CN101837230A - 一种接触式电站锅炉排烟水分回收装置 - Google Patents

Abstract

一种接触式锅炉排烟水分回收装置，锅炉排烟在进入烟囱之前通过一个旁路管道进入吸收塔与液态干燥剂直接接触，烟气中的水分被液态干燥剂吸收，干烟气离开吸收塔后通过烟囱排放。液态干燥剂吸收水分后离开吸收塔到再生器中受热释放水蒸汽，经过处理后又回到吸收塔开始下一个循环。干燥剂在再生器中释放的水蒸汽经过一个换热器冷凝后被收集利用。本发明把这些水分回收下来进行有效利用，对于发电厂和电厂所在地都有重要经济和社会价值。另外，锅炉排烟经过除湿后进入烟囱，减少了对烟囱的腐蚀，对排烟水分较高的褐煤锅炉而言就不需要安装GGH，显著减少投资和运行费用。

Description

一种接触式电站锅炉排烟水分回收装置

技术领域

本专利属于电站锅炉排烟水分的回收利用系统，特别涉及一种接触式电站锅炉排烟水分回收装置。

背景技术

电力行业是农业之外的第二大耗水大户，39％的淡水用于电力行业，其中的71％是使用化石燃料为基础的燃煤电厂和IGCC电厂。由于水资源的日益珍贵，现在水的问答能否解决成为一个火电项目批准与否的关键。如果没有足够的水源，即便其他条件都很好，项目最终也只能放弃。

现在在富煤贫水的中国西北地区，采取的主要措施是用空冷系统代替自然冷却系统，空冷机组的水耗是自然冷却机组的1/3.5-1/5。即便如此，仍然需要大量的水，用于散热、清洗等。未来的火电发展方向必然同时考虑到节煤和节水两个方面，因为水资源越来越少也越来越贵，随着人类社会的发展，最后必然成为稀缺资源。

在水资源日益贫乏的同时，我们发现在燃用褐煤的电厂中，褐煤中含有的大量水分直接随烟气排放，不但造成水资源的流失，而且带来烟囱的严重腐蚀。在综合气化联合循环（IGCC）系统中，大量的水被用于煤气化过程后被直接通过烟囱排放到大气中。如果这些部分的水能够有效回收利用，对于解决“富煤贫水”矛盾有重要的意义。

曾经也有人提出以间接冷凝的方式回收水分，但是需要的换热器面积非常巨大，成本很高。实际运行中存在低温腐蚀和泄露等诸多问题，同时增加了烟气阻力，引风机电耗增加。因此长期以来褐煤锅炉和IGCC电站的排烟中含有的大量水分都不能得到有效回收，全部直接排放，浪费严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够使电站锅炉排烟的水分得到充分有效地回收利用，达到节水的目的，同时减少烟囱的腐蚀，避免复杂的GGH的使用，节省投资和运行维护费用的接触式电站锅炉排烟水分回收装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括与锅炉相连通的烟囱，在锅炉与烟囱相连通的管路上设置有一旁路烟道，该旁路烟道的出口与吸收塔的入口相连通，吸收塔的烟气出口与烟囱相连通，且在吸收塔与烟囱相连通的管路上设置有引风机，所述吸收塔的上端设置有与干燥剂冷却器相连通的用于喷洒干燥剂的喷淋器，吸收塔的底部与干燥剂再生器相连通，该干燥器再生器的上端通过管路与冷疑器相连通，冷凝器的下端通过水泵将冷凝水排出使用，冷凝器的上端开设有用于排泄不凝结气体的气体出口。

本发明的旁路烟道上还设置有烟气挡板；吸收塔与干燥剂再生器相连通的管路上还设置有干燥剂泵；干燥剂再生器的底部通过循环泵与干燥剂处理器的入口相连通，该干燥剂处理器的出口经管路与干燥剂冷却器的入口相连通，且在该干燥剂处理器上还开设有杂质排出口。

本发明利用液态干燥剂直接回收燃烧产生的烟气里的水，主要应用在燃烧褐煤或者掺烧褐煤的火电站和IGCC电站系统，以减少发电厂的水耗，而液态除湿系统通过液态干燥剂与烟气的直接接触，可以直接吸收烟气中的水分而不需要任何外部热量的输入，不需要换热器，不增加烟气阻力。不仅能够去除烟气中的水分消除烟囱腐蚀的问题，而且可以为电厂水循环或者外部生活及灌溉提供清洁的水源。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1，本发明包括与锅炉相连通的烟囱1，在锅炉与烟囱1相连通的管路上设置有一旁路烟道7，旁路烟道7上还设置有烟气挡板8，该旁路烟道的出口与吸收塔3的入口相连通，吸收塔3的烟气出口与烟囱1相连通，且在吸收塔3与烟囱1相连通的管路上设置有引风机2，所述吸收塔3的上端设置有与干燥剂冷却器5相连通的用于喷洒干燥剂的喷淋器13，吸收塔3的底部通过干燥剂泵9与干燥剂再生器10相连通，该干燥器再生器的上端通过管路与冷疑器4相连通，冷凝器4的下端通过水泵6将冷凝水排出使用，冷凝器4的上端开设有用于排泄不凝结气体的气体出口14，干燥剂再生器10的底部通过循环泵11与干燥剂处理器12的入口相连通，该干燥剂处理器12的出口经管路与干燥剂冷却器5的入口相连通，且在该干燥剂处理器12上还开设有杂质排出口15。

具体实现过程为：在烟囱1之前设置一个旁路烟道7，旁路烟道7与吸收塔3的下部相连，旁路烟道7里安装烟气挡板8。在引风机2的作用下，锅炉烟气通过旁路烟道7进入吸收塔3，从下向上流动。与从上向下流动的经过雾化的液态干燥剂接触。烟气中的水分被吸收，干烟气再回到烟囱1排入大气。吸收了水分的液态干燥剂在重力作用下流入吸收塔3下部的容器中，经干燥剂泵9推动进入干燥剂再生器10。在干燥剂再生器10中升温脱水再生，脱水后的干燥剂经循环泵11送入干燥剂处理器12，再经干燥剂处理器12处理后进入干燥剂冷却器5再经冷却后重新进入吸收塔3开始下一个循环，其中的杂质经杂质排出口15排出。在干燥剂再生器10中脱除的水蒸汽经过一个冷凝器4冷凝后回收利用，水蒸汽中的不凝结气体经气体出口14排放到大气中。

实际运行时，可以根据锅炉负荷以及吸收塔运行状况调节烟气挡板8，改变烟气流量。

本发明在锅炉湿烟气没有进入烟囱之前经过旁路烟道进入吸收塔与经过雾化的液态干燥剂混合，其中的水分被吸收后变为干烟气，再经过烟囱排入大气。被吸收的水分随干燥剂进入干燥剂再生器，被加热后以水蒸汽的形式释放，然后再冷凝回收。经过吸收塔后，湿烟气变成干烟气，可以减少烟囱的腐蚀，免于安装复杂的GGH系统，减少投资和运行费用。另外，回收的水分可以作为补充给水回到锅炉系统，也可以收集后作为生活及灌溉用水，对于水资源极度紧缺的北方地区具有重要的经济和社会价值。

Claims (4)

1.一种接触式锅炉排烟水分回收装置，包括与锅炉相连通的烟囱（1），其特征在于：在锅炉与烟囱（1）相连通的管路上设置有一旁路烟道（7），该旁路烟道的出口与吸收塔（3）的入口相连通，吸收塔（3）的烟气出口与烟囱（1）相连通，且在吸收塔（3）与烟囱（1）相连通的管路上设置有引风机（2），所述吸收塔（3）的上端设置有与干燥剂冷却器（5）相连通的用于喷洒干燥剂的喷淋器（13），吸收塔（3）的底部与干燥剂再生器（10）相连通，该干燥器再生器的上端通过管路与冷疑器（4）相连通，冷凝器（4）的下端通过水泵（6）将冷凝水排出使用，冷凝器（4）的上端开设有用于排泄不凝结气体的气体出口（14）。

2.根据权利要求1所述的接触式锅炉排烟水分回收装置，其特征在于：所述的旁路烟道（7）上还设置有烟气挡板（8）。

3.根据权利要求1所述的接触式锅炉排烟水分回收装置，其特征在于：所述的吸收塔（3）与干燥剂再生器（10）相连通的管路上还设置有干燥剂泵（9）。

4.根据权利要求1所述的接触式锅炉排烟水分回收装置，其特征在于：所述的干燥剂再生器（10）的底部通过循环泵（11）与干燥剂处理器（12）的入口相连通，该干燥剂处理器（12）的出口经管路与干燥剂冷却器（5）的入口相连通，且在该干燥剂处理器（12）上还开设有杂质排出口（15）。

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