一種與低壓省煤器耦合使用的熱一次風(fēng)余熱利用裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃煤發(fā)電機(jī)組領(lǐng)域。特別涉及一種與低壓省煤器耦合使用的熱一次風(fēng)余熱利用裝置，該裝置回收利用熱一次風(fēng)余熱及排煙余熱兩種不同部位，不同品質(zhì)熱能，可作為汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)熱源、供熱，空氣預(yù)熱器暖風(fēng)器熱源。
【背景技術(shù)】
[0002]由于原煤煙煤及貧煤儲(chǔ)采比、原煤價(jià)格、低氮燃燒器改造、穩(wěn)燃性能、飛灰含碳量影響鍋爐效率等一系列的因素，目前燃煤電站鍋爐很多燃用貧煤的鍋爐都紛紛將燃料改為煙煤。導(dǎo)致目前燃燒煙煤機(jī)組比例大幅提高。
[0003]為避免制粉系統(tǒng)發(fā)生自燃及爆炸等危及設(shè)備安全事故的發(fā)生，制粉系統(tǒng)所需干燥劑溫度往往低于熱一次風(fēng)溫度，常規(guī)的方法是在磨煤機(jī)入口摻入冷一次風(fēng)進(jìn)行風(fēng)溫的調(diào)整。由此通過空氣預(yù)熱器的一次風(fēng)量減少，導(dǎo)致鍋爐排煙溫度上升，鍋爐效率下降。
[0004]在新的環(huán)保及節(jié)能形勢下，努力降低機(jī)組單耗、超凈排放日益成為電廠運(yùn)行核心管理內(nèi)容。相比日益嚴(yán)苛節(jié)能、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)先進(jìn)電廠日益優(yōu)化的運(yùn)行數(shù)據(jù)，目前在運(yùn)電廠無不感到巨大的壓力。為此，電廠尾部煙氣深度節(jié)能在理論及實(shí)踐上都踐行了大量的探索并逐漸成為大家逐漸達(dá)成的共識(即電除塵前排煙溫度降至酸露點(diǎn)下方，目前認(rèn)可的底線在95°C左右)。
[0005]傳統(tǒng)的低溫省煤器雖然可以完成這樣的降溫要求，但由于低溫腐蝕及傳熱溫差等方面的影響，傳熱面積及重量往往非常巨大，工程往往存在現(xiàn)場空間不足及原有基礎(chǔ)、支撐投資改造投資過大或難以實(shí)施等實(shí)際問題，如何解決低壓省煤器布置危機(jī)成為深度節(jié)能背景下急需解決的問題。
[0006]中國專利CN101709876A公開了一種鍋爐煙氣深度冷卻余熱回收系統(tǒng)，包括深冷冷卻器、暖風(fēng)器及其組成的獨(dú)立水循環(huán)系統(tǒng)。中國專利CN101709879A公開了一種火電廠煙氣綜合優(yōu)化排煙余熱深度回收系統(tǒng)。上述兩方案利用煙氣冷卻器回收煙氣余熱，裝置安裝于尾部煙氣中，未考慮高品質(zhì)熱一次風(fēng)余熱回收問題，且存在腐蝕、積灰、磨損等缺陷。
[0007]中國專利CN102252339A公開了一種降低電站鍋爐排煙溫度的系統(tǒng)。采用熱一次風(fēng)加熱冷二次風(fēng)，設(shè)置煙道旁路抽出一部分煙氣加熱低壓給水，保證二次風(fēng)溫的前提下，降低排煙溫度。中國專利CN103438686A公開了一次風(fēng)冷卻器回?zé)嵯到y(tǒng)及控制方法；在熱一此風(fēng)管道上加裝冷卻器，通過低壓加熱器系統(tǒng)給水冷卻熱一次風(fēng)冷卻器。通過調(diào)節(jié)冷卻水流量滿足磨煤機(jī)入口干燥劑溫度需求。上述兩方案只考慮了一次風(fēng)余熱熱能回收問題，不能達(dá)到深度降低排煙溫度的目的。此外傳熱功率受到制粉干燥出力變化的影響導(dǎo)致不穩(wěn)定，調(diào)節(jié)方法性能及響應(yīng)速度均較差，達(dá)不到及時(shí)調(diào)整磨煤機(jī)入口風(fēng)溫的效果，影響制粉系統(tǒng)出力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種節(jié)能效果好、滿足磨煤機(jī)熱風(fēng)要求、能夠輸出熱能的與低壓省煤器耦合使用的熱一次風(fēng)余熱利用裝置及余熱利用方法。
[0009]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的與低壓省煤器系統(tǒng)耦合使用的熱一次風(fēng)余熱利用裝置，其特征在于，在鍋爐空氣預(yù)熱器出口熱一次風(fēng)道內(nèi)安裝熱一次風(fēng)冷卻器，熱一次風(fēng)冷卻器連接電廠低壓省煤器進(jìn)水管和回水管，其冷卻介質(zhì)選用回?zé)嵯到y(tǒng)凝結(jié)水；熱一次風(fēng)冷卻器與電廠低壓省煤器的水路系統(tǒng)并聯(lián)；通過調(diào)節(jié)熱一次風(fēng)冷卻器傳熱功率以降低熱一次風(fēng)溫度，將降溫后溫度合格的熱一次風(fēng)提供給磨煤機(jī)，熱一次風(fēng)冷卻器及低壓省煤器通過循環(huán)水回收熱能。
[0010]在熱一次風(fēng)冷卻器所在的主路風(fēng)道設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)門，主路風(fēng)道的出、入口并聯(lián)設(shè)置旁路風(fēng)道及其調(diào)節(jié)風(fēng)門，通過調(diào)節(jié)旁路風(fēng)道及主路風(fēng)道內(nèi)調(diào)節(jié)風(fēng)門進(jìn)行熱一次風(fēng)冷卻器傳熱功率的調(diào)整。
[0011]低壓省煤器設(shè)置在空氣預(yù)熱器出口煙道上。
[0012]熱一次風(fēng)冷卻器的進(jìn)水母管的進(jìn)水點(diǎn)位于低壓省煤器水路系統(tǒng)循環(huán)栗后，熱一次風(fēng)冷卻器的回水母管的回水點(diǎn)位于低壓省煤器水路系統(tǒng)回水管道上；熱一次風(fēng)冷卻器水路系統(tǒng)的回水母管設(shè)置回水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)冷卻水流量，從而保證回水溫度達(dá)到設(shè)定值，設(shè)定值高于低省回水溫度，體現(xiàn)能量不同能級特點(diǎn)，熱一次風(fēng)冷卻器的進(jìn)水母管和回水母管上分別設(shè)置隔絕門；低壓省煤器水路系統(tǒng)的進(jìn)水管和回水管上也分別設(shè)置隔絕門。
[0013]低壓省煤器水路系統(tǒng)的進(jìn)水管上還設(shè)置循環(huán)栗，進(jìn)水管與低壓加熱器管路之間連接有恒壓小旁路和恒壓進(jìn)水小旁路門，進(jìn)水管與低壓加熱器管路之間還設(shè)有進(jìn)水截止門，低壓省煤器水路系統(tǒng)取水點(diǎn)位于汽機(jī)低壓給水回?zé)嵯到y(tǒng)中的某一級低壓加熱器出口管道，回水點(diǎn)在另一級低壓加熱器出口管道，低壓省煤器水路系統(tǒng)的回水管上還設(shè)置回水調(diào)節(jié)門。
[0014]本發(fā)明的與低壓省煤器系統(tǒng)耦合使用的熱一次風(fēng)余熱利用裝置的余熱利用方法(即一次風(fēng)溫調(diào)節(jié)過程)，包括以下步驟，
(1)首先調(diào)節(jié)磨煤機(jī)原有的熱一次風(fēng)閥門和冷一次風(fēng)閥門，使得磨煤機(jī)入口風(fēng)溫滿足干燥出力的需求；
(2)全開旁路風(fēng)道調(diào)節(jié)風(fēng)門，全關(guān)熱一次風(fēng)冷卻器所在的主風(fēng)道內(nèi)調(diào)節(jié)風(fēng)門，熱一次風(fēng)冷卻器進(jìn)行冷態(tài)上水，用恒壓小旁路門進(jìn)行上水，緩慢開啟熱一次風(fēng)冷卻器的進(jìn)水母管的隔絕門和回水母管的隔絕門，適當(dāng)開啟冷卻器回水調(diào)門保證系統(tǒng)過水；
(3)緩慢關(guān)閉旁路風(fēng)道的調(diào)節(jié)風(fēng)門，同時(shí)緩慢開啟熱一次風(fēng)冷卻器所在主風(fēng)道調(diào)節(jié)風(fēng)門，熱一次風(fēng)冷卻器開始通入熱風(fēng)運(yùn)行，如果與低壓省煤器耦合運(yùn)行，此時(shí)調(diào)整熱一次風(fēng)冷卻器回水調(diào)門，如果熱一次風(fēng)冷卻器的循環(huán)水路單獨(dú)運(yùn)行，此時(shí)調(diào)整循環(huán)栗轉(zhuǎn)數(shù)，從而進(jìn)行回水溫度的調(diào)整；
(4)隨著熱一次風(fēng)冷卻器的投入，磨煤機(jī)入口風(fēng)溫開始下降，此時(shí)緩慢關(guān)閉磨煤機(jī)的冷風(fēng)門，調(diào)節(jié)旁路風(fēng)道調(diào)節(jié)風(fēng)門直至冷風(fēng)門全關(guān)，磨煤機(jī)入口溫度在所需范圍內(nèi)。
[0015]在步驟(I)前面還包括以下步驟，
(1-1)與低壓省煤器系統(tǒng)耦合使用時(shí)時(shí)，首先投入低壓省煤器系統(tǒng)，關(guān)閉熱一次風(fēng)冷卻器的進(jìn)水母管的隔絕門和回水母管的隔絕門，低壓省煤器進(jìn)行冷態(tài)上水，緩慢開啟低壓省煤器水路系統(tǒng)的進(jìn)水管的隔絕門和回水管的隔絕門，用恒壓小旁路門進(jìn)行上水。
[0016]本發(fā)明的與低壓省煤器系統(tǒng)耦合使用的熱一次風(fēng)余熱利用裝置的余熱利用方法，低壓省煤器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，熱一次風(fēng)冷卻器的進(jìn)水母管的隔絕門和回水母管的隔絕門關(guān)閉，低壓省煤器水路系統(tǒng)的進(jìn)水管的隔絕門和回水管的隔絕門開啟，通過恒壓小旁路門進(jìn)行系統(tǒng)上水，上水完畢后恒壓小旁路門關(guān)閉，進(jìn)水截止門全開；低壓省煤器投入，冷卻介質(zhì)為品質(zhì)合格的凝結(jié)水，通過變頻循環(huán)栗進(jìn)行系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)，通過再循環(huán)調(diào)節(jié)門進(jìn)行再循環(huán)流量調(diào)整保證低省系統(tǒng)進(jìn)水在設(shè)計(jì)溫度之上；考慮到尾部煙道低溫腐蝕的因素，一般進(jìn)水溫度設(shè)計(jì)值高于工程酸露點(diǎn)以避免受熱面低溫腐蝕；系統(tǒng)回水調(diào)門為再循環(huán)調(diào)門提供足夠的壓頭，一般處于全開狀態(tài)，當(dāng)再循環(huán)流量不夠時(shí)，可關(guān)系統(tǒng)回水調(diào)門增加再循環(huán)流量。
[0017]本發(fā)明的整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，冷卻器冷卻介質(zhì)選用回?zé)嵯到y(tǒng)凝結(jié)水，取水點(diǎn)位于低省系統(tǒng)升壓栗后，回水回到低省系統(tǒng)回水母管。在回水管上設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)門調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量，從而保證回水溫度