煙道氣體熱回收整合的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開內(nèi)容大體上涉及包括化石燃料鍋爐的發(fā)電站，且具體涉及其能效構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]例如在EP2351914 A中描述的典型的化石燃料發(fā)電站具有包括節(jié)能器(economizer)、蒸發(fā)器、過熱器和再熱器的鍋爐，以及若干汽輪機模塊，其包括安裝在驅(qū)動發(fā)電機的軸上的高壓、中壓和低壓級。由鍋爐生成的蒸汽首先在高壓渦輪級中膨脹，此后其在隨后給送到中壓渦輪級中之前在再熱器中再熱。從中壓級排出的蒸汽在低壓渦輪級中進一步膨脹之后給送到冷凝器中。收集在冷凝器的井中的冷凝物由一個或更多個抽出栗栗送至冷凝物預熱器，其使用從低壓蒸汽渦輪和中壓蒸汽渦輪獲得的蒸汽來預熱冷凝物。該站還可包括位于供水栗系統(tǒng)下游的一個或更多個高壓預熱器，用于升高低壓預熱器下游的冷凝物的壓力。從高壓渦輪級獲得的蒸汽可用作這些預熱器的熱源。來自高壓預熱器的預熱的冷凝物然后給送到鍋爐/經(jīng)濟器(economiser)中，因此完成閉環(huán)蒸汽冷凝物循環(huán)。
[0003]典型的化石燃料發(fā)電站包括化石燃料系統(tǒng)，其可包括將煤給送到鍋爐中的煤磨碎設(shè)施、用于供應燃燒空氣的空氣系統(tǒng)，以及用于從鍋爐引導煙道氣體的煙道氣體排出系統(tǒng)。煙道氣體系統(tǒng)典型地包括用于在空氣進入鍋爐和顆粒收集系統(tǒng)(諸如靜電除塵器或織物過濾器)之前預熱空氣的空氣預熱器，以及在煙道氣體經(jīng)由冷卻塔或排氣器放出之前修正煙道氣體的脫硫單元。使用煙道氣體預熱空氣是改善站的熱效率的一種手段。然而，不斷需要提供在可通過降低復雜性實現(xiàn)的降低成本下平衡提高的熱效率需要的站。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]提供了一種化石燃料發(fā)電站，其解決了站復雜性和熱效率的雙重問題。
[0005]該問題借助于獨立權(quán)利要求的主題來解決。有利實施例在從屬權(quán)利要求中給出。
[0006]本公開內(nèi)容基于提供整體煙道氣體換熱器的總體構(gòu)想，煙道氣體換熱器跨越旁通管線和第二冷凝物管線，且構(gòu)造和布置成將熱能從煙道氣體傳遞至冷凝物。
[0007]—個方面提供了一種發(fā)電站，其具有化石燃料燃燒鍋爐、用于將空氣給送到鍋爐中的供氣管線、連接到鍋爐上來用于從鍋爐排放煙道氣體的煙道氣體管線、構(gòu)造和布置在供氣管線和煙道氣體管線中來將熱能從流出鍋爐的煙道氣體交換至給送到鍋爐中的空氣的空氣預熱器。該方面還提供了形成煙道氣體管線的一部分且布置成繞過空氣預熱器的旁通管線、連接到鍋爐上來用于將冷凝物給送到鍋爐中的具有多個預熱器的第一冷凝物管線，以及具有連接到第一冷凝物管線上的第一遠端和第二遠端的第二冷凝物管線。該方面還包括跨越旁通管線和第二冷凝物管線的整體煙道氣體換熱器。整體煙道氣體換熱器提供將熱能從煙道氣體傳遞到冷凝物管線中的冷凝物的有效但簡單的手段。
[0008]在一方面，冷凝物管線包括一個或更多個低壓預熱器、一個或更多個高壓預熱器和供水栗系統(tǒng)，該系統(tǒng)流體地位于一個或更多個低壓預熱器與一個或更多個高壓預熱器之間。供水栗系統(tǒng)構(gòu)造和布置成升高第一冷凝物管線中的冷凝物壓力。第一冷凝物管線的第一端位于低壓加熱器下游和供水栗系統(tǒng)的上游，且輔助供水栗系統(tǒng)位于第二冷凝物管線中。
[0009]在不同方面中，輔助供水栗系統(tǒng)位于煙道氣體換熱器的上游或下游。
[0010]在一方面，第二冷凝物管線的第二端位于一個或更多個高壓預熱器的下游，而在另一個方面中，第二冷凝物管線的第二端位于供水栗系統(tǒng)的上游。
[0011]在一方面，煙道氣體換熱器與第二端之間的第二冷凝物管線經(jīng)過蒸汽側(cè)上的一個或更多個高壓預熱器中的至少一個，以便允許經(jīng)過至少一個或更多個高壓預熱器的冷凝物的加熱。
[0012]另一方面包括第三冷凝物管線，其具有流體地位于供水栗系統(tǒng)與一個或更多個高壓預熱器之間的第一端，以及位于一個或更多個高壓預熱器下游的第一冷凝物管線中的第二端。該方面還包括第三冷凝物管線中的冷凝物換熱器。在此方面，第二冷凝物管線的第二端流體地位于一個或更多個低壓預熱器與供水栗系統(tǒng)之間，而位于煙道氣體換熱器下游的第二冷凝物管線的一部分經(jīng)過冷凝物換熱器，由此允許冷凝物經(jīng)過第三冷凝物管線來由煙道氣體換熱器內(nèi)加熱的冷凝物加熱。
[0013]在一方面，冷凝物管線包括一個或更多個低壓預熱器、一個或更多個高壓預熱器和供水栗系統(tǒng)，其流體地位于一個或更多個低壓預熱器與一個或更多個高壓預熱器之間，且進一步構(gòu)造和布置成升高第一冷凝物管線中的冷凝物壓力。第二冷凝物管線的第一端流體地位于供水栗系統(tǒng)與一個或更多個高壓預熱器之間，且第二冷凝物管線的第二端位于一個或更多個高壓預熱器下游。
[0014]本發(fā)明的另一個目的在于克服或至少改良現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，或提供有用的備選方案。
[0015]本公開內(nèi)容的其它方面和優(yōu)點將從連同附圖的以下描述變得清楚，附圖通過舉例的方式示出了本發(fā)明的示例性實施例。
【附圖說明】
[0016]舉例來說，在下文中參照附圖更完整描述了本公開內(nèi)容的實施例，在附圖中:
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的蒸汽站布置的簡圖；
圖2為具有中間熱/溫熱冷凝物換熱器的蒸汽站的示例性實施例的簡圖；
圖3為具有與級聯(lián)的冷凝物預熱器組合的整體煙道氣體/冷凝物換熱器的另一個示例性實施例的簡圖；
圖4為具有與低壓供水箱和輔助供水栗系統(tǒng)組合的整體煙道氣體/冷凝物換熱器的另一個示例性實施例的簡圖；以及
圖5為具有從低壓供水箱至鍋爐入口與輔助供水栗系統(tǒng)組合的整體煙道氣體/冷凝物換熱器的另一個示例性實施例的簡圖。
[0017]圖6為具有從低壓供水箱至鍋爐入口與專用供水栗系統(tǒng)組合的整體煙道氣體/冷凝物換熱器的另一個示例性實施例的簡圖。
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)在參照附圖描述本公開內(nèi)容的示例性實施例，其中相似的參考標號用于表示各處相似的元件。在以下描述中，為了闡釋的目的，提出了許多特定細節(jié)來提供本公開內(nèi)容的徹底理解。然而，本公開內(nèi)容可在沒有這些特定細節(jié)的情況下實施，且不限于本文公開的示例性實施例。
[0019]本文所述的示例性實施例可應用于如圖1中所示的化石燃料燃燒發(fā)電站。此化石燃料發(fā)電站包括鍋爐10、用于將燃燒空氣主要給送到鍋爐10中的空氣管線30、用于從鍋爐10排放煙道氣體的煙道氣體管線20，以及將冷凝物給送到鍋爐10中的形成閉環(huán)水/蒸汽回路的部分的冷凝物管線40。
[0020]典型地，空氣預熱器32跨越煙道氣體管線20和空氣管線30。煙道氣體管線20還可包括顆粒收集單元24，例如，連接在排氣器28或冷卻塔28之前的靜電除塵器和脫硫單元26。[0021 ] 冷凝物管線40包括多個預熱器50，52，其可包括一個或更多個低壓引入而起50和一個或更多個高壓預熱器52。在此布置中，位于低壓預熱器50與高壓預熱器52之間的供水栗系統(tǒng)44升高經(jīng)過冷凝物管線40的冷凝物的壓力。形成冷凝物管線40的一部分的可選的低壓供水箱48可位于供水栗系統(tǒng)44與一個或更多個低壓預熱器50之間。
[0022]在圖2中所示的示例性實施例中，發(fā)電站的煙道氣體系統(tǒng)具有圍繞空氣預熱器32的旁通管線22，其用作允許至少一些煙道氣體從鍋爐繞過部分地位于煙道氣體管線20中的空氣預熱器32的手段。此外，冷凝物系統(tǒng)包括第二冷凝物管線42，其從一個或更多個低壓預熱器50與供水栗系統(tǒng)44之間的冷凝物管線40延伸穿過輔助供水栗系統(tǒng)46和位于旁通管線22上的煙道氣體換熱器54，且然后在回到冷凝物管線40的同一區(qū)域之前穿過冷凝物換熱器56，直接地至管線部分，或至形成冷凝物管線40的一部分的低壓供水箱48。
[0023]為整體換熱器(S卩，旁通管線22中的唯一換熱器)的煙道氣體換熱器54允許熱能從煙道氣體系統(tǒng)傳遞到冷凝物系統(tǒng)。
[0024]第三冷凝物管線56具有在一個或更多個高壓預熱器52與供水栗系統(tǒng)44之間的點處和鍋爐10與一個或更多個高壓預熱器52之間的點處連結(jié)冷凝物管線40的端部。第三冷凝物管線56還經(jīng)過冷凝物換熱器56。針對冷凝物的第二冷凝物管線42和第三冷凝物管線43經(jīng)由換熱器56熱連接。
[0025]在圖3中所示的示例性實施例中，發(fā)電站的煙道氣體系統(tǒng)具有圍繞空氣預熱器32的旁通管線22，其用作允許至少一些煙道氣體從鍋爐繞過部分地位于煙道氣體管線20與空氣管線30中的空氣預熱器32的手段。冷凝物系統(tǒng)還包括第冷凝物管線42，其從一個