一种联合循环机组烟气余热深度回收调峰供热系统及方法

摘要

本发明涉及一种联合循环机组烟气余热深度回收调峰供热系统及方法，该系统包括烟气喷淋换热塔、换热器、储热装置、热网供热系统、热网回水系统；所述烟气喷淋换热塔底部余热水出口通过管路与所述换热器余热水进口相连接；所述烟气喷淋换热塔顶部余热水进口通过管路与所述换热器余热水出口相连接；所述换热器余热水进、出口与所述储热装置余热水进、出口管束相连；所述热网回水系统出口与所述换热器的热网回水进口管束相连接；所述换热器的热网回水出口管束与所述热网供热系统的热网回水进口管束相连接。本发明缓解了因日夜电热负荷峰谷不匹配造成的机组调峰困难，提升了联合循环机组供热期间的调峰能力，并可将锅炉烟气余热全部回收。

说明书

技术领域

本发明属于火力发电技术领域，尤其涉及一种联合循环机组烟气余热深度回收调峰供热系统及方法。

背景技术

大型热电联产机组作为一种集中供热方式，相对小锅炉供热，具有高参数、高效率的独特优势，在城镇化发展过程中依然将起到积极的清洁供热作用。

而且随着城镇化及供热需求的增加，联合循环机组余热锅炉烟气余热如果不加以利用，用以增加余热供热能力，也将是较大损失。

现有的联合循环机组余热锅炉排烟温度一般高于80℃，而其烟气中水蒸气含量较大，将排烟温度降低至30℃以下可以释放大量汽化潜热。因此，需要一种能够有效解决回收余热的浪费情况的烟气余热深度回收方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种联合循环机组烟气余热深度回收调峰供热系统及方法，通过利用烟气喷淋换热塔回收烟气余热的方式，将烟气余热回收至常温，利用储热装置，解决供热期间机组热电负荷日夜不匹配的问题，以避免回收烟气余热的浪费。

本发明提供了一种联合循环机组烟气余热深度回收调峰供热系统，包括烟气喷淋换热塔、换热器、储热装置、热网供热系统、热网回水系统；

所述烟气喷淋换热塔底部余热水出口通过管路与所述换热器余热水进口相连接；

所述烟气喷淋换热塔顶部余热水进口通过管路与所述换热器余热水出口相连接；

所述换热器余热水进、出口与所述储热装置余热水进、出口管束相连；

所述热网回水系统出口与所述换热器的热网回水进口管束相连接；

所述换热器的热网回水出口管束与所述热网供热系统的热网回水进口管束相连接。

本发明还提供了应用所述联合循环机组烟气余热深度回收调峰供热系统的烟气余热深度回收调峰供热方法，包括：

机组白天电负荷较高而热负荷较低时，使联合循环机组余热锅炉烟气从底部进入烟气喷淋换热塔，同时使余热水从烟气喷淋换热塔顶部流下与烟气进行直接换热，升温后的余热水于烟气喷淋换热塔底部收集并进入换热器与热网回水系统中的热网回水进行换热，换热后重新流入烟气喷淋换热塔顶部进行循环，热网回水经加热后进入热网供热系统继续加热后供往城市热网；同时，多余余热水流入储热装置储存；

机组晚上电负荷较低而热负荷较高时，多余余热水流入换热器与余热水共同加热热网回水，热网回水流经换热器加热后流入热网供热系统继续加热后供往城市热网。

借由上述方案，通过联合循环机组烟气余热深度回收调峰供热系统及方法，机组白天电负荷较高而热负荷较低时，余热水热量除加热热网回水外，其余热量以热水形式流入储热装置进行储存，机组晚上电负荷较低而热负荷较高时，热水从储热装置流出与余热水共同加热热网回水，通过储热装置的设置，将回收的烟气余热热量全部回收用以供热。通过该调峰供热方式，可缓解因日夜电热负荷峰谷不匹配造成的机组调峰困难，提升联合循环机组供热期间的调峰能力，并可将锅炉烟气余热全部回收。对于9FB型联合循环机组，相比现有烟气余热利用方式，在平均75％负荷工况下，可回收余热量60MW，提升调峰供热能力30MW。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

附图说明

图1是本发明联合循环机组烟气余热深度回收调峰供热系统的结构示意图。

图中标号：

1-烟气喷淋换热塔；2-换热器；3-储热装置；4-热网供热系统；5-热网回水系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参图1所示，本实施例提供了一种联合循环机组烟气余热深度回收调峰供热系统，包括烟气喷淋换热塔1、换热器2、储热装置3、热网供热系统4、热网回水系统5；烟气喷淋换热塔1底部余热水出口通过管路与换热器2余热水进口相连接；烟气喷淋换热塔1顶部余热水进口通过管路与换热器2余热水出口相连接；换热器2余热水进、出口与储热装置3余热水进、出口管束相连；热网回水系统5出口与换热器2的热网回水进口管束相连接；换热器2的热网回水出口管束与热网供热系统4的热网回水进口管束相连接。

应用该联合循环机组烟气余热深度回收调峰供热系统的烟气余热深度回收调峰供热方法，包括：

机组白天电负荷较高而热负荷较低时，使联合循环机组余热锅炉烟气从底部进入烟气喷淋换热塔1，同时使余热水从烟气喷淋换热塔1顶部流下与烟气进行直接换热，升温后的余热水于烟气喷淋换热塔1底部收集并进入换热器2与热网回水系统5中的热网回水进行换热，换热后重新流入烟气喷淋换热塔1顶部进行循环，热网回水经加热后进入热网供热系统4继续加热后供往城市热网；同时，多余余热水流入储热装置3储存；

机组晚上电负荷较低而热负荷较高时，多余余热水流入换热器2与余热水共同加热热网回水，热网回水流经换热器2加热后流入热网供热系统4继续加热后供往城市热网。

此调峰供热方式，缓解了因日夜电热负荷峰谷不匹配造成的机组调峰困难，提升了联合循环机组供热期间的调峰能力，并可将锅炉烟气余热全部回收。对于9FB型联合循环机组，相比现有烟气余热利用方式，在平均75％负荷工况下，可回收余热量60MW，提升调峰供热能力30MW。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。