用于低溫?zé)煔獾姆忾]式煙水熱交換系統(tǒng)及工作方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于低溫?zé)煔獾姆忾]式煙水熱交換系統(tǒng)及工作方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
我國(guó)火力發(fā)電廠以煤炭為主要燃料，燃煤機(jī)組鍋爐排放的煙氣經(jīng)脫硝、除塵、脫硫等傳統(tǒng)環(huán)保設(shè)備后，煙氣中的所含污染物仍較高，仍對(duì)環(huán)境危害較大。
[0003]傳統(tǒng)燃煤發(fā)電機(jī)組環(huán)保裝置主要包括:除塵器、脫硫塔和煙囪組成。傳統(tǒng)環(huán)保設(shè)備不能利用低溫?zé)煔庵械氖Ｓ酂崃浚怀龎m器除塵效率不高，極易造成二次揚(yáng)塵；脫硫塔對(duì)煙氣硫氧化物中的三氧化硫脫去效果不明顯且脫硫塔水耗過(guò)大；如在脫硫塔煙氣下游不采用任何加熱裝置，經(jīng)過(guò)脫硫塔噴淋后，煙囪中排煙溫度較低，平均煙氣溫度低于50°C，造成煙囪出口煙氣擴(kuò)散半徑較小，極易引起霧霾等大氣光化學(xué)污染。所以綜上所述，傳統(tǒng)燃煤電廠環(huán)保設(shè)備能耗和水耗較高，且對(duì)多種污染物脫除效果不明顯，對(duì)環(huán)境和電廠經(jīng)濟(jì)效益影響較大，在環(huán)保要求越來(lái)越高的今天，已不能滿足國(guó)家和社會(huì)的相關(guān)指標(biāo)要求。
[0004]在當(dāng)今環(huán)保和能源形勢(shì)下，降低燃煤機(jī)組污染物排放和進(jìn)一步提高機(jī)組效率具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組環(huán)保設(shè)備中的三氧化硫脫除率和粉塵脫除率已不能滿足環(huán)保要求。本發(fā)明利用煙氣冷卻器將進(jìn)入除塵器的煙氣溫度降低至煙氣酸露點(diǎn)以下，為85°C ~100°C，此時(shí)煙氣體積流量下降，進(jìn)入除塵器的煙氣流速下降，煙氣在除塵器中的停留時(shí)間增大，可提高除塵器的煙氣粉塵脫除率；同時(shí)由于煙氣溫度已降至煙氣酸露點(diǎn)以下，煙氣中的三氧化硫液滴會(huì)大量包覆在煙氣粉塵顆粒上，三氧化硫會(huì)隨著煙氣粉塵在除塵器中被一同除去，大大增加煙氣中三氧化硫的脫除率。
[0005]因煙囪中煙氣的溫度往往低于50°C，極易形成霧霾等大氣光化學(xué)環(huán)境污染，本發(fā)明在脫硫塔出口處布置煙氣加熱器，提高至煙氣水露點(diǎn)以上，為75°C ~85°C，增加煙囪出口煙氣的擴(kuò)散半徑，避免霧滴在較低海拔的大氣中形成，可有效減輕對(duì)大氣環(huán)境的影響。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種用于低溫?zé)煔獾姆忾]式煙水熱交換系統(tǒng)，解決了煙氣排放污染環(huán)境的問(wèn)題。
[0007]上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種用于低溫?zé)煔獾姆忾]式煙水熱交換系統(tǒng)，其組成包括:煙氣冷卻器，所述的煙氣冷卻器分別與除塵器、循環(huán)水栗、蒸汽加熱器連接，所述的除塵器通過(guò)管道與引風(fēng)機(jī)連接，所述的引風(fēng)機(jī)通過(guò)管路與脫硫塔連接，所述的脫硫塔與煙氣加熱器連接，所述的煙氣加熱器與煙囪連接，所述的蒸汽加熱器與凝結(jié)水加熱器連接，所述的凝結(jié)水加熱器與煙氣加熱器連接。
[0008]—種利用權(quán)利要求1所述的低溫?zé)煔獾姆忾]式煙水熱交換系統(tǒng)的工作方法，該方法包括如下步驟
首先，煙氣冷卻器入口煙溫較高時(shí)，所述的煙氣冷卻器所吸收的煙氣熱量大于所述的煙氣加熱器所需對(duì)煙氣放出的熱量，關(guān)閉蒸汽加熱器和凝結(jié)水加熱器旁路，打開(kāi)凝結(jié)水加熱器和蒸汽加熱器旁路，多余的熱量用于加熱汽輪機(jī)凝結(jié)水，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，反之，如果煙氣冷卻器入口煙溫較低時(shí)，煙氣冷卻器所吸收的煙氣熱量小于煙氣加熱器所需對(duì)煙氣放出的熱量，打開(kāi)蒸汽加熱器和凝結(jié)水加熱器旁路，關(guān)閉凝結(jié)水加熱器和蒸汽加熱器旁路，附加熱量進(jìn)入本系統(tǒng)，使煙氣加熱器足以將煙氣溫度提高至要求溫度；
進(jìn)入除塵器的煙氣在經(jīng)過(guò)煙氣冷卻器后，煙氣溫度降低至煙氣酸露點(diǎn)以下，為85°C~100°C，煙氣體積流量下降，除塵器中煙氣流速下降，煙氣停留時(shí)間增大，可提高除塵器的煙氣粉塵脫除率；同時(shí)由于煙氣溫度已降至煙氣酸露點(diǎn)以下，煙氣中的三氧化硫液滴大量包覆在煙氣粉塵顆粒上，三氧化硫會(huì)隨著煙氣粉塵在除塵器中被一同除去，大大增加三氧化硫的脫除率。同時(shí)也降低了脫硫塔的入口煙氣溫度，可有效降低脫硫塔水耗。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明在有效降低燃煤發(fā)電機(jī)組環(huán)境污染的同時(shí)，又可回收利用一部分低溫?zé)煔庵械臒崃俊＠醚h(huán)水栗和多個(gè)換熱設(shè)備可形成一個(gè)完整封閉的循環(huán)回路。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷較高，煙氣冷卻器入口煙溫較高時(shí)，煙氣冷卻器所吸收的煙氣熱量大于煙氣加熱器所需對(duì)煙氣放出的熱量，關(guān)閉蒸汽加熱器和凝結(jié)水加熱器旁路，打開(kāi)凝結(jié)水加熱器和蒸汽加熱器旁路，多余的熱量用于加熱汽輪機(jī)凝結(jié)水，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性；反之，低負(fù)荷時(shí)，煙氣冷卻器入口煙溫較低時(shí)，煙氣冷卻器所吸收的煙氣熱量小于煙氣加熱器所需對(duì)煙氣放出的熱量，打開(kāi)蒸汽加熱器和凝結(jié)水加熱器旁路，關(guān)閉凝結(jié)水加熱器和蒸汽加熱器旁路，附加熱量進(jìn)入本系統(tǒng)，使煙氣加熱器足以將煙氣溫度提高至要求溫度。
[0010]本發(fā)明在降低發(fā)電機(jī)組的污染物排放的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的進(jìn)一步提高。所述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、安裝方便，具有良好的應(yīng)用前景，可進(jìn)一步降低電廠運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)電廠的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)生明顯的促進(jìn)作用。
[0011]【附圖說(shuō)明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
一種用于低溫?zé)煔獾姆忾]式煙水熱交換系統(tǒng)，其組成包括:煙氣冷卻器1，所述的煙氣冷卻器分別與除塵器2、循環(huán)水栗8、蒸汽加熱器6連接，所述的除塵器通過(guò)管道與引風(fēng)機(jī)3連接，所述的引風(fēng)機(jī)通過(guò)管路與脫硫塔4連接，所述的脫硫塔與煙氣加熱器5連接，所述的煙氣加熱器與煙囪9連接，所述的蒸汽加熱器與凝結(jié)水加熱7器連接，所述的凝結(jié)水加熱器與所述的煙氣加熱器連接。
[0013]實(shí)施例2:
根據(jù)實(shí)施例1或2所述的用于低溫?zé)煔獾姆忾]式煙水熱交換系統(tǒng)，所述的煙氣冷卻器沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向布置在除塵器前，煙氣冷卻器利用循環(huán)水與煙氣換熱，降低煙氣溫度，換熱元件材料可采用金屬或非金屬，并可采用光管或鰭片管型式，可將煙氣溫度降低至煙氣酸露點(diǎn)以下，為85°C ~100°C，以提高除塵效率和三氧化硫脫除率。
[0014]實(shí)施例3:
根據(jù)實(shí)施例1或2所述的用于低溫?zé)煔獾姆忾]式煙水熱交換系統(tǒng)，所述的煙氣加熱器沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向布置在脫硫塔后，煙氣加熱器利用循環(huán)水與煙氣換熱，提高煙氣溫度，換熱元件材料可采用金屬或非金屬，并可采用光管或鰭片管型式，可將煙氣溫度提高至煙氣水露點(diǎn)以上，為75°C ~85°C，增大煙氣在大氣中的擴(kuò)散半徑，降低霧霾污染發(fā)生幾率。
[0015]實(shí)施例4:
根據(jù)實(shí)施例1或2所述的用于低溫?zé)煔獾姆忾]式煙水熱交換系統(tǒng)，所述的蒸汽加熱器沿循環(huán)水流動(dòng)方向布置在煙氣冷卻器后，蒸汽加熱器利用循環(huán)水與蒸汽換熱，提高循環(huán)水溫度，可采用管殼式或板式加熱器。
[0016]實(shí)施例5:
根據(jù)實(shí)施例1或2所述的用于低溫?zé)煔獾姆忾]式煙水熱交換系統(tǒng)，所述的凝結(jié)水加熱器沿循環(huán)水流動(dòng)方向布置在蒸汽加熱器后，凝結(jié)水加熱器利用循環(huán)水與汽輪機(jī)凝結(jié)水換熱，提高汽輪機(jī)凝結(jié)水溫度，可采用管殼式或板式加熱器。
[0017]實(shí)施例6:
根據(jù)實(shí)施例1，所述的循環(huán)水栗5為整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)水提供流動(dòng)動(dòng)力，用以克服系統(tǒng)阻力，可采用離心式或軸流式水栗。
[0018]實(shí)施例7:
根據(jù)實(shí)施例1或2所述的用于低溫?zé)煔獾姆忾]式煙水熱交換系統(tǒng)，煙氣進(jìn)入除塵器的煙氣在經(jīng)過(guò)煙氣冷卻器后，煙氣溫度降低至煙氣酸露點(diǎn)以下，為85°C ~100°C，煙氣體積流量下降，除塵器中煙氣流速下降，煙氣停留時(shí)間增大，可提高除塵器的煙氣粉塵脫除率；同時(shí)由于煙氣溫度已降至煙氣酸露點(diǎn)以下，煙氣中的三氧化硫液滴大量包覆在煙氣粉塵顆粒上，三氧化硫會(huì)隨著煙氣粉塵在除塵器中被一同除去，大大增加三氧化硫的脫除率，同時(shí)也降低了脫硫塔的入口煙氣溫度，可有效降低脫硫塔水耗。
[0019]進(jìn)入煙囪的煙氣經(jīng)過(guò)煙氣加熱器后，溫度提高至煙氣水露點(diǎn)以上，為75°C ~85°C，增加煙囪出口煙氣的擴(kuò)散半徑，避免大氣中低空霧滴的形成，可有效減輕燃煤發(fā)電機(jī)組對(duì)大氣環(huán)境的影響，減少霧霾污染的發(fā)生幾率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于低溫?zé)煔獾姆忾]式煙水熱交換系統(tǒng)，其組成包括:煙氣冷卻器，其特征是:所述的煙氣冷卻器分別與除塵器、循環(huán)水栗、蒸汽加熱器連接，所述的除塵器通過(guò)管道與引風(fēng)機(jī)連接，所述的引風(fēng)機(jī)通過(guò)管路與脫硫塔連接，所述的脫硫塔與煙氣加熱器連接，所述的煙氣加熱器與煙囪連接，所述的蒸汽加熱器與凝結(jié)水加熱器連接，所述的凝結(jié)水加熱器與煙氣加熱器連接。2.一種利用權(quán)利要求1所述的用于低溫?zé)煔獾姆忾]式煙水熱交換系統(tǒng)的工作方法，其特征是:該方法包括如下步驟 首先，煙氣冷卻器入口煙溫較高時(shí)，所述的煙氣冷卻器所吸收的煙氣熱量大于所述的煙氣加熱器所需對(duì)煙氣放出的熱量，關(guān)閉蒸汽加熱器和凝結(jié)水加熱器旁路，打開(kāi)凝結(jié)水加熱器和蒸汽加熱器旁路，多余的熱量用于加熱汽輪機(jī)凝結(jié)水，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，反之，如果煙氣冷卻器入口煙溫較低時(shí)，煙氣冷卻器所吸收的煙氣熱量小于煙氣加熱器所需對(duì)煙氣放出的熱量，打開(kāi)蒸汽加熱器和凝結(jié)水加熱器旁路，關(guān)閉凝結(jié)水加熱器和蒸汽加熱器旁路，附加熱量進(jìn)入本系統(tǒng)，使煙氣加熱器足以將煙氣溫度提高至要求溫度； 進(jìn)入除塵器的煙氣在經(jīng)過(guò)煙氣冷卻器后，煙氣溫度降低至煙氣酸露點(diǎn)以下，為85°C~100°C，煙氣體積流量下降，除塵器中煙氣流速下降，煙氣停留時(shí)間增大，可提高除塵器的煙氣粉塵脫除率；同時(shí)由于煙氣溫度已降至煙氣酸露點(diǎn)以下，煙氣中的三氧化硫液滴大量包覆在煙氣粉塵顆粒上，三氧化硫會(huì)隨著煙氣粉塵在除塵器中被一同除去，大大增加三氧化硫的脫除率，同時(shí)也降低了脫硫塔的入口煙氣溫度，可有效降低脫硫塔水耗。
【專利摘要】<b>本發(fā)明涉及一種用于低溫?zé)煔獾姆忾]式煙水熱交換系統(tǒng)及工作方法。我國(guó)火力發(fā)電廠以煤炭為主要燃料，燃煤機(jī)組鍋爐排放的煙氣經(jīng)脫硝、除塵、脫硫等傳統(tǒng)環(huán)保設(shè)備后，煙氣中的所含污染物仍較高，仍對(duì)環(huán)境危害較大。一種用于低溫?zé)煔獾姆忾]式煙水熱交換系統(tǒng)，其組成包括：煙氣冷卻器（</b><b>1</b><b>），所述的煙氣冷卻器分別與除塵器（</b><b>2</b><b>）、循環(huán)水泵（</b><b>8</b><b>）、蒸汽加熱器</b><b>(6)</b><b>連接，所述的除塵器通過(guò)管道與引風(fēng)機(jī)</b><b>(3)</b><b>連接，所述的引風(fēng)機(jī)通過(guò)管路與脫硫塔</b><b>(4)</b><b>連接，所述的脫硫塔與煙氣加熱器</b><b>(5)</b><b>連接，所述的煙氣加熱器與煙囪</b><b>(9)</b><b>連接，所述的蒸汽加熱器與凝結(jié)水加熱</b><b>(7)</b><b>器連接，所述的凝結(jié)水加熱器與所述的煙氣加熱器連接。本發(fā)明應(yīng)用于煙氣排放換熱。</b>
【IPC分類】F22D1/00, F23J15/06, F23J15/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105402755
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510983673
【發(fā)明人】孫洪民, 葉歡, 郭飛, 姜孝國(guó)
【申請(qǐng)人】哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月24日