且第三导气管另一端与第二单向阀相连接，所述第二单向阀与烟囱相连接，所述泄压
阀安装于炉膛左侧顶部。
6.优选的，所述第一单向阀包括阀体、螺纹接管、腔室、活动封板、活动杆、限位管、弹簧和固定杆，所述阀体左右两端分别设置有螺纹接管，所述阀体内中部开设有腔室，所述腔室内部右侧设置有活动封板，所述活动封板左端与活动杆固定连接，所述活动杆左端贯穿限位杆，所述活动封板左侧通过弹簧与限位管弹性连接，且弹簧套装在活动杆外侧，所述限位管外侧与固定杆一端固定连接，且固定杆另一端与阀体相互焊接，所述第一单向阀左右两侧的螺纹接管分别与降尘箱和排烟管相连接，且第二单向阀左右两侧的螺纹接管分别与烟囱和第三导气管相连接。
7.优选的，所述降尘箱包括箱体、固定管路、雾化喷头、滑动框、过滤网板和液位传感器，所述箱体内部顶端与固定管路固定连接，所述固定管路底端安装有雾化喷头，所述箱体内侧底部设置有滑动框，且滑动框内部底端面通过过滤网板覆盖，所述过滤网板底部设置有液位传感器，且液位传感器安装至箱体内部底端边沿处，所述箱体顶端与第一导气管相连接，所述箱体左侧底部和固定管路左侧均与水循环装置相连接，所述箱体右侧中部与第一单向阀相连接。
8.优选的，所述水循环装置包括蓄水箱、水循环过滤箱、第一输水管、第一水泵、第一抽水管、支撑框、第二水泵、第二抽水管和第二输水管，所述蓄水箱顶端左侧安装有水循环过滤箱，且水循环过滤箱底端通过导管与蓄水箱相连接，所述蓄水箱顶端右侧安装有第一水泵，所述第一水泵左端的输出端口通过第一输水管与水循环过滤箱相连接，所述第一水泵右端的抽取端口通过第一抽水管与箱体左侧底部相连接，所述蓄水箱左侧底部固定有支撑框，所述支撑框顶端安装有第二水泵，所述第二水泵右端的抽取端口与第二抽水管一端相连接，且第二抽水管另一端伸入至蓄水箱内部底端，所述第二水泵的输出端口与第二输水管一端相连接，且第二输水管另一端与固定管路相连接。
9.优选的，所述第一单向阀和第二单向阀的结构一致，且第一单向阀和第二单向阀的流通方向均为从右左至。
10.优选的，所述过滤板包括吸水棉板、活性炭过滤板和超细玻璃纤维滤板，所述吸水棉板、活性炭过滤板和超细玻璃纤维滤板由上至下依次设置，所述吸水棉板、活性炭过滤板和超细玻璃纤维滤板与烟气过滤箱相互插接，且吸水棉板、活性炭过滤板和超细玻璃纤维滤板前端均通过螺栓与烟气过滤箱相互锁固。
11.优选的，所述腔室的内径由内之外渐缩，所述腔室内壁与活动封板贴合，且活动封板的外径小于腔室内中部的外径。
12.优选的，所述活动杆与阀体呈平行设置，所述活动杆表面呈光滑状，且限位管内壁与活动杆贴合。
13.优选的，所述滑动框呈抽屉状，所述滑动框与箱体滑动连接，且滑动框前端通过螺栓与箱体前端面相互锁固。
14.优选的，所述蓄水箱前侧上下两端分别连接有加水管和排水管，且加水管和排水管外侧分别通过密封盖进行封盖。
15.本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种用于煤粉燃烧烟气分流耦合产生热电解耦的设备，与同类型设备相比，具有如下改进：
16.1、本发明所述一种用于煤粉燃烧烟气分流耦合产生热电解耦的设备，通过设置了
排气过滤装置，排气过滤装置的排烟管通过泄压阀与炉膛进行连接，且排烟管与汽轮机的第一回流烟管以及换热器的第二回流烟管进行连接，使烟气通过排烟管进行排出，烟气通过排烟管进入至降尘箱，通过降尘箱对烟气进行喷淋降尘，降低烟气的温度，且将烟气导入至烟气过滤箱内，通过过滤板对烟气进行过滤，避免烟气中的热量和杂质直接排放影响周围的空气环境。
17.2、本发明还在排烟管与降尘箱之间设置了第一单向阀，且在第三导气管和烟囱之间设置了第二单向阀，通过第一单向阀避免外部空气通过排烟管进入至炉膛内，且避免烟囱的空气逆流至烟气过滤箱内，保证了烟气的排放效果。
18.3、本发明通过水循环装置的第一水泵对降尘箱内喷淋的水进行抽取，且经水循环过滤箱对抽取的水进行过滤后导入至蓄水箱内储存，第二水泵将蓄水箱内的水抽取输送至降尘箱的固定管路内，对其进行供水，可对喷淋降尘的水进行循环利用，减少水资源的浪费。
附图说明
19.图1是本发明结构示意图；
20.图2是本发明的结构正视图；
21.图3是本发明的排气过滤装置结构示意图；
22.图4是本发明的排气过滤装置结构剖面图；
23.图5是本发明的第一单向阀结构剖面图；
24.图6是本发明的降尘箱结构剖面图；
25.图7是本发明的水循环装置结构示意图；
26.图8是本发明的水循环装置结构剖面图；
27.图9是本发明的过滤板结构剖面图。
28.其中：炉膛-1、排气过滤装置-2、烟囱-3、第一高温烟气管-4、汽轮机-5、发电机-6、第一回流烟管-7、第二高温烟气管-8、第一风机-9、换热器-10、进水管-11、供热水管-12、第二回流烟管-13、泄压阀-21、排烟管-22、第一单向阀-23、降尘箱-24、水循环装置-25、第一导气管-26、烟气过滤箱-27、过滤板-28、第二导气管-29、第二风机-210、第三导气管-211、第二单向阀-212、阀体-231、螺纹接管-232、腔室-233、活动封板-234、活动杆-235、限位管-236、弹簧-237、固定杆-238、箱体-241、固定管路-242、雾化喷头-243、滑动框-244、过滤网板-245、液位传感器-246、蓄水箱-251、水循环过滤箱-252、第一输水管-253、第一水泵-254、第一抽水管-255、支撑框-256、第二水泵-257、第二抽水管-258、第二输水管-259、吸水棉板-281、活性炭过滤板-282、超细玻璃纤维滤板-283。
具体实施方式
29.下面将结合附图1-9对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1-2，本发明的一种用于煤粉燃烧烟气分流耦合产生热电解耦的设备，包
括炉膛1和排气过滤装置2，炉膛1顶部右侧与第一高温烟气管4相连接，且第一高温烟气管4另一端与汽轮机5相连接。所述汽轮机5与发电机6的驱动轴相连接，炉膛1顶端左侧与第二高温烟气管8一端相连接，且第二高温烟气管8另一端与第一风机9相连接，第一风机9的出风口通过导管与换热器10相连接，换热器10右侧分别连接有进水管11和供热水管12，炉膛1左端顶部与排气过滤装置2相连接，且排气过滤装置2左端与烟囱3相连接，汽轮机5底部与第一回流烟管7一端相连接，且第一回流烟管7另一端与排气过滤装置2相连接，换热器10底端左侧与第二回流烟管13一端相连接，且第二回流烟管13另一端与排气过滤装置2相连接。
31.请继续参阅图3-4，所述排气过滤装置2包括泄压阀21、排烟管22、第一单向阀23、降尘箱24、水循环装置25、第一导气管26、烟气过滤箱27、过滤板28、第二导气管29、第二风机210、第三导气管211和第二单向阀212，泄压阀21左端与排烟管22一端相连接，且排烟管22另一端与第一单向阀23相连接，第一单向阀23连接于降尘箱24右侧中部，降尘箱24左侧与水循环装置25相连接，降尘箱24顶端与第一导气管26一端相连接，且第一导气管26另一端与烟气过滤箱27顶部相连接，烟气过滤箱27左端底部通过第二导气管29与第二风机210的抽取端口相连接，第二风机210顶端的出风口与第三导气管211一端相连接，且第三导气管211另一端与第二单向阀212相连接，第二单向阀212与烟囱3相连接，泄压阀21安装于炉膛1左侧顶部，第一单向阀23和第二单向阀212的结构一致，且第一单向阀23和第二单向阀212的流通方向均为从右左至，使排烟管22和第三导气管211内的空气的流向进行限制，避免烟气逆流。
32.请继续参阅图5，所述第一单向阀23包括阀体231、螺纹接管232、腔室233、活动封板234、活动杆235、限位管236、弹簧237和固定杆238，阀体231左右两端分别设置有螺纹接管232，阀体231内中部开设有腔室233，腔室233内部右侧设置有活动封板234，活动封板234左端与活动杆235固定连接，活动杆235左端贯穿限位杆236，活动封板234左侧通过弹簧237与限位管236弹性连接，且弹簧237套装在活动杆235外侧，限位管236外侧与固定杆238一端固定连接，且固定杆238另一端与阀体231相互焊接，第一单向阀23左右两侧的螺纹接管232分别与降尘箱24和排烟管22相连接，且第二单向阀212左右两侧的螺纹接管232分别与烟囱3和第三导气管211相连接，腔室233的内径由内之外渐缩，腔室233内壁与活动封板234贴合，且活动封板234的外径小于腔室233内中部的外径，使活动封板234向左移动断开对阀体231右端的密封，活动杆235与阀体231呈平行设置，活动杆235表面呈光滑状，且限位管236内壁与活动杆235贴合，对活动杆235的移动轨迹进行限制，进而对活动封板234的移动轨迹进行限制。
33.如图6所示，所述降尘箱24包括箱体241、固定管路242、雾化喷头243、滑动框244、过滤网板245和液位传感器246，箱体241内部顶端与固定管路242固定连接，固定管路242底端安装有雾化喷头243，箱体241内侧底部设置有滑动框244，且滑动框244内部底端面通过过滤网板245覆盖，过滤网板245底部设置有液位传感器246，且液位传感器246安装至箱体241内部底端边沿处，箱体241顶端与第一导气管26相连接，箱体241左侧底部和固定管路242左侧均与水循环装置25相连接，箱体241右侧中部与第一单向阀23相连接，滑动框244呈抽屉状，滑动框244与箱体241滑动连接，且滑动框244前端通过螺栓与箱体241前端面相互锁固，便于将活动框244和过滤网板245取出，以便于对活动框244内的杂质进行清理，且便于对过滤网板245进行清洁。
34.请参阅图7-8，所述水循环装置25包括蓄水箱251、水循环过滤箱252、第一输水管253、第一水泵254、第一抽水管255、支撑框256、第二水泵257、第二抽水管258和第二输水管259，蓄水箱251顶端左侧安装有水循环过滤箱252，且水循环过滤箱252底端通过导管与蓄水箱251相连接，蓄水箱251顶端右侧安装有第一水泵254，第一水泵254左端的输出端口通过第一输水管253与水循环过滤箱252相连接，第一水泵254右端的抽取端口通过第一抽水管255与箱体241左侧底部相连接，蓄水箱251左侧底部固定有支撑框256，支撑框256顶端安装有第二水泵257，第二水泵257右端的抽取端口与第二抽水管258一端相连接，且第二抽水管258另一端伸入至蓄水箱251内部底端，第二水泵257的输出端口与第二输水管259一端相连接，且第二输水管259另一端与固定管路242相连接。
35.请参阅图9，所述过滤板28包括吸水棉板281、活性炭过滤板282和超细玻璃纤维滤板283，吸水棉板281、活性炭过滤板282和超细玻璃纤维滤板283由上至下依次设置，吸水棉板281、活性炭过滤板282和超细玻璃纤维滤板283与烟气过滤箱27相互插接，且吸水棉板281、活性炭过滤板282和超细玻璃纤维滤板283前端均通过螺栓与烟气过滤箱27相互锁固，蓄水箱251前侧上下两端分别连接有加水管和排水管，且加水管和排水管外侧分别通过密封盖进行封盖，便于通过加水管和排水管对蓄水箱251进行加水和排水。
36.本发明通过改进提供一种用于煤粉燃烧烟气分流耦合产生热电解耦的设备，其工作原理如下；
37.使用本设备时，首先将本设备放置在工作区域中，然后将装置与外部电源相连接，即可为本设备提供工作所需的电源。
38.在具体使用时，将炉膛1内对煤粉进行燃烧，炉膛1内燃烧煤粉产生的烟气分别通过第一高温烟气管4和第二高温烟气管8引出，第一高温烟气管4将烟气导入至汽轮机5，驱动汽轮机5对发电机6的驱动轴进行转动，进而使发电机6进行转动，且第二高温烟气管8通过第一风机9抽取且导入至换热器10内，且换热器10的另一换热管道与进水管11和供热水管12进行连接，使高温烟气对进水进行换热增温，然后通过供热水管12将热水进行导出，对外部设备提供热水。
39.所述排气过滤装置2的排烟管22通过泄压阀21与炉膛1进行连接，使炉膛1内部压力过大时通过泄压阀21进行泄压排气，可使得烟气进入至排烟管22内，且汽轮机5的回流烟气和换热器10的回流烟气分别通过第一回流烟管7和第二回流烟管13导入至排烟管22内。同时，所述排烟管22左端设置了第一单向阀23，烟气通过挤压第一单向阀23内的活动封板234，使活动封板234挤压弹簧237且带动活动杆235向左移动，由于腔室233的内径由内之外渐缩，腔室233内壁与活动封板234贴合，且活动封板234的外径小于腔室233内中部的外径，使活动封板234向左移动断开对阀体231右端的密封，进而使排烟管22内的烟气通过第一单向阀23进入至降尘箱24的箱体241内。
40.同时，本实施方式中，所述降尘箱24的外侧设置有水循环装置25，通过控制水循环装置25的第二水泵257以利用第二抽水管258对蓄水箱251内的水进行抽取，且经第二输水管259输送至降尘箱24的固定管路242内，通过固定管路242底部的雾化喷头243对烟气进行喷淋，对烟气进行喷淋降尘，可降低烟气的温度，且对烟气中的杂质进行初步过滤。喷淋后的烟气通过第一导气管26导入至烟气过滤箱27内部，且喷淋后的水通过过滤网板245进行过滤进入至箱体241底部，通过液位传感器246对箱体241内部底端的液位进行检测，达到一
定液位高度时，控制第一水泵254通过第一抽水管255对降尘箱24内部底端的水进行抽取至水循环过滤箱252内，通过水循环过滤箱252对水进行过滤后导入至蓄水箱251内进行储存，对喷淋降尘的水进行循环利用，减少水资源的浪费。
41.所述第一导气管26将烟气导入至烟气过滤箱27内，通过烟气过滤箱27内部的过滤板28对烟气进行过滤，过滤板28由吸水棉板281、活性炭过滤板282和超细玻璃纤维滤板283组成，通过吸水棉板281对烟气降尘时的水分进行吸收，且通过活性炭过滤板282和超细玻璃纤维滤板283对烟气中的杂质进行过滤，过滤后的烟气通过第二风机210经第二导气管29进行抽取，且通过第三导气管211和第二单向阀212输送至烟囱3内进行排出。
42.本发明通过改进提供一种用于煤粉燃烧烟气分流耦合产生热电解耦的设备，通过设置了排气过滤装置2，排气过滤装置2的排烟管22通过泄压阀21与炉膛1进行连接，且排烟管22与汽轮机5的第一回流烟管7以及换热器10的第二回流烟管13进行连接，使烟气通过排烟管22进行排出，烟气通过排烟管22进入至降尘箱24，所述降尘箱24用于对烟气进行喷淋降尘，以降低烟气的温度，且将烟气导入至烟气过滤箱27内，通过过滤板28对烟气进行过滤，避免烟气中的热量和杂质直接排放影响周围的空气环境。同时在排烟管22与降尘箱24之间设置了第一单向阀23，且在第三导气管211和烟囱3之间设置了第二单向阀212，通过第一单向阀23可避免外部空气通过排烟管22进入至炉膛1内，且避免烟囱3的空气逆流至烟气过滤箱27内，保证了烟气的排放效果。所述水循环装置25的第一水泵254可对降尘箱24内喷淋的水进行抽取，且经水循环过滤箱252对抽取的水进行过滤后导入至蓄水箱251内储存，所述第二水泵257可将蓄水箱251内的水抽取输送至降尘箱24的固定管路242内，对其进行供水，即可对喷淋降尘的水进行循环利用，减少水资源的浪费。
43.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。