一种用于火电厂余热梯级利用和消白烟的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于火电厂余热梯级利用和消白烟的装置，包括与烟气入口连接的低温省煤器、与所述低温省煤器连接的电除尘器、与所述电除尘器连接的深度余热换热器、与所述深度余热换热器连接的脱硫塔、与所述脱硫塔连接的冷凝换热器、与所述冷凝换热器连接的烟囱；还提供了对应的方法。能够梯级回收烟气中的热量，节约水，并能消除白烟。

【技术实现步骤摘要】
一种用于火电厂余热梯级利用和消白烟的装置及方法
本专利技术涉及一种用于火电厂余热梯级利用和消白烟的装置及方法,属于燃煤电站锅炉、工业锅炉等工业烟气净化、消白烟及余热回收领域。
技术介绍
燃煤电厂锅炉在运行中排烟热损失所占比重较大，占锅炉总的热损失50%以上，一些火力发电厂运行排烟温度常常高于设计值。因此，降低电站锅炉的排烟温度对于节能减排具有重要的实际意义。同时，燃煤电厂锅炉运行过程中产生的烟气中除了含有大量的二氧化硫外，还含有大量的细颗粒物，后者会在烟囱排烟口形成气溶胶污染，是灰霆等恶劣天气形成的重要元凶之一，实现烟气净化已成为当今大气污染治理行业的当务之急。另外，由于脱硫出口排放的烟气为饱和湿烟气，排出烟囱后与冷空气混合，导致烟气中的水汽骤然凝结形成白烟，尤其在冬天，容易造成视觉上的污染，影响环境美观。针对上述问题，以往的做法主要是：对于处理电厂脱硫烟气的白烟问题，以往都采用烟气再热的方法，早期使用GGH的电厂较多，即利用脱硫前高温烟气的热量来加热脱硫后烟气，加热后的烟气温度在75℃以上，该方案起到了消白烟的作用，并没有对能量充分利用，同时该方法会遇到设备的酸露点腐蚀以及设备堵塞泄漏的问题，早期使用较多，目前大多数电厂已将GGH拆除。近几年消白烟的方法有MGGH，MGGH是一种水媒是换热器，该方案一般是在电除尘器入口安装降温段换热器，在脱硫出口安装升温段换热器，利用电除尘器前烟气的热量后加热脱硫后的烟气，该方案起到了在一定程度上起到了消白烟作用，并没有对能量充分利用。
技术实现思路
本专利技术目的是为解决现有技术不足而提出的具有提高电除尘器效率、设备集成度高、操作简单和运行可靠的烟气净化、消白烟及余热回收的装置和方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：提供了一种用于火电厂余热梯级利用和消白烟的装置，包括与烟气入口连接的低温省煤器、与所述低温省煤器连接的电除尘器、与所述电除尘器连接的深度余热换热器、与所述深度余热换热器连接的脱硫塔、与所述脱硫塔连接的冷凝换热器、与所述冷凝换热器连接的烟囱。进一步地，还包括与所述低温省煤器的进水口连接的热媒水换热器，所述热媒水换热器还与所述冷凝换热器的出水口连接，使得所述冷凝换热器的出水口流出的水流向所述低温省煤器的进水口；所述深度余热换热器的出水口与所述热媒水换热器连接，所述深度余热换热器的进水口与所述热媒水换热器连接，使得从所述深度余热换热器的出水口出来的水经过所述热媒水换热器换热之后重新回流到所述深度余热换热器的进水口。进一步地，还包括与所述低温省煤器的出水口连接的低压加热器。进一步地，还包括与所述冷凝换热器连接的轴封加热器。进一步地，所述低温省煤器布置在空气预热器后和所述电除尘器前的水平或竖直烟道中，由多个换热模块组成，所述换热模块布置方式为烟道纵向截面方向m个、横向n个，在烟道中成积木型布置，换热管采用翅片管形式，材质为金属材质，所述横向为烟气流通方向。进一步地，所述深度余热换热器中的换热管采用氟塑料或不锈钢材质。进一步地，所述冷凝换热器安装在脱硫和烟囱之间烟道，由多个换热模块组成，所述换热模块布置方式为烟道纵向截面方向m个、横向n个，在烟道中成积木型布置，换热管采用不锈钢材质，所述横向为烟气流通方向。进一步地，还包括位于所述热媒水换热器与所述深度余热换热器的进水口之间的热媒水循环泵、位于所述轴封加热器与所述冷凝换热器进水口之间的凝结水泵。进一步地，还包括与所述热媒水换热器和所述热媒水循环泵连接的稳压水箱。另一方面，还提供了一种利用上述的装置进行火电厂余热梯级利用和消白烟的方法，包括如下步骤：从轴封加热器取凝结水输入到所述冷凝换热器，收集烟气中的水分为8~12t/h；将所述冷凝换热器输出的水输入到热媒水换热器与所述深度余热换热器输出的水进行换热；将换热后的水从所述热媒水换热器输出到所述低温省煤器，再次进行加热；将所述低温省煤器的水返回到低压加热器。通过本专利技术装置使锅炉排烟热损失大大降低；同时通过冷凝换热器后脱硫出口烟气温度下降1-5℃左右，饱和湿烟气中的水分从而提取出来，进而起到消除白烟作用。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1.通过采用本专利技术余热梯级利用和消白烟的装置，凝结水首先通过冷凝换热器，使脱硫出口烟气温度下降1-5℃，降低脱硫出口的饱和湿烟气的含湿量，回收一定的热量，同时降低脱硫出口烟气的含湿量，减少烟气中的水分，进而起到消白烟的作用；2.脱硫烟气通过冷凝换热器后，烟气中的气态水凝结为液态水，烟气中的一部分粉尘、细颗粒物也会被收集下来，起到一定的除尘作用；3.凝结水通过冷凝换热器后再进入热媒水换热器进行换热回收一定的能量，使能量实现梯级利用，同时烟气温度降到80℃左右使脱硫水蒸发量减小，减少水分的散失，降低脱硫补水，节约了一定的水量；4.凝结水进入到低温省煤器后，温度从70℃升高到100℃左右，回收了大部分的能量，同时将烟气温度降低到120℃左右，降低粉尘比电阻和实际烟气量，提高了除尘效率。通过采用本专利技术余热梯级利用和消白烟的装置，降低了锅炉排烟温度，回收烟气热量，消除了白烟，提高了锅炉效率，降低了脱硫吸收塔出口粉尘浓度，实现电厂超低排放，提高了锅炉运行的经济性。该余热梯级利用和消白烟的装置适用但不局限于燃煤电站锅炉、工业锅炉等领域。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1为本专利技术工艺流程简图；图2为本专利技术的湿空气饱和曲线图。附图标记：1-轴封加热器，2-#8低压加热器，3-#7低压加热器，4-#6低压加热器，5-#5低压加热器，6-低温省煤器，7-电除尘器，8-深度余热换热器，9-冷凝换热器，10-烟囱，11-冷凝回流管，12-脱硫塔，13-凝结水管道，14-凝结水泵，15-热媒水循环泵，16-热媒水管道，17-稳压水箱，18-热媒水换热器，19-旁路回水管，20-回水管道，21-回水管道。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。本专利技术的实施例：如图1所示，一种用于火电厂余热梯级利用和消白烟的装置和方法。低温省煤器6布置在空气预热器后和电除尘器7前的水平或竖直烟道中，由若干个小的换热器模块组成，布置方式为烟道纵向截面方向m个、横向（烟气流通方向）n个在烟道中成积木型布置，换热管采用翅片管形式，材质为金属材质。深度余热换热器8安装在电除尘器7和脱硫塔12之间的烟道，换热管采用氟塑料或不锈钢材质。冷凝换热器9安装在脱硫塔12和烟囱10之间烟道，布置方式为烟道纵向截面方向m个、横向（烟气流通方向）n个在烟道中成积木型布置，换热管采用不锈钢材质。冷凝换热器底部安装有冷凝回流管11，用来收集由冷凝换热器9凝结下来的水，通过回流管11返回到脱硫塔12。热媒水管道16上安装有稳压水箱17、热媒水循环泵15和热媒水换热器18。凝结水从轴封加热器1入口或出口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于火电厂余热梯级利用和消白烟的装置，其特征在于，包括与烟气入口连接的低温省煤器、与所述低温省煤器连接的电除尘器、与所述电除尘器连接的深度余热换热器、与所述深度余热换热器连接的脱硫塔、与所述脱硫塔连接的冷凝换热器、与所述冷凝换热器连接的烟囱。

【技术特征摘要】
1.一种用于火电厂余热梯级利用和消白烟的装置，其特征在于，包括与烟气入口连接的低温省煤器、与所述低温省煤器连接的电除尘器、与所述电除尘器连接的深度余热换热器、与所述深度余热换热器连接的脱硫塔、与所述脱硫塔连接的冷凝换热器、与所述冷凝换热器连接的烟囱。2.根据权利要求1所述的用于火电厂余热梯级利用和消白烟的装置，其特征在于，还包括与所述低温省煤器的进水口连接的热媒水换热器，所述热媒水换热器还与所述冷凝换热器的出水口连接，使得所述冷凝换热器的出水口流出的水流向所述低温省煤器的进水口；所述深度余热换热器的出水口与所述热媒水换热器连接，所述深度余热换热器的进水口与所述热媒水换热器连接，使得从所述深度余热换热器的出水口出来的水经过述热媒水换热器之后回流到所述深度余热换热器的进水口。3.根据权利要求2所述的用于火电厂余热梯级利用和消白烟的装置，其特征在于，还包括与所述低温省煤器的出水口连接的低压加热器。4.根据权利要求3所述的用于火电厂余热梯级利用和消白烟的装置，其特征在于，还包括与所述冷凝换热器连接的轴封加热器。5.根据权利要求1~4任一所述的用于火电厂余热梯级利用和消白烟的装置，其特征在于，所述低温省煤器布置在空气预热器后和所述电除尘器前的水平或竖直烟道中，由多个换热模块组成，所述换热模块布置方式为烟道纵向截面方向m个、横向n个，在烟道中成积木型布置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锡乾，吴冲，杨彭飞，石旭，付丽辉，
申请(专利权)人：中国华电科工集团有限公司，华电环保系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11