本发明涉及锅炉技术领域，具体涉及一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统。
背景技术：
我国能源储备中煤炭占到了92％，这决定了我国能源生产和消费结构在今后相当长的时期内仍将以煤炭为主，以煤炭为主的能源结构及能源利用效率低下等众多因素造成了我国环境受到严重污染，生态遭到破坏。而我国生物质能资源非常丰富，为了促进可再生能源的开发利用，促进生物质能源的应用，改善环境状况，减少资料浪费，切实贯彻国家“三农政策”，大力支持生物质发电技术应用推广。
我国生物质能目前主要的农作物种类有稻谷、小麦、玉米、豆类、薯类、油料作物、棉花和甘蔗，农作物秸秆是一种很好的清洁可再生能源，每两吨秸秆的热值就相当于一吨煤，我国每年产生的秸秆资源非常丰富，如果将这些生物质能源充分利用，以之代替煤炭发电，其效益相当可观。
生物质能源利用方式有如下几种：1、纯烧生物质发电技术(直燃发电)；2、生物质掺烧发电技术；3、锅炉与生物质耦合发电技术。
锅炉与生物质耦合发电技术作为生物质能源利用的一种重要方式，近年来，结合高参数的电厂锅炉，在多个项目中得以应用，并且实现了高参数、高效率、低排放的生物质能源高效利用。
三回路换热系统是生物质气化炉的重要组成部件，是生物质耦合发电技术中的重要支撑，该技术的成功开发实现了高温气化燃气的降温处理，在解决其运输困难的问题的同时有效杜绝了冷却工质被换热油污染的可能。
目前，常规生物质气化炉采用的两回路换热系统，其特点是可将生物质燃料在气化炉内气化生成生物质高温燃的气温度从700～800℃降低至450℃左右，从而实现高温气化燃气的输送。但现有的换热系统无法控制生物质流化床气化炉气化燃气的温度，导致保障气化燃气-导热油换热器出现事故，安全性较低，当事故发生时，需将整个系统完全关闭再进行检修，并且余热利用率较低的问题。
技术实现要素：
本发明为解决现有的换热系统无法控制生物质流化床气化炉气化燃气的温度，导致保障气化燃气-导热油换热器出现事故，安全性较低，当事故发生时，需将整个系统完全关闭再进行检修，并且余热利用率较低的问题，而提出一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统。
本发明的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，其组成包括卸油泵、导热油膨胀罐、导热油循环泵、气化燃气-导热油换热器、导热油-循环水换热器、冷却水给水系统、导热油储罐、循环水-冷却水换热器、循环水系统、循环水泵和冷却水泵；
卸油泵的输出端通过管道与导热油膨胀罐的上部一端的输入口连接，导热油膨胀罐底部一端的输出口通过管道与导热油储罐上部一端的输入口连接，导热油储罐底部的输出口通过管道与导热油循环泵的输入端连接，导热油循环泵的输出口通过管道与气化燃气-导热油换热器的输入口连接，气化燃气-导热油换热器的卸油口通过油管与导热油储罐的输入口处的管道连通设置，气化燃气-导热油换热器一侧的输出端通过油管与导热油-循环水换热器底部一端的输入端连接，导热油膨胀罐底部另一端的输出口通过管道与导热油循环泵的输入端处的管道连通设置，导热油-循环水换热器的上部一端的输出端与导热油膨胀罐底部另一端的输出口处的管道连通设置，气化燃气-导热油换热器另一侧的输出端与导热油储罐的输入口处的管道连通设置，导热油-循环水换热器上部另一端的输出端通过管道与循环水-冷却水换热器上部一端的输入端连接，循环水-冷却水换热器底部一端的输出端通过管道与循环水泵的输入端连接，循环水泵的输出端通过管道与循环水系统的输入端连接，循环水系统的输处端通过管道与导热油-循环水换热器底部另一端输入端连接，冷却水泵的输出端通过管道与冷却水给水系统的输入端连接，冷却水给水系统的输出端通过管道与循环水-冷却水换热器底部另一端的输入端连接；
进一步的，所述的循环水-冷却水换热器上部另一端的输出端与除氧器的输入端连接；
进一步的，所述的循环水-冷却水换热器与除氧器连接处的管道设有支管；
进一步的，所述的支管的输出端与扩容器的输入端连接；
进一步的，所述的卸油泵的输入端通过管道与导热油-循环水换热器底部一端的输入端处的管道连通设置；
进一步的，所述的导热油膨胀罐上部另一端的输出端与导热油-循环水换热器上部一端的输出端处的管道连通设置；
进一步的，所述的气化燃气-导热油换热器一侧的输出端处的管道设有支路，支路的出口与导热油-循环水换热器上部一端的输出端处的管道连通设置；
进一步的，所述的导热油循环泵的附近设有备用导热油循环泵；
进一步的，所述的备用导热油循环泵的输入端通过管道与导热油膨胀罐底部另一端的输出口处的管道连通设置，备用导热油循环泵的输出端通过管道与气化燃气-导热油换热器的输入口处的管道连通设置；
进一步的，在使用时，生物质流化床气化炉的三回路换热系统，主要由三套换热回路组成：第一路是以气化燃气和导热油为介质的换热设备即气化燃气-导热油换热器，用于降低气化燃气的温度；第二路是以导热油和循环水为介质的换热设备即导热油-循环水换热器，将导热油在气化燃气中吸收的热量传递给循环水；最后一路是以循环水和冷却水为介质的换热设备即循环水-冷却水换热器，将循环水在导热油中吸收的热量传递给冷却水，用于加热锅炉给水，在该系统中导热油和循环水是往复循环使用；
导热油通过卸油泵将导热油引入导热油膨胀罐中，再经过导热油循环泵升压后进入到气化燃气-导热油换热器，换热后产生的高温导热油在导热油-循环冷却水换热器中冷却后，返回导热油循环泵的供油管道中，实现导热油的循环利用；循环水通过循环水泵将循环水打入到导热油-循环水换热器中，换热后产生的高温循环水在循环水-冷却水换热器中冷却后，经循环水泵升压后返回导热油-循环水换热器中，实现循环水的循环利用；增加的一路循环水系统作为换热介质实现了将热量传递给冷却水，同时避免了冷却水与导热油的直接接触，有效降低了锅炉给水被导热油污染的风险。系统中还设置了导热油储罐，当系统停运时，系统中的导热油全部放至导热油储罐中储存。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明克服了现有技术的缺点，采用三回路换热系统，主要由三套换热回路组成：第一路是以气化燃气和导热油为介质的换热设备即燃气-导热油换热器，用于降低气化燃气的温度；第二路是以导热油和循环水为介质的换热设备即导热油-循环水换热器，将导热油在气化燃气中吸收的热量传递给循环水；最后一路是以循环水和冷却水为介质的换热设备即循环水-冷却水换热器，将循环水在导热油中吸收的热量传递给冷却水，用于加热锅炉给水，在该系统中导热油和循环水是往复循环使用，使气化燃气温度降低至合理的温度区间(450℃左右)，气化燃气在该温度区间内时，焦油不会在受热面表面析出，并且解决了事故工况时冷却介质被污染的问题，保障了气化燃气-导热油换热器的长期可靠运行，安全性较高，同时也提高了锅炉机组运行稳定性，从而提高锅炉内部余热利用率；
当事故发生时，系统中的导热油全部放至导热油储罐中储存，无需将整个系统完全关闭再进行检修。
附图说明
图1是本发明所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统的连接示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统包括卸油泵1、导热油膨胀罐2、导热油循环泵3、气化燃气-导热油换热器4、导热油-循环水换热器5、冷却水给水系统6、导热油储罐7、循环水-冷却水换热器8、循环水系统9、循环水泵10和冷却水泵11；
卸油泵1的输出端通过管道与导热油膨胀罐2的上部一端的输入口连接，导热油膨胀罐2底部一端的输出口通过管道与导热油储罐7上部一端的输入口连接，导热油储罐7底部的输出口通过管道与导热油循环泵3的输入端连接，导热油循环泵3的输出口通过管道与气化燃气-导热油换热器4的输入口连接，气化燃气-导热油换热器4的卸油口通过油管与导热油储罐7的输入口处的管道连通设置，气化燃气-导热油换热器4一侧的输出端通过油管与导热油-循环水换热器5底部一端的输入端连接，导热油膨胀罐2底部另一端的输出口通过管道与导热油循环泵3的输入端处的管道连通设置，导热油-循环水换热器5的上部一端的输出端与导热油膨胀罐2底部另一端的输出口处的管道连通设置，气化燃气-导热油换热器4另一侧的输出端与导热油储罐7的输入口处的管道连通设置，导热油-循环水换热器5上部另一端的输出端通过管道与循环水-冷却水换热器8上部一端的输入端连接，循环水-冷却水换热器8底部一端的输出端通过管道与循环水泵10的输入端连接，循环水泵10的输出端通过管道与循环水系统9的输入端连接，循环水系统9的输处端通过管道与导热油-循环水换热器5底部另一端输入端连接，冷却水泵11的输出端通过管道与冷却水给水系统6的输入端连接，冷却水给水系统6的输出端通过管道与循环水-冷却水换热器8底部另一端的输入端连接；
本具体实施方式，在使用时，生物质流化床气化炉的三回路换热系统，主要由三套换热回路组成：第一路是以气化燃气和导热油为介质的换热设备即气化燃气-导热油换热器4，用于降低气化燃气的温度；第二路是以导热油和循环水为介质的换热设备即导热油-循环水换热器6，将导热油在气化燃气中吸收的热量传递给循环水；最后一路是以循环水和冷却水为介质的换热设备即循环水-冷却水换热器9，将循环水在导热油中吸收的热量传递给冷却水，用于加热锅炉给水，在该系统中导热油和循环水是往复循环使用；
导热油通过卸油泵1将导热油引入导热油膨胀罐2中，再经过导热油循环泵3升压后进入到气化燃气-导热油换热器4，换热后产生的高温导热油在导热油-循环冷却水换热器5中冷却后，返回导热油循环泵3的供油管道中，实现导热油的循环利用；循环水通过循环水泵11将循环水打入到导热油-循环水换热器6中，换热后产生的高温循环水在循环水-冷却水换热器8中冷却后，经循环水泵10升压后返回导热油-循环水换热器5中，实现循环水的循环利用；增加的一路循环水系统9作为换热介质实现了将热量传递给冷却水，同时避免了冷却水与导热油的直接接触，有效降低了锅炉给水被导热油污染的风险。系统中还设置了导热油储罐7，当系统停运时，系统中的导热油全部放至导热油储罐中储存。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的换热系统的进一步的限定，本实施方式所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，所述的循环水-冷却水换热器8上部另一端的输出端与除氧器的输入端连接。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的换热系统的进一步的限定，本实施方式所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，所述的循环水-冷却水换热器8与除氧器连接处的管道设有支管。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的换热系统的进一步的限定，本实施方式所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，所述的支管的输出端与扩容器的输入端连接。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的换热系统的进一步的限定，本实施方式所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，所述的卸油泵1的输入端通过管道与导热油-循环水换热器5底部一端的输入端处的管道连通设置。
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的换热系统的进一步的限定，本实施方式所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，所述的导热油膨胀罐2上部另一端的输出端与导热油-循环水换热器5上部一端的输出端处的管道连通设置。
具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的换热系统的进一步的限定，本实施方式所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，所述的气化燃气-导热油换热器4一侧的输出端处的管道设有支路，支路的出口与导热油-循环水换热器5上部一端的输出端处的管道连通设置。
具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的换热系统的进一步的限定，本实施方式所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，所述的导热油循环泵3的附近设有备用导热油循环泵。
具体实施方式九：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式八所述的换热系统的进一步的限定，本实施方式所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，所述的备用导热油循环泵的输入端通过管道与导热油膨胀罐2底部另一端的输出口处的管道连通设置，备用导热油循环泵的输出端通过管道与气化燃气-导热油换热器4的输入口处的管道连通设置；
本具体实施方式，采用备用导热油循环泵的输入端通过管道与导热油膨胀罐2底部另一端的输出口处的管道连通设置，备用导热油循环泵的输出端通过管道与气化燃气-导热油换热器4的输入口处的管道连通设置，当导热油循环泵3损坏时，可以将备用导热油循环泵替代导热油循环泵3的功能，提高换热系统运行的稳定性。
工作原理
在使用时，生物质流化床气化炉的三回路换热系统，主要由三套换热回路组成：第一路是以气化燃气和导热油为介质的换热设备即气化燃气-导热油换热器4，用于降低气化燃气的温度；第二路是以导热油和循环水为介质的换热设备即导热油-循环水换热器6，将导热油在气化燃气中吸收的热量传递给循环水；最后一路是以循环水和冷却水为介质的换热设备即循环水-冷却水换热器9，将循环水在导热油中吸收的热量传递给冷却水，用于加热锅炉给水，在该系统中导热油和循环水是往复循环使用；
导热油通过卸油泵1将导热油引入导热油膨胀罐2中，再经过导热油循环泵3升压后进入到气化燃气-导热油换热器4，换热后产生的高温导热油在导热油-循环冷却水换热器5中冷却后，返回导热油循环泵3的供油管道中，实现导热油的循环利用；循环水通过循环水泵11将循环水打入到导热油-循环水换热器6中，换热后产生的高温循环水在循环水-冷却水换热器8中冷却后，经循环水泵10升压后返回导热油-循环水换热器5中，实现循环水的循环利用；增加的一路循环水系统9作为换热介质实现了将热量传递给冷却水，同时避免了冷却水与导热油的直接接触，有效降低了锅炉给水被导热油污染的风险。系统中还设置了导热油储罐7，当系统停运时，系统中的导热油全部放至导热油储罐中储存。
1.一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，其特征在于：包括卸油泵(1)、导热油膨胀罐(2)、导热油循环泵(3)、气化燃气-导热油换热器(4)、导热油-循环水换热器(5)、冷却水给水系统(6)、导热油储罐(7)、循环水-冷却水换热器(8)、循环水系统(9)、循环水泵(10)和冷却水泵(11)；
卸油泵(1)的输出端通过管道与导热油膨胀罐(2)的上部一端的输入口连接，导热油膨胀罐(2)底部一端的输出口通过管道与导热油储罐(7)上部一端的输入口连接，导热油储罐(7)底部的输出口通过管道与导热油循环泵(3)的输入端连接，导热油循环泵(3)的输出口通过管道与气化燃气-导热油换热器(4)的输入口连接，气化燃气-导热油换热器(4)的卸油口通过油管与导热油储罐(7)的输入口处的管道连通设置，气化燃气-导热油换热器(4)一侧的输出端通过油管与导热油-循环水换热器(5)底部一端的输入端连接，导热油膨胀罐(2)底部另一端的输出口通过管道与导热油循环泵(3)的输入端处的管道连通设置，导热油-循环水换热器(5)的上部一端的输出端与导热油膨胀罐(2)底部另一端的输出口处的管道连通设置，气化燃气-导热油换热器(4)另一侧的输出端与导热油储罐(7)的输入口处的管道连通设置，导热油-循环水换热器(5)上部另一端的输出端通过管道与循环水-冷却水换热器(8)上部一端的输入端连接，循环水-冷却水换热器(8)底部一端的输出端通过管道与循环水泵(10)的输入端连接，循环水泵(10)的输出端通过管道与循环水系统(9)的输入端连接，循环水系统(9)的输处端通过管道与导热油-循环水换热器(5)底部另一端输入端连接，冷却水泵(11)的输出端通过管道与冷却水给水系统(6)的输入端连接，冷却水给水系统(6)的输出端通过管道与循环水-冷却水换热器(8)底部另一端的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，其特征在于：所述的循环水-冷却水换热器(8)上部另一端的输出端与除氧器的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，其特征在于：所述的循环水-冷却水换热器(8)与除氧器连接处的管道设有支管。
4.根据权利要求3所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，其特征在于：所述的支管的输出端与扩容器的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，其特征在于：所述的卸油泵(1)的输入端通过管道与导热油-循环水换热器(5)底部一端的输入端处的管道连通设置。
6.根据权利要求1所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，其特征在于：所述的导热油膨胀罐(2)上部另一端的输出端与导热油-循环水换热器(5)上部一端的输出端处的管道连通设置。
7.根据权利要求1所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，其特征在于：所述的气化燃气-导热油换热器(4)一侧的输出端处的管道设有支路，支路的出口与导热油-循环水换热器(5)上部一端的输出端处的管道连通设置。
8.根据权利要求1所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，其特征在于：所述的导热油循环泵(3)的附近设有备用导热油循环泵。
9.根据权利要求8所述的一种用于生物质流化床气化炉的三回路换热系统，其特征在于：所述的备用导热油循环泵的输入端通过管道与导热油膨胀罐(2)底部另一端的输出口处的管道连通设置，备用导热油循环泵的输出端通过管道与气化燃气-导热油换热器(4)的输入口处的管道连通设置。
技术总结