專利名稱：混合式凈煙氣加熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型主要應用在大型火電機組濕法脫硫系統(tǒng)中，利用從鍋爐吸收的熱量對凈煙氣進行加熱的技術。
背景技術：
近年來，隨著國家對環(huán)保的重視，火電機組SO2排放標準逐漸提高，濕式石灰石一石膏法脫硫工藝在大型火電機組已經(jīng)廣泛得到應用，從鍋爐排放出來的煙氣進入脫硫島進行脫硫，然后凈煙氣經(jīng)煙 排向大氣。濕法脫硫系統(tǒng)吸收塔出口煙氣溫度在50°C左右，目前有加熱排放和不加熱直接排放兩種方式。加熱可以提高煙氣的抬升高度，有利于污染物的擴散、避免煙雨現(xiàn)象的發(fā)生。DL/T5196-2004《火力發(fā)電廠煙氣脫硫設計技術規(guī)程》中規(guī)定“煙氣系統(tǒng)宜裝設煙氣換熱器，設計工況下脫硫后煙囪入口的煙氣溫度一般應達到80°C及以上排放”。但同時也說明“在滿足環(huán)保要求且煙 和煙道有完善的防腐和排水措施并經(jīng)技術經(jīng)濟比較合理時也可不設煙氣換熱器?！蹦壳皟魺煔庠偌訜嶂饕幸韵聨追N方式(I)采用氣一氣換熱器，即GGH。它是蓄熱式加熱的一種。在濕法脫硫系統(tǒng)中，用它將未脫硫的煙氣(一般為130 150°C)去加熱已脫硫的煙氣，一般加熱到80°C，然后進入煙 排放。目前在我國廣泛采用GGH對凈煙氣進行加熱，應用較多的GGH有兩種，熱管式GGH和回轉(zhuǎn)式GGH。這兩種GGH均存在不僅一次性投資高、增加運行能耗，而且由于GGH的運行環(huán)境比較惡劣，容易發(fā)生換熱面腐蝕和結垢，因而故障率較高，降低了脫硫系統(tǒng)的可靠性，同時增加了維護費用。(2)汽一氣加熱器。即用熱蒸汽加熱凈煙氣，其特點是設計和運行簡單，初投資小，但運行費用較高，易出現(xiàn)腐蝕、管子附沉積物而影響換熱效果。國內(nèi)很少電廠采用這種加熱器。(3)旁路再熱。煙氣部分脫硫時，未脫硫原熱煙氣與FGD凈煙氣混合排放，混合后的煙氣溫度取決于旁路煙氣量和煙氣相對溫度。隨著環(huán)保要求提高，目前國內(nèi)已很少采用。因為凈煙氣加熱工藝(主要為GGH換熱器)實際運行中存在的問題較多，為此當前許多脫硫系統(tǒng)取消了凈煙氣加熱工藝，脫硫后的低溫濕煙氣通過濕煙 或冷卻塔和煙囪合一排放。隨著取消凈煙氣加熱工藝的FGD系統(tǒng)投入運行，逐漸發(fā)現(xiàn)在煙囪周圍經(jīng)常會飄落大量的細小液滴，落在周圍建筑物表面，待液滴蒸發(fā)后，在建筑物表面留下白色的固體痕跡，這種現(xiàn)象稱為“石膏雨”，由于“石膏雨”造成居民區(qū)內(nèi)玻璃上、汽車上、路面上留下的固態(tài)污染物痕跡難以清理，對電廠周圍居民的日程生活及出行影響極大，已引起相關環(huán)保部門和政府主管部門的高度重視。對于不采用凈煙氣加熱工藝的FGD系統(tǒng)來說，無論是煙道尾部的腐蝕還是“石膏雨”現(xiàn)象的發(fā)生，其根本原因就是凈煙氣溫度過低，而傳統(tǒng)凈煙氣加熱工藝中換熱面腐蝕和 結垢難以消除。
發(fā)明內(nèi)容實用新型目的本實用新型提供一種混合式凈煙氣加熱裝置，其目的是解決以往的鍋爐煙道尾部“石膏雨”現(xiàn)象和換熱面腐蝕與結垢的問題。技術方案本實用新型是通過以下技術方案來實現(xiàn)的一種混合式凈煙氣加熱裝置，包括爐膛、空氣預熱器、一次風機、二次風機、除塵器、引風機、增壓風機、吸收塔和煙囪，爐膛連接至空氣預熱器，空氣預熱器連接除塵器，除塵器連接引風機，引風機通過增壓風機連接至吸收塔，吸收塔的出口連接至煙 ，其特征在于從空氣預熱器的出口的一次風或二次風箱中間引出熱風道，并將該熱風道引至吸收塔出口的凈煙道。在熱風道上設置一個百葉窗式氣動調(diào)節(jié)閥門和兩個氣動關斷閘門，關斷閘門分別位于熱風道的兩端，調(diào)節(jié)閥門位于兩個關斷閘門之間；兩個氣動關斷閘門分別為鍋爐側(cè)關斷關斷閘門和脫硫側(cè)關斷閘門，鍋爐側(cè)關斷關斷閘門設置在熱風道上靠近空氣預熱器出口的一端，脫硫側(cè)關斷閘門設置在熱風道上靠近吸收塔出口的一端。從鍋爐廠房內(nèi)熱風箱中間切向引出圓心熱風道，利用鍋爐廠房內(nèi)的鋼梁作為支撐；熱風道引出鍋爐島后，利用鍋爐尾部靜電除塵器頂部做風道支撐，熱風道經(jīng)過除塵器后，利用吸收塔出口凈煙道的承重梁支撐后向下直接插入吸收塔出口的凈煙道。在除塵器頂部熱風道直管段較長的位置上安裝有孔板流量計。在煙囪入口的凈煙道斷面上安裝3 5個熱電偶。從熱風道接入凈煙道的位置開始至煙囪入口處的凈煙道內(nèi)壁設置有耐高溫防腐合金316L貼襯。在脫硫側(cè)關斷閘門至凈煙道之間的熱風道的內(nèi)壁設置有耐高溫防腐合金316L貼襯。耐高溫防腐合金316L貼襯的厚度為2 3mm。熱風道采用抓釘型式的硅酸鋁保溫。在除塵器頂部安裝金屬補償器。優(yōu)點及效果本實用新型提供一種混合式凈煙氣加熱技術的基本原理利用鍋爐一次風系統(tǒng)或二次風系統(tǒng)風機裕量，增加通過空預器的送風量，在滿足鍋爐燃燒的前提下，從空氣預熱器出口的一次風向或二次風箱中間引出高溫空氣，然后通過熱風道，利用鍋爐系統(tǒng)與FGD系統(tǒng)的自然壓差，不增加任何輔助動力，輸送熱風至FGD系統(tǒng)吸收塔出口，與脫硫后的低溫凈煙氣直接混合，不采用任何換熱面；混合后將凈煙氣溫度提升到合理范圍內(nèi)，然后進入煙囪排放。本實用新型采用熱空氣加熱，使凈煙氣溫度升高，提高了煙囪排煙的抬升高度，從而減少煙道煙氣結露積酸以及“石膏雨”現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時還不增加氣態(tài)污染物的排放總量，滿足環(huán)保要求；熱空氣與凈煙氣的直接混合，消除了因存在換熱面而出現(xiàn)的腐蝕和結垢等問題。本實用新型的具體優(yōu)點如下(I)系統(tǒng)結構簡單，改造實施方便[0027]由于利用系統(tǒng)原有壓差實現(xiàn)熱風的抽取，并采用混合式加熱方法，因此無需增加風機等設備及中間傳熱裝置，系統(tǒng)簡單，改造成本低，實施方便。(2)提高凈煙氣溫度，消除“石膏雨”的現(xiàn)象通過熱風與煙氣混合加熱將凈煙氣的溫度加熱到煙氣酸露點以上，可有效防止脫硫系統(tǒng)尾部腐蝕；通過控制加熱后凈煙氣溫度在合理范圍，可避免“石膏雨”的發(fā)生。c.系統(tǒng)安全可靠，運行維護簡單由于采用熱風與凈煙氣混合的加熱方式，所以避免了 GGH存在的堵灰和腐蝕等問題，系統(tǒng)安全可靠，運行維護簡單，可長時間連續(xù)運行。d.運行調(diào)整靈活，適應性強該系統(tǒng)可以根據(jù)排煙溫度和周圍環(huán)境的變化，靈活地實時調(diào)整凈煙氣的加熱幅度，使混合后的溫度始終在合理范圍內(nèi)，適應性強。e.經(jīng)濟效益顯著與傳統(tǒng)FGD系統(tǒng)中的GGH相比，一次性投資少，年消耗費用低，經(jīng)濟效益顯著。


圖1表示本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明如圖1所示，本實用新型提供一種混合式凈煙氣加熱裝置，包括爐膛1、空氣預熱器2、一次風機3、二次風機4、除塵器5、引風機6、增壓風機7、吸收塔8和煙囪9，爐膛I連接至空氣預熱器2，空氣預熱器2連接除塵器5，除塵器5連接引風機6，引風機6通過增壓風機7連接至吸收塔8，吸收塔8的出口連接至煙囪9，從空氣預熱器2的出口的一次風或二次風箱中間引出熱風道10，并將該熱風道10引至吸收塔8出口的凈煙道。在熱風道上設置一個百葉窗式氣動調(diào)節(jié)閥門11和兩個氣動關斷閘門，關斷閘門分別位于熱風道的兩端，調(diào)節(jié)閥門11位于兩個關斷閘門之間；兩個氣動關斷閘門分別為鍋爐側(cè)關斷關斷閘門12和脫硫側(cè)關斷閘門13，鍋爐側(cè)關斷關斷閘門12設置在熱風道10上靠近空氣預熱器2出口的一端，脫硫側(cè)關斷閘門13設置在熱風道10上靠近吸收塔8出口的一端。從鍋爐廠房內(nèi)熱風箱中間切向引出圓心熱風道10，利用鍋爐廠房內(nèi)的鋼梁作為支撐；熱風道10引出鍋爐島后，利用鍋爐尾部靜電除塵器5頂部做風道支撐，熱風道10經(jīng)過除塵器5后，利用吸收塔8出口凈煙道的承重梁支撐后向下直接插入吸收塔8出口的凈煙道。在除塵器頂部熱風道直管段較長的位置上安裝有孔板流量計。在煙囪入口的凈煙道斷面上安裝3 5個熱電偶。從熱風道10接入凈煙道的位置開始至煙囪入口處的凈煙道內(nèi)壁設置有耐高溫防腐合金316L貼襯。在脫硫側(cè)關斷閘門13至凈煙道之間的熱風道10的內(nèi)壁設置有耐高溫防腐合金316L貼襯。耐高溫防腐合金316L貼襯的厚度為2 3mm。熱風道10采用抓釘型式的硅酸
招保溫。本實用新型使用時，利于鍋爐一次風系統(tǒng)或二次風系統(tǒng)風機裕量，增加通過空氣預熱器2的送風量，在滿足鍋爐燃燒的前提下，從空氣預熱器出口的一次風或二次風箱中間引出高溫空氣，然后通過熱風道10，利用鍋爐系統(tǒng)與FGD系統(tǒng)的自然壓差，不增加任何輔助動力，輸送熱風至FGD系統(tǒng)吸收塔8出口，與吸收塔8脫硫后的低溫凈煙氣直接混合，不采用任何換熱面，混合后將凈煙氣溫度提升到合理范圍內(nèi)，然后進入煙囪排放。本實用新型中熱風道10道主要用來輸送來自鍋爐島的熱風；鍋爐側(cè)和脫硫側(cè)關斷閘門主要作用是事故狀態(tài)下關閉，防止混合式凈煙氣加熱系統(tǒng)對鍋爐島和FGD系統(tǒng)運行造成影響；調(diào)整擋板的作用是可以根據(jù)煙囪入口的凈煙氣溫度隨時調(diào)整來自鍋爐島的熱風流量，實現(xiàn)靈活控制。本實用新型在施工安裝中，對室外布置的風道擋板搭建檢修平臺，并對執(zhí)行機構安裝防雨罩。同時，建立本實用新型與鍋爐島和F⑶系統(tǒng)的保護邏輯聯(lián)系，保證事故狀態(tài)下鍋爐島和FGD能夠安全運行。本實用新型結構合理，效果明顯，利于在大型火電機組濕法脫硫系統(tǒng)中推廣應用。
權利要求1.一種混合式凈煙氣加熱裝置，包括爐膛(1)、空氣預熱器(2)、一次風機(3)、二次風機(4)、除塵器(5)、引風機(6)、增壓風機(7)、吸收塔(8)和煙囪(9)，爐膛(I)連接至空氣預熱器(2)，空氣預熱器(2)連接除塵器(5)，除塵器(5)連接引風機(6)，引風機(6)通過增壓風機(7)連接至吸收塔(8)，吸收塔(8)的出口連接至煙囪(9)，其特征在于:從空氣預熱器(2)的出口的一次風或二次風箱中間引出熱風道(10)，并將該熱風道(10)引至吸收塔(8)出口的凈煙道。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種混合式凈煙氣加熱裝置，其特征在于:在熱風道上設置一個百葉窗式氣動調(diào)節(jié)閥門(11)和兩個氣動關斷閘門，關斷閘門分別位于熱風道的兩端，調(diào)節(jié)閥門(11)位于兩個關斷閘門之間；兩個氣動關斷閘門分別為鍋爐側(cè)關斷關斷閘門(12)和脫硫側(cè)關斷閘門(13)，鍋爐側(cè)關斷關斷閘門(12)設置在熱風道(10)上靠近空氣預熱器(2)出口的一端，脫硫側(cè)關斷閘門(13)設置在熱風道(10)上靠近吸收塔(8)出口的一端。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種混合式凈煙氣加熱裝置，其特征在于:從鍋爐廠房內(nèi)熱風箱中間切向引出圓心熱風道(10)，利用鍋爐廠房內(nèi)的鋼梁作為支撐；熱風道(10)引出鍋爐島后，利用鍋爐尾部靜電除塵器(5)頂部做風道支撐，熱風道(10)經(jīng)過除塵器(5)后，利用吸收塔(8 )出口凈煙道的承重梁支撐后向下直接插入吸收塔(8 )出口的凈煙道。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種混合式凈煙氣加熱裝置，其特征在于:在除塵器頂部熱風道直管段較長的位置上安裝有孔板流量計。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種混合式凈煙氣加熱裝置，其特征在于:在煙 入口的凈煙道斷面上安裝3 5個熱電偶。
6.根據(jù)權利要求3所述的一種混合式凈煙氣加熱裝置，其特征在于:從熱風道(10)接入凈煙道的位置開始至煙囪入口處的凈煙道內(nèi)壁設置有耐高溫防腐合金316L貼襯。
7.根據(jù)權利要求3所述的一種混合式凈煙氣加熱裝置，其特征在于:在脫硫側(cè)關斷閘門(13)至凈煙道之間的熱風道(10)的內(nèi)壁設置有耐高溫防腐合金316L貼襯。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的一種混合式凈煙氣加熱裝置，其特征在于:耐高溫防腐合金316L貼襯的厚度為2 3mm。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種混合式凈煙氣加熱裝置，其特征在于:熱風道(10)采用抓釘型式的硅酸鋁保溫。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種混合式凈煙氣加熱裝置，其特征在于:在除塵器頂部安裝金屬補償器。
專利摘要本實用新型提供一種混合式凈煙氣加熱裝置，包括爐膛、空氣預熱器、一次風機、二次風機、除塵器、引風機、增壓風機、吸收塔和煙囪，爐膛連接至空氣預熱器，空氣預熱器連接除塵器，除塵器連接引風機，引風機通過增壓風機連接至吸收塔，吸收塔的出口連接至煙囪，其特征在于從空氣預熱器的出口的一次風或二次風箱中間引出熱風道，并將該熱風道引至吸收塔出口的凈煙道。本實用新型結構合理，效果明顯，利于在大型火電機組濕法脫硫系統(tǒng)中推廣應用。
文檔編號F23J15/08GK202915385SQ20122059904
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權日2012年11月14日
發(fā)明者吳炬, 鄒天舒, 冷杰, 吳景興, 蔣翀, 紀宏舜, 張振杰, 劉學增, 梁明文, 蘇東, 高紀錄, 宋大勇, 張家維, 袁德權, 李彥龍, 王文生, 綦明明, 叢日成, 徐紹宗 申請人:遼寧省電力有限公司電力科學研究院, 國家電網(wǎng)公司