1.本实用新型属于热电联产领域，尤其是一种热电联产机组锅炉暖风器梯级热源系统。


背景技术：

2.电站燃煤锅炉通常采取设置暖风器来避免尾部受热面发生低温腐蚀的危害。暖风器布置于一次风机(含送风机)出口至空气预热器进口的风道中。北方地区采暖季气温寒冷且持续时间长，暖风器的正常投运对于热电联产机组安全稳定运行、社会民生保障有着至关重要的支撑作用。按照热源形式，暖风器可分为蒸汽暖风器和热水暖风器，其中蒸汽暖风器为燃煤电站设计和建设的标准配置，汽源取自辅汽联箱，该类型暖风器应用最多；热水型是运行机组节能改造系列中出现的一种余热利用形式，在一次风机(含送风机)出口至空气预热器进口的风道中设置空气
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水换热器，以水为热载体，引锅炉空气预热器出口烟气余热用于加热入炉冷风，多余部分进入5号低压加热器入口，排挤汽轮机低压缸部分抽汽，这种系统称之为低温省煤器与暖风器联合系统。与蒸汽型暖风器相比，热水型暖风器热源本质上仍为锅炉空气预热器户口的烟气余热，采暖季环境气温低，热电联产机组烟气余热不足以满足暖风器加热需求，仍需投入蒸汽暖风器。
3.机组辅汽联箱汽源有高压和低压两种，高压为冷再抽汽，低压为中压缸排汽。辅汽联箱除供给暖风器外，还有轴封、空预器吹灰、炉底加热、除氧器、给水泵小汽轮机等。机组辅汽联箱汽源在热电联产机组高负荷时以中压缸排汽为主，中低负荷以冷再抽汽为主。在当前以风、光等新能源电力大幅发展及高比例消纳为典型特征的电力能源结构转型及升级过程中，要求燃煤热电联产机组具备安全可靠、灵活可调的热电双供应，采暖季供热负荷根据需求要保质保量，供电负荷根据电网需求要可高可低，但低电负荷随时间分布占据绝大多数比例。在低电负荷条件下，暖风器汽源本质上仍为机组冷再抽汽。分析可知，暖风器热源对温度的要求远高于压力，从温度匹配、品质接近的角度出发，暖风器热源应进行合理优化，以提升热电联产机组整体经济性，解决现有系统中高品低佣，经济性差等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种热电联产机组锅炉暖风器梯级热源系统。
5.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
6.一种热电联产机组锅炉暖风器梯级热源系统，包括锅炉、高中压缸、低压缸、凝汽器、高低压加热器组、暖风器组、低温省煤气和热网加热器；所述锅炉过热器蒸汽进入高中压缸的高压缸做功后再次回到锅炉再次加热，锅炉的再热蒸汽进入高中压缸的中压缸做功；所述高中压缸的出口蒸汽分三路，一路进入暖风器组，一路进入热网加热器，另一路进入低压缸；高中压缸、低压缸和发电机同轴连接；所述低压缸的蒸汽一路进入暖风器组，另一路进入凝汽器，凝汽器的凝结水经高低压加热器组加热后进入锅炉，实现热力循环；风机
出口的冷风经暖风器组梯级升温后进入锅炉；锅炉的烟气经过暖风器组换热后进入低温省煤器，降温后的烟气经除尘、脱硫脱硝后排入大气；热网加热器的疏水进入暖风器组换热后进入凝汽器。
7.本实用新型的进一步改进在于：
8.所述暖风器组包括依次相连的空气预热器、高压蒸汽暖风器、低压蒸汽暖风器和热网疏水暖风器，所述空气预热器分别连接锅炉和低温省煤气；所述高压蒸汽暖风器的蒸汽入口连接高中压缸的排汽出口；所述低压蒸汽暖风器蒸汽入口连接低压缸蒸汽出口；所述热网疏水暖风器疏水出口连接凝汽器入口。
9.所述高压蒸汽暖风器和低压蒸汽暖风器的疏水与热网加热器的疏水汇合后共同进入热网疏水暖风器。
10.所述低温省煤器的热侧出口一路连接高压加热器组，另一路通过第三阀门组连接低温省煤器的冷侧入口。
11.所述冷凝器出口的冷凝水通过第一阀门组进入低温省煤器冷侧入口。
12.所述高压加热器组通过第二阀门组连接低温省煤器的冷侧入口。
13.所述低温省煤器的出口还连接有除尘器；除尘器的出口连接有引风机，引风机的出口连接有脱硫塔的入口，能够对烟气进行脱硫脱硝，所述脱硫塔的出口连接有烟囱，用于烟气排放。
14.所述低压加热器组的出口设置有给水泵，给水泵连接高压加热器组的入口。
15.所述低压加热器组包括依次相连的第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器和第四低压加热器；所述第四低压加热器出口连接给水泵的入口，第一低压加热器的入口连接凝汽器的出口。
16.所述低压蒸汽暖风器为段抽汽汽轮机。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
18.本实用新型在一次风机及送风机出口到空气预热器空气侧入口的风道内，现有蒸汽暖风器前，增设一套热网疏水暖风器和一套低压蒸汽暖风器，组成梯级加热系统，其中热网疏水暖风器的热源来自热网加热器疏、低压蒸汽暖风机和高压蒸汽暖风器的疏水；进入热网疏水暖风器的疏水在放热后再进入冷凝器，最大幅度降低了冷源损失，作为基本热源使用。在机组负荷较高、环境气温较高时，低压蒸汽暖风器即可满足机组安全运行的要求；在机组负荷、环境气温较低时，汽轮机低压缸3的六段抽汽压力将低、比容较大，6段抽汽至低压蒸汽暖风器的蒸汽管道通流能力降低，低压蒸汽暖风器加热不足，此时投运高压蒸汽暖风器，由中压缸排汽进行尖峰提温。
19.本实用新型公开的由热网疏水暖风器、低压蒸汽暖风器和高压蒸汽暖风器组成的热电联产机组锅炉暖风梯级热源系统，各个热源投运及热负荷分配可根据环境气温、电负荷等参数综合确定，依据机组负荷灵活选择热源，在提升安全可靠性的同时最大程度提高机组整体运行经济性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被
看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1为本实用新型的结构示意图。
22.其中：1
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锅炉；2
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高中压缸；3
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低压缸；4
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发电机；5
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凝汽器；6
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第一低压加热器；7
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第二低压加热器；8
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第三低压加热器；9
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第四低压加热器；10
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给水泵；11
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高压加热器组；12
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空气预热器；13
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高压蒸汽暖风器；14
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低压蒸汽暖风器；15
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热网疏水暖风器；16
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低温省煤器；17
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除尘器；18
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引风机；19
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脱硫塔；20
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烟囱；21
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热网加热器；22
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第一阀门组；23
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第二阀门组；24
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第三阀门组。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
26.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
28.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
30.参见图1，一种热电联产机组锅炉暖风器梯级热源系统，包括锅炉1、高中压缸2、低压缸3、凝汽器5、高低压加热器组、空气预热器12、高压蒸汽暖风器13、低压蒸汽暖风器14、热网疏水暖风器15、低温省煤气16和热网加热器21，锅炉1过热器出口连接高中压缸2的高压缸蒸汽入口，经高压缸做功后再次回到锅炉1，再热蒸汽经锅炉1再热器出口进入高中压
缸2的中压缸做功；高中压缸2的出口分三路，一路连接高压蒸汽暖风器13，一路连接热网加热器21，另一路连接低压缸3；高中压缸2、低压缸3和发电机4同轴连接；低压缸3的出口一路连接低压蒸汽暖风器14，另一路连接凝汽器5，凝汽器5的凝结水经低压加热器组和高压加热器组11依次加热后进入锅炉1，实现热力循环；风机出口的冷风经热网疏水暖风器15、低压蒸汽暖风器14、高压蒸汽暖风器13和空气预热器12梯级升温后进入锅炉1；锅炉1的烟气出口连接空气预热器12的烟气入口，加热高压蒸汽暖风器13的出口热风后进入低温省煤器16，降温后的烟气经除尘、脱硫脱硝后排入大气。高压蒸汽暖风器13的疏水与低压蒸汽暖风器14和热网加热器21的疏水汇合后进入热网疏水暖风器15的热侧入口，放热后的疏水经冷侧出口进入凝汽器5。
31.低温省煤器16的热侧出口一路连接高压加热器组，另一路通过第三阀门组24连接低温省煤器16的冷侧入口。所述泠凝器5出口的冷凝水通过第一阀门组22进入低温省煤器16冷侧入口。高压加热器组通过第二阀门组23连接低温省煤器16的冷侧入口。低温省煤器16的出口还连接有除尘器17，用于烟气除尘。除尘器17的出口连接引风机18的入口，引风机18的出口连接脱硫塔19的入口，能够对烟气进行脱硫脱硝。脱硫塔19的出口连接有烟囱20，用于烟气排放。低压加热器组的出口设置有给水泵10，给水泵10连接高压加热器组11的入口。低压加热器组包括依次相连的第一低压加热器6、第二低压加热器7、第三低压加热器8和第四低压加热器9；所述第四低压加热器9出口连接给水泵10的入口，第一低压加热器6的入口连接凝汽器5的出口。低压蒸汽暖风器14为6段抽汽汽轮机。
32.本实用新型的工作原理：
33.锅炉1过热器出口的蒸汽进入高中压缸2的高压缸部分进行做功，做功后的排气再回到锅炉1再热器，二次提温后再进入高中压缸2的中压缸部分做功，做功后的排汽分为三路，一路进入进入中压缸3继续做功，一路进入高压蒸汽暖风器13，另一路进入热网加热器疏水21。高压缸2和低压缸3同轴连接，共同驱动发电机4发电。
34.冷凝器5出口的冷凝水一路通过第一阀门组22连接低温省煤器16的冷侧入口，另一路经过第一低压加热器6、第二低压加热器7、第三低压加热器8、第四低压加热器9后、给水泵10和高压加热器组11依次加热后再回到锅炉1，完成热力的循环，其中冷凝水经第二低压加热器7升温后一部分进入第三加低压加热器8继续升温，另一部分进入通过第二阀门组23与凝气器5的冷凝水汇合共同进入温省煤器16的冷侧入口，低温省煤器热侧出口的排汽一部分进入第三低压加热器9另一部分经第三阀门组24再回到低温省煤器16内。
35.风机出口的冷风经热网疏水暖风器15、低压蒸汽暖风器14和高压蒸汽暖风器13梯级升温后进入空气预热器12，再次升温换热后进入锅炉1，其中热网疏水暖风器15的热源来自热网加热器21、低压蒸汽暖风器14和高压蒸汽暖风器13的疏水，低压蒸汽暖风器14的汽源取自汽轮机低压缸6段抽汽，高压蒸汽暖风器13的热源取自高中压缸2的排汽。
36.锅炉1的热烟气进入空气预热器12进行换热后进入低温省煤器16，然后进入除尘器17进行烟气除尘，后经引风机18进入脱硫塔19，对烟气进行脱硫脱硝，最后通过烟囱20排入大气。
37.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。