導熱油鍋爐余熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種余熱發(fā)電系統(tǒng)，特別涉及一種鍋爐煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]面對日益嚴峻的環(huán)境問題和能源危機，全世界都在大力提倡節(jié)能減排，尤其是對于耗能和污染都較嚴重的工業(yè)窯爐相關產(chǎn)業(yè)，如何進行節(jié)能減排改造，已經(jīng)成為本領域技術人員在設計該類設備時必須要考慮的因素。
[0003]以導熱油鍋爐為例，其煙氣出口處的煙氣溫度通常會達到400攝氏度左右。如果將這些高溫煙氣直接排放到環(huán)境中，不但會造成能源浪費還會對環(huán)境造成一定程度的破壞。
[0004]如中國專利200820139475.9號公開的一種煙氣余熱回收發(fā)電裝置，由加熱系統(tǒng)、注油系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)組成；加熱系統(tǒng)由導熱油鍋爐、過濾器、分油缸、上行循環(huán)泵、下行循環(huán)泵、集油缸、油液上行管道、油液下行管道組成；導熱油鍋爐經(jīng)過旁通煙道與主煙道連通，旁通煙道內(nèi)設置有煙氣切換調(diào)節(jié)閥；注油系統(tǒng)與油液下行管道并聯(lián)，注油系統(tǒng)由注油泵、膨脹槽、熱油泵、熱油儲槽構成；發(fā)電系統(tǒng)由蒸發(fā)器、二次預熱器、透平、發(fā)電機、一次預熱器、冷凝器、工質(zhì)循環(huán)泵組成，工質(zhì)循環(huán)泵設置在工質(zhì)液相管道上，油液下行管道、注油管道、工質(zhì)氣相管道上設置有控制閥門。然而，該煙氣余熱回收發(fā)電裝置僅利用導熱油鍋爐的高溫煙氣將冷水加熱成高溫水后就直接將高溫煙氣排入大氣，導熱油鍋爐的煙氣余熱并未得到充分回收利用，其發(fā)電系統(tǒng)還需要額外的余熱鍋爐將溫水加熱成水蒸汽以供汽輪機發(fā)電。
[0005]又如中國專利201020637079.6號公開的一種利用煅燒車間導熱油爐余熱的汽輪發(fā)電機組回熱系統(tǒng)，包括汽輪發(fā)電機組，所述汽輪發(fā)電機組與凝汽器相連，凝汽器與凝水泵相連，凝水泵通過管網(wǎng)與煙氣換熱器相連，煙氣換熱器與除氧器相連，除氧器經(jīng)給水泵與余熱鍋爐相連，余熱鍋爐與汽輪發(fā)電機組相連；同時煙氣換熱器還與導熱油爐煙氣系統(tǒng)相連。然而，該汽輪發(fā)電機組回熱系統(tǒng)中的導熱油鍋爐的高溫煙氣是直接排入大氣并未進行任何回收利用，其發(fā)電系統(tǒng)是利用導熱油鍋爐中的高溫導熱油將工質(zhì)加熱成蒸汽以供汽輪機發(fā)電。
[0006]因此，提供一種能夠充分利用煙氣余熱、提高燃燒效率的導熱油鍋爐余熱發(fā)電系統(tǒng)成為業(yè)內(nèi)急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的是提供一種導熱油鍋爐余熱發(fā)電系統(tǒng)，其能夠充分回收利用高溫煙氣余熱發(fā)電并能夠提高鍋爐燃燒效率。
[0008]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種導熱油鍋爐余熱發(fā)電系統(tǒng)，其包括:爐體，爐體內(nèi)設有用于加熱導熱油的爐膛；噴嘴，噴嘴設置在爐體的一側端壁上，用于將燃料和助燃空氣噴射到爐膛內(nèi)燃燒放熱；煙氣管道，煙氣管道連接于爐體的另一側端壁上，用于將煙氣從爐體煙氣出口排出至煙囪；以及空氣管路，空氣管路連接于噴嘴，用于將助燃空氣輸送至噴嘴。其中，導熱油鍋爐余熱發(fā)電系統(tǒng)進一步包括水汽循環(huán)發(fā)電回路，水汽循環(huán)發(fā)電回路包括設置在煙氣管道中的蒸汽發(fā)生器以及通過管線與蒸汽發(fā)生器相連的蒸汽輪機。
[0009]優(yōu)選地，水汽循環(huán)發(fā)電回路進一步包括設置在蒸汽輪機與蒸汽發(fā)生器之間的螺桿發(fā)電機，以及設置在螺桿發(fā)電機與蒸汽發(fā)生器之間的水泵。
[0010]可選擇地，蒸汽發(fā)生器包括高溫煙氣入口、中溫煙氣出口、溫水入口、高溫水蒸汽出口，蒸汽發(fā)生器中產(chǎn)生的高溫水蒸汽(300?400攝氏度，比如大約350攝氏度)從高溫水蒸汽出口經(jīng)由管線進入蒸汽輪機發(fā)電做功后變成低溫水蒸汽(100?150攝氏度，比如大約120攝氏度)，低溫水蒸汽經(jīng)由管線進入螺桿發(fā)電機二次發(fā)電做功后變成溫水(50?80攝氏度，比如大約60攝氏度)，溫水經(jīng)由管線從溫水入口進入蒸汽發(fā)生器內(nèi)與高溫煙氣換熱變成高溫水蒸汽。
[0011]可選擇地，蒸汽發(fā)生器包括換熱室、形成于換熱室一側的高溫煙氣室、形成于換熱室另一側的中溫煙氣室，蒸汽發(fā)生器的高溫煙氣入口形成于高溫煙氣室的端壁上，蒸汽發(fā)生器的中溫煙氣出口形成于中溫煙氣室的端壁上，蒸汽發(fā)生器的溫水入口形成于換熱室靠近中溫煙氣室一端的側壁上，蒸汽發(fā)生器的高溫水蒸汽出口形成于換熱室靠近高溫煙氣室一端的側壁上。
[0012]優(yōu)選地，換熱室包括若干個(比如3個或5個)平行布置的波紋管，煙氣從高溫煙氣室分經(jīng)波紋管流入低溫煙氣室，溫水在波紋管的外部與流經(jīng)波紋管的煙氣換熱。
[0013]更優(yōu)選地，換熱室還包括至少二個(比如3個)用于改變水汽流動方向以延長換熱時間的擋板，擋板從換熱室的一側壁向另一側壁延伸，并且與另一側壁之間的距離大于等于波紋管的2?3倍管徑。
[0014]可選擇地，空氣管路包括設置在煙氣管道中的空氣預熱器，冷空氣(室溫空氣，比如大約20攝氏度)從冷空氣入口進入空氣預熱器內(nèi)與中溫煙氣換熱后變成預熱空氣(120?180攝氏度，比如大約150攝氏度)，預熱空氣經(jīng)由空氣管路輸送至噴嘴用于助燃。
[0015]可選擇地，空氣預熱器包括中溫煙氣入口、低溫煙氣出口、冷空氣入口、預熱空氣出口。來自爐體煙氣出口的高溫煙氣(350?450攝氏度，比如大約400攝氏度)經(jīng)煙氣管道從高溫煙氣入口進入蒸汽發(fā)生器內(nèi)與溫水換熱后變成中溫煙氣(I50?250攝氏度，比如大約200攝氏度)，中溫煙氣經(jīng)煙氣管道從中溫煙氣入口進入空氣預熱器內(nèi)與冷空氣換熱后變成低溫煙氣￠0?90攝氏度，比如大約80攝氏度)，排出至煙囪。
[0016]可選擇地，空氣預熱器包括換熱室和設置于換熱室中的換熱盤管，冷空氣入口設置于換熱盤管的一個端口，預熱空氣出口設置于換熱盤管的另一個端口，中溫煙氣入口形成于換熱室靠近預熱空氣出口一端的側壁上，低溫煙氣出口形成于換熱室靠近冷空氣入口一端的側壁上。
[0017]可選擇地，空氣管路沿著切向方向連接于噴嘴的側壁，以使助燃空氣與燃料旋轉噴射至爐膛內(nèi)，從而提高燃燒效率。
[0018]可選擇地，蒸汽發(fā)生器可以設置成煙氣在波紋管外部與流經(jīng)波紋管的溫水換熱，即煙氣與水的流路對調(diào)。
[0019]可選擇地，空氣預熱器可以采用與蒸汽發(fā)生器相同的構造。
[0020]可選擇地，該余熱發(fā)電系統(tǒng)可以應用于其它鍋爐的煙氣余熱發(fā)電，比如陶瓷窯爐。
[0021]本實用新型的有益效果是:(I)、采用空氣預熱器對空氣預熱，充分提高了導熱油鍋爐的燃料燃燒效率；(2)、采用蒸汽發(fā)生器、空氣預熱器進行二級煙氣換熱，充分提高了導熱油鍋爐的煙氣余熱回收率；(3)、采用蒸汽輪機、螺桿發(fā)電機進行二級發(fā)電，進一步提高了余熱回收利用率。
【附圖說明】
[0022]圖1示出了本實用新型導熱油鍋爐余熱發(fā)電系統(tǒng)的構造示意圖。
【具體實施方式】
[0023]請參照圖1，根據(jù)本實用新型的一種實施方式，導熱油鍋爐余熱發(fā)電系統(tǒng)包括:爐體100、噴嘴120、煙氣管道300、煙囪320、空氣管路400、空氣預熱器420、水汽循環(huán)發(fā)電回路600、蒸汽發(fā)生器620、蒸汽輪機630、螺桿發(fā)電機650以及水泵660。
[0024]爐體100內(nèi)設有用于加熱導熱油的爐膛(圖未示)。噴嘴120設置在爐體100的一側端壁上，用于將燃料和助燃空氣噴射到爐膛內(nèi)燃燒放熱。
[0025]煙氣管道300連接于爐體100的另一側端壁上，用于將煙氣從爐體煙氣出口 150排出至煙囪320。
[0026]空氣管路400連接于噴嘴120，用于將助燃空氣輸送至噴嘴120與燃料一起噴射至爐膛內(nèi)燃燒放熱。在該非限制性實施方式中，空氣管路400沿著切向方向連接于噴嘴120的側壁，以使助燃空氣與燃料旋轉噴射至爐膛內(nèi)，從而提高燃燒效率。