1.本实用新型涉及燃煤火电机组节能技术领域，特别涉及一种火电机组锅炉一次风加热循环系统。
背景技术：
2.发电行业是国民经济的支柱产业之一，目前依赖煤炭化石燃料的火力发电机组仍是我国发电产业的主力。火电机组的节能降耗工作是各发电企业长期的重要工作，在当前“碳达峰及碳中和”的政策背景下，各发电企业的节能工作面临着更大的压力及要求。为进一步提高火电机组能量利用效率，需要在现有基础上不断开发节能技术，以进一步挖掘发电机组的节能潜力。
技术实现要素：
3.本实用新型针对目前火电机组节能的需求，提供一种火电机组锅炉一次风加热循环系统，充分利用能量梯度、等级对口的能量交换原则，在对一次风加热的同时可有效提高火电机组能源利用效率。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
5.火电机组锅炉一次风加热循环系统，包括插设在一次风管内的空气侧加热器和蒸汽冷却器，从所述空气侧加热器的入口端向空气侧加热器内通入蒸汽，所述空气侧加热器的出口端连接到蒸汽冷却器。
6.作为可进一步优选的方案，所述空气侧加热器沿一次风管的横截面竖直插设在一次风管内。
7.作为可进一步优选的方案，所述空气侧加热器包括入口蒸汽连箱、出口蒸汽连箱和加热模组，所述加热模组设置在入口蒸汽连箱和出口蒸汽连箱之间，其两端分别与入口蒸汽连箱与出口蒸汽连箱之间连通，所述加热模组插设于一次风管内，所述入口蒸汽连箱与出口蒸汽连箱分别位于一次风管外侧的上方和下方。
8.作为可进一步优选的方案，所述加热模组包括在一次风管横截面内依次并排设置的多组加热管组件，每组加热管组件包括有至少两根沿与一次风管横截面垂直的方向设置的加热管。
9.作为可进一步优选的方案，所述入口蒸汽连箱上设置有一个或多个用于通入蒸汽的蒸汽入口接头，所述出口蒸汽连箱上设置有一个或多个蒸汽出口接头。
10.作为可进一步优选的方案，所述一次风管为矩形方管。
11.作为可进一步优选的方案，所述蒸汽冷却器设置于空气侧加热器下方，所述空气侧加热器与蒸汽冷却器之间通过连接管道连接，所述连接管道沿竖直方向设置。
12.作为可进一步优选的方案，所述蒸汽冷却器的入水口与出水口分别连接汽机侧凝结水系统。
13.作为可进一步优选的方案，所述蒸汽冷却器的冷凝出口连接到蒸汽冷却器的出水
口。
14.本实用新型从火电机组的汽机系统与锅炉系统的一体化进行综合考虑，基于热力学第二定律，充分利用能量梯度合理、等级对口的原则实现合理、充分的利用能源，在利用火电机组的能源对一次风进行加热的同时，有效提高了火电机组的能源利用效率，以达到节能的目的。
15.系统通过空气侧加热器利用蒸汽过热阶段对一次风管内的冷一次风进行加热，换热后的过热蒸汽进入到蒸汽冷却器；这里采用低参数蒸汽即可满足系统传热温差的需要，从而可采用低参数蒸汽替代高参数蒸汽，实现利用低品位能量替代高品位能量以进一步实现系统节能的目的。
附图说明
16.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。
17.图1为本实用新型实施例系统结构示意图。
18.图2为本实用新型实施例系统中空气侧加热器与一次风管布置结构示意图。
19.图3为图2中a-a向结构示意图。
20.图中：101、汽机侧蒸汽引入管道，102、一次风管，103、连接管道；
21.200、空气侧加热器，201、入口蒸汽连箱，202、加热模组，221、加热管，203、出口蒸汽连箱，204、蒸汽入口接头，205、蒸汽出口接头；
22.300、蒸汽冷却器，301、入水管道，302、出水管道，303、出口管道。
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。
24.参照图1，本实施例中的火电机组锅炉一次风加热循环系统，包括插设在一次风管102内的空气侧加热器200和蒸汽冷却器300，经汽机侧蒸汽引入管道101从空气侧加热器200的入口端向空气侧加热器200内通入蒸汽对一次风道内的冷一次风进行加热，空气侧加热器200的出口端连接到蒸汽冷却器300。
25.如图1、2和3所示，空气侧加热器200包括入口蒸汽连箱201、出口蒸汽连箱203和加热模组202，加热模组202设置在入口蒸汽连箱201和出口蒸汽连箱202之间，其两端分别与入口蒸汽连箱201与出口蒸汽连箱202之间连通，加热模组202插设于一次风管102内，入口蒸汽连箱201与出口蒸汽连箱203分别位于一次风管102外侧的上方和下方。本实施例中空气侧加热器200沿一次风管的横截面竖直插设在一次风管102内，使加热模组的加热作用面与一次风管内冷一次风的流向之间相互垂直，当冷一次风流经加热模组时与加热模组内的蒸汽之间进行热交换，对冷一次风进行加热；系统中空气侧加热器设置在风机出口与空气预热器之间，被加热到一定温度的冷一次风进入到空气预热器。
26.本实施例中入口蒸汽连箱201位于加热模组202上方，沿一次风管宽度方向设置于一次风管外侧的上方，出口蒸汽连箱203设置于加热模组202下方，沿一次风管宽度方向设置于一次风管外侧的下方。蒸汽从入口蒸汽连箱201向下流入到加热模组，然后从加热模组流出到出口蒸汽连箱，实现蒸汽在空气侧加热器内的流通。在入口蒸汽连箱201上设置有一个或多个用于与汽机侧蒸汽引入管道之间连接，向入口蒸汽连箱通入蒸汽的蒸汽入口接头204，出口蒸汽连箱203上设置有一个或多个用于与蒸汽冷却器连接的蒸汽出口接头205。空气侧加热器200的入口蒸汽通过多路引入，根据机组不同负荷、不同环境温度条件下能够灵活调节，以适于采用能够满足系统功能需求的低参数蒸汽。
27.一次风管102采用矩形方管，如图2和3，加热模组202包括在一次风管横截面内依次并排设置的多组加热管组件，加热管组件之间间隔设置，位于两侧的加热管组件与一次风管的两侧壁之间具有一定的间距；每组加热管组件包括有至少两根沿与一次风管横截面垂直的方向设置的加热管221，优选每组加热管组件采用三根或四根加热管221，每组加热管组件中的加热管221沿冷一次风的流向方向依次设置，对冷一次风形成梯度加热，从而实现对冷一次风的充分加热。加热模组中的加热管组件可采用顺排或错列布置；加热管可采用光管或能够扩展受热面的鳍片管等结构形式，以提高传热效率。
28.蒸汽冷却器300设置于空气侧加热器200下方，空气侧加热器200与蒸汽冷却器300之间通过连接管道103连接，连接管道103沿竖直方向设置，保证足够的垂直度，且连接管道103长度的设置应尽量短，连接管道的弯头应该尽量少，便于空气侧加热器与蒸汽冷却器之间蒸汽的顺畅流动，以减少热损失。
29.蒸汽冷却器300的入水口经入水管道301连接到汽机侧凝结水系统，蒸汽冷却器300的出水口经出水管道302连接到汽机侧凝结水系统。蒸汽冷却器300的冷凝出口经出口管道303连接到出水管道302，实现系统内部能源的循环充分利用。
30.系统利用蒸汽流过空气侧加热器时，利用蒸汽过热阶段加热一次风管内的冷一次风；这里采用较低参数蒸汽即可满足系统传热温差的需要，即可采用低参数蒸汽替代高参数蒸汽，实现利用低品位能量替代高品位能量以实现系统节能的目的，此时两者蒸汽源参数的焓降是汽机多发的电量。
31.系统运行时，汽机侧的蒸汽经过汽机侧蒸汽引入管道进入空气侧加热器的入口蒸汽连箱，蒸汽经入口蒸汽连箱均匀分配流入到加热模组，过热蒸汽在加热管内自上而下流动，流动的过程中通过加热模组与一次风管内的冷一次风发生热交换，换热后的过热蒸汽最终进入到出口蒸汽连箱，在出口蒸汽连箱汇流后经连接管道流入到蒸汽冷却器，被加热到一定温度的冷一次风进入到空气预热器。
32.进入蒸汽冷却器的蒸汽经蒸汽冷却器进行冷却，过热蒸汽的残余过热焓及汽化潜热对进入蒸汽冷却器的冷却水进行加热，进入到蒸汽冷却器的冷却水来自汽机侧凝结水系统，加热后的冷却水进入汽机侧凝结水系统，经蒸汽冷却器冷却后的蒸汽所最终形成的凝结水，从蒸汽冷却器的冷凝出口排出，采用自流方式或水泵泵入的方式经出口管道连接到出水管道，送入到汽机侧凝结水系统，从而实现机组内能量的循环利用，提高机组的能源利用率。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，所采用的术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。
34.此外，本实用新型的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，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。
35.在本实用新型的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.以上所述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。