CN102213438A - 锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统 - Google Patents

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Abstract

一种锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统，除尘器、引风机之间的烟道还设有二级烟气换热器，二级烟气换热器的冷却管路连接至凝结水出水管；凝结水进水管上从左至右依次连接有锅炉暖风器、辅助加热器、变频增压水泵，变频增压水泵的右侧和凝结水出水管的最右端之间连接有启动旁路管线，启动旁路管线上设有阀门，阀门下侧设有止逆阀。本发明锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统降低了锅炉的排烟热损失，锅炉暖风器加热源采用凝结水(或闭式循环水)代替了辅助蒸汽，节省了能源，同时由于锅炉排烟温度降低，进入脱硫塔的烟气温度降低，脱硫塔内水蒸发消耗减少。

Description

锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统
技术领域
本发明涉及一种热力锅炉排烟系统，特别涉及一种锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统。
背景技术
如图1所示，燃煤热力锅炉的排烟系统包括依次连接的除尘器101、引风机102、烟气换热器103、脱硫塔104。烟气换热器103的冷却管路入口连接凝结水进水管141，烟气换热器103的冷却管路出口连接至凝结水出水管142，烟气换热器103的冷却管路中的冷却介质为汽轮机的凝结水。凝结水进水管141连接至汽轮机凝结水出口144，凝结水出水管142的最右端通过阀门143连接至低压加热器106、107构成的低压加热器系统。
对于锅炉烟气脱硫而言则普遍采用已经成熟的石灰石石膏湿法脱硫工艺(脱硫塔104中完成)，此脱硫工艺已经成熟，相比其它脱硫工艺有脱硫效率高、系统运行可靠、成本低的优势，因此广泛运用；但采用石灰石石膏湿法脱硫工艺需要耗费水，当锅炉排烟温度较高时，水的蒸发量增加，造成水资源的极大浪费。
另外，传统上北方地区电厂的燃煤热力锅炉普遍采用辅助蒸汽加热锅炉暖风器，由于辅助蒸汽参数较高，用来加热锅炉暖风器，需要消耗大量的高品质热能，因而事实上造成了能源的极大浪费。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种不使用辅助蒸汽加热锅炉暖风器、锅炉烟气湿法脱硫水耗少的锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统。
本发明锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统，包括依次连接的除尘器、引风机、烟气换热器、脱硫塔，所述烟气换热器的冷却管路入口连接凝结水进水管，所述烟气换热器的冷却管路出口连接至凝结水出水管，其中，所述除尘器、引风机之间的烟道还设有二级烟气换热器，所述二级烟气换热器的冷却管路连接至凝结水出水管；所述凝结水进水管上从左至右依次连接有锅炉暖风器、辅助加热器、变频增压水泵，所述变频增压水泵的右侧和所述凝结水出水管的最右端之间连接有启动旁路管线，所述启动旁路管线上设有阀门，所述阀门下侧设有止逆阀。
本发明锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统，其中，所述凝结水出水管的最右端通过阀门连接至低压加热器系统，所述凝结水进水管上的所述变频增压水泵的右侧连接至汽轮机凝结水出口。
本发明锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统，其中，所述凝结水出水管的最右端连接至膨胀水箱。
本发明锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统，其中，所述烟气换热器、脱硫塔之间设有三级级换热器。
本发明锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统降低了锅炉的排烟热损失，锅炉暖风器加热源采用凝结水(或闭式循环水)代替了辅助蒸汽，节省了能源，同时由于锅炉排烟温度降低，进入脱硫塔的烟气温度降低，脱硫塔内水蒸发消耗减少。本发明锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统对北方寒冷地区的电厂或其它工业锅炉节水节能效果尤为显著。
附图说明
图1是现有锅炉排烟系统的原理图；
图2是本发明锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统第一种实施方式的原理图；
图3、图4是本发明锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统第二种实施方式的原理图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统作进一步说明。
图2是本发明锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统第一种实施方式的原理图，第一种实施方式是针对电厂(或热电厂)的锅炉，采用电厂汽轮机的凝结水作为烟气余热回收的介质，包括依次连接的除尘器1、引风机2、烟气换热器3、脱硫塔4，烟气换热器3的冷却管路入口连接凝结水进水管41，烟气换热器3的冷却管路出口连接至凝结水出水管42，其中，除尘器1、引风机2之间的烟道还设有二级烟气换热器21，二级烟气换热器21的冷却管路连接至凝结水出水管42；凝结水进水管41上从左至右依次连接有锅炉暖风器12、辅助加热器10、变频增压水泵9，变频增压水泵9的右侧和凝结水出水管42的最右端之间连接有启动旁路管线15，启动旁路管线15上设有阀门16，阀门16下侧设有止逆阀17。
凝结水出水管42的最右端通过阀门43连接至低压加热器6、7构成的低压加热器系统，凝结水进水管41上的变频增压水泵9的右侧连接至汽轮机凝结水出口44。
本发明锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统的第一种实施方式工作过程如下：冬季运行时，凝结水进水管41的最右端从汽轮机凝结水系统的汽轮机凝结水出口44取水，通过变频增压水泵9升压后先加热锅炉暖风器12(代替采用辅助蒸汽加热暖风器的不经济运行方式)，然后再先后去烟气换热器3、二级烟气换热器21冷却经过除尘后的烟气，以降低锅炉排烟温度，回收锅炉排烟热损失；同时由于锅炉排烟温度降低，进入脱硫塔4的烟气温度降低，脱硫塔内水蒸发消耗减少。又由于引风机2入口烟气温度降低，烟气比容降低，引风机2的电功率消耗大大降低。当锅炉刚刚启动时，打开启动旁路管线15上的阀门16，关闭阀门43、阀门18和阀门19，使凝结水出水管42和凝结水进水管41形成环路，辅助加热器10此时可以为锅炉暖风器12提供热量。夏季运行时，锅炉暖风器12不需工作，不再将其接入凝结水进水管41，凝结水可直接去冷却烟气，降低烟气的排烟热损失，同时脱硫系统水耗减少。
为了达到进一步节水的目的，弥补凝结水温度较高造成的烟气温度不能降到足够低的缺点，烟气换热器3、脱硫塔4之间特增设三级换热器5，采用其它水源(热网供暖或其它)冷却，达到进一步降低烟气温度，进一步节水的目的。
图3是本发明锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统第二种实施方式的原理图，第二种实施方式是针对电厂或其它工业领域需要采用锅炉和石灰石石膏湿法脱硫工艺的场合，其中与第一种实施方式不同的是，凝结水出水管42的最右端连接至膨胀水箱45，管线15上的阀门16工作时为打开状态，使凝结水出水管42和凝结水进水管41形成环路，即采用闭式循环水方案——通过变频增压水泵9，将水依次通过烟气换热器3、二级烟气换热器21以冷却烟气，降低锅炉排烟温度，回收锅炉排烟热损失；水吸收热量后再进入锅炉暖风器12，以代替辅助蒸汽加热暖风器。第二种实施方式由于利用排烟余热代替辅助蒸汽加热锅炉暖风器，减少了机组抽汽，提高了热效率。
本发明锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统第二种实施方式还可以变形为图4的形式，即将变频增压水泵9设置于锅炉暖风器12与烟气换热器3之间的凝结水进水管41上，膨胀水箱45及其阀门16设置在变频增压水泵9右侧的凝结水进水管41上。经此变形后，变频增压水泵9中的水已经在锅炉暖风器12中降低了温度，因此变频增压水泵9可以采用低温水泵而降低变频增压水泵9的成本。

Claims (4)

1.一种锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统，包括依次连接的除尘器(1)、引风机(2)、烟气换热器(3)、脱硫塔(4)，所述烟气换热器(3)的冷却管路入口连接凝结水进水管(41)，所述烟气换热器(3)的冷却管路出口连接至凝结水出水管(42)，其特征在于，所述除尘器(1)、引风机(2)之间的烟道还设有二级烟气换热器(21)，所述二级烟气换热器(21)的冷却管路连接至凝结水出水管(42)；所述凝结水进水管(41)上从左至右依次连接有锅炉暖风器(12)、辅助加热器(10)、变频增压水泵(9)，所述变频增压水泵(9)的右侧和所述凝结水出水管(42)的最右端之间连接有启动旁路管线(15)，所述启动旁路管线(15)上设有阀门(16)，所述阀门(16)下侧设有止逆阀(17)。
2.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统，其特征在于，所述凝结水出水管(42)的最右端通过阀门(43)连接至低压加热器系统，所述凝结水进水管(41)上的所述变频增压水泵(9)的右侧连接至汽轮机凝结水出口(44)。
3.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统，其特征在于，所述凝结水出水管(42)的最右端连接至膨胀水箱(45)。
4.根据权利要求1或2所述的锅炉烟气余热回收节能及湿法脱硫节水排烟系统，其特征在于，所述烟气换热器(3)、脱硫塔(4)之间设有三级级换热器(5)。
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