CN102588945B - 燃煤电厂烟气中热量和水分的回收系统及其回收方法 - Google Patents

燃煤电厂烟气中热量和水分的回收系统及其回收方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102588945B
CN102588945B CN201210061818.5A CN201210061818A CN102588945B CN 102588945 B CN102588945 B CN 102588945B CN 201210061818 A CN201210061818 A CN 201210061818A CN 102588945 B CN102588945 B CN 102588945B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
flue gas
gas
flue
boiler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210061818.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102588945A (zh
Inventor
汪洋
陶爱平
谷吉林
胡永锋
沈煜晖
孙路长
李超
金颖姗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Huadian Engineering Group Co Ltd
Huadian Environmental Protection Engineering and Technology Co Ltd
Original Assignee
China Huadian Engineering Group Co Ltd
Huadian Environmental Protection Engineering and Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Huadian Engineering Group Co Ltd, Huadian Environmental Protection Engineering and Technology Co Ltd filed Critical China Huadian Engineering Group Co Ltd
Priority to CN201210061818.5A priority Critical patent/CN102588945B/zh
Publication of CN102588945A publication Critical patent/CN102588945A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102588945B publication Critical patent/CN102588945B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Chimneys And Flues (AREA)
  • Air Supply (AREA)

Abstract

本发明公开了一种燃煤电厂烟气中热量和水分的回收系统及其回收方法，包括依次连接的锅炉(1)、空预器(2)、电除尘器(3)、脱硫塔(4)和烟囱(5)，在电除尘器(3)和脱硫塔(4)之间设置一级换热器(6)，一级换热器(6)通过管道与锅炉(1)连接；在脱硫塔(4)和烟囱(5)之间设置二级换热器(7)。本发明能够回收烟气中的水分并充分利用烟气中的余热，能够有效减少电厂的用水量，有效提高能源的利用率。此外，它还能脱除烟气中的部分二氧化硫和汞元素，减轻电厂烟气对空气的污染。

Description

燃煤电厂烟气中热量和水分的回收系统及其回收方法
技术领域
本发明涉及一种燃煤电厂烟气中热量和水分的回收系统及其回收方法，属于电厂节能领域。
背景技术
我国是一个水资源极为匮乏的国家，淡水资源总量为28000亿立方米，人均只有2300立方米，若扣除难以利用的洪水径流和散布在偏远地区的地下水资源后，现实可利用的淡水资源量更少，仅为11000亿立方米左右，人均可利用水资源量约为900立方米，我国人均水资源占有量仅相当于世界人均水资源占有量的1/4。在全国600多个城市中有400多个存在供水不足问题，2003年缺水比较严重的城市达到157个，全国城市缺水年总量达60亿立方米。专家预测，中国人口在2030年将达到16亿的高峰，届时人均水资源量仅有1750立方米，可利用资源量不足700立方米，中国将成为严重缺水的国家。
据初步统计，晋、陕、内蒙古、宁、甘、新6省(自治区)共有煤炭资源量4.19万亿吨，占全国煤炭资源总量的82.8％；埋藏深度浅于1000m的资源量为2.24万亿吨，占全国同样深度煤炭资源总量的83.8％；有关预测到“十二五”末我国煤炭需求可能突破40亿吨/年，晋、蒙、新、宁、陕、甘六省，年产能可能达到30亿吨(75％)，煤炭储量占全国的65％，其中：山西为10亿吨；陕西5亿吨(主要在榆林地区)；内蒙古10亿吨(鄂尔多斯地区5亿～6亿吨)；宁甘青地区2亿吨；新疆2.5亿吨，这些北方地区是我国重要的能源基地和我国能源战略的支撑点。这些地区煤炭资不仅数量多，而且埋藏相对较浅，煤质好，品种齐全，可为大型火力发电厂提供充足的燃料，具备发展大型煤电基地和坑口电站群的基础条件，是我国现今和今后煤炭生产建设的重点地区，也是我国现今与未来煤炭供应的主要基地。但是这些地区全部处于缺水地区，其水资源总量仅占全国的8.3％，生态十分脆弱。我国水资源与煤炭资源分布呈典型的逆向分布特征，给我国煤炭及电力供应带来巨大挑战。
水资源是国民经济的命脉，特别在北方缺水地区，水已经成为制约我国电力工业发展的主要因素，要维持一个120万kW的现代化火电厂运行，至少需要1立方米/秒的持续水资源量，每千瓦装机需要26.3立方米/年的水资源量，火电厂是耗水大户用水量占整个工业用水量的45％，工业节水潜力巨大，火电厂烟气中蕴含大量水分和热能，这些水分和热能均随着烟气排入大气中，一方面浪费水资源，另一方面使热能白白浪费，还会提高电厂周围空气温度，另外烟气中的二氧化硫和汞元素也排入大气。但是目前全世界还没有回收烟气中水分和热能的系统及回收方法。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种燃煤电厂烟气中热量和水分的回收系统及其回收方法，它能够回收烟气中的水分并充分利用烟气中的余热，能够有效减少电厂的用水量，有效提高能源的利用率。此外，它还能脱除烟气中的部分二氧化硫和汞元素，减轻电厂烟气对空气的污染。
本发明的技术方案，一种燃煤电厂烟气中热量和水分回收系统，包括依次连接的锅炉、空预器、电除尘器、脱硫塔和烟囱，在电除尘器和脱硫塔之间设置一级换热器，一级换热器通过管道与锅炉连接；在脱硫塔和烟囱之间设置二级换热器。
前述的燃煤电厂烟气中热量和水分回收系统中，二级换热器上设有送风机。
前述的燃煤电厂烟气中热量和水分回收系统中，一级换热器采用低温省煤器；二级换热器采用低温省煤器或空冷凝气器。
一种使用前述系统对烟气中热量和水分回收的方法，包括以下步骤：
步骤a，锅炉排出的高温烟气经过空预器和电除尘器后进入一级换热器，高温烟气在一级换热器内进行热交换，加热锅炉的给水，产生热交换后的烟气温度下降至60°～85°，在烟气温度下降的同时烟气中10％～20％的水分子冷凝并产生冷凝水，冷凝水被回收储存；
步骤b，冷却后的烟气进入脱硫塔进行脱硫处理，脱硫后的烟气进入二级换热器，在二级换热器中与送风机送入的自然风进行热交换，发生热交换后的烟气温度降低至30°～40°，随着烟气温度的降低烟气中的30％～60％的水分子冷凝形成冷凝水，冷凝水被回收储存，低温烟气通过烟囱排入大气。
前述的燃煤电厂烟气中热量和水分的回收方法中，锅炉排出的高温烟气在一级换热器和二级换热器内进行热交换时产生冷凝水，冷凝水吸收或凝结烟气中的二氧化硫和元素汞。
前述的燃煤电厂烟气中热量和水分的回收方法中，所述步骤a中，高温烟气在一级换热器内发生热交换，热交换后的烟气温度下降至70°，在烟气温度下降的同时烟气中15％的水分子冷凝产生冷凝水。
前述的燃煤电厂烟气中热量和水分的回收方法中，所述步骤b中，高温烟气在二级换热器内发生热交换，热交换后的烟气温度下降至35°，在烟气温度下降的同时烟气中50％的水分子冷凝产生冷凝水。
前述的燃煤电厂烟气中热量和水分的回收方法中，所述一级换热器采用低温省煤器，二级换热器采用空冷凝气器。
与现有技术相比，由于设置了一级换热器和二级换热器，使锅炉排出的烟气中的温度能够回收再利用，并且将烟气中的水分最大限度的回收，而且兼备除汞功能，同时有效减少湿法烟气脱硫系统的水分蒸发，可以实现“零水耗”湿法脱硫，解决缺水地区湿法脱硫适用性的问题。
采用本发明可以使电厂效率提高1.5～3个百分点，以一台1000MW燃用褐煤锅炉机组为例，燃煤量650～700t/h，褐煤含水30％～50％，烟气中的水分回收率为50％-80％，每小时收集到的烟气中的水分为100t～150t。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
附图中的标记为：1-锅炉，2-空预器，3-电除尘器，4-脱硫塔，5-烟囱，6-一级换热器，7-二级换热器，8-送风机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
本发明的实施例1：如图1所示，一种燃煤电厂烟气中热量和水分回收系统，包括依次连接的锅炉1、空预器2、电除尘器3、脱硫塔4和烟囱5，在电除尘器3和脱硫塔4之间设置一级换热器6，一级换热器6通过管道与锅炉1连接；在脱硫塔4和烟囱5之间设置二级换热器7。二级换热器7上设有送风机8。一级换热器6采用低温省煤器，二级换热器7采用空冷凝气器。
一种使用前述系统对烟气中热量和水分回收的方法，包括以下步骤：
步骤a，锅炉1排出的高温烟气经过空预器2和电除尘器3后进入一级换热器6，高温烟气在一级换热器6内进行热交换，加热锅炉1的给水，产生热交换后的烟气温度下降至60°，在烟气温度下降的同时烟气中10％的水分子冷凝并产生冷凝水，冷凝水被回收储存；
步骤b，冷却后的烟气进入脱硫塔4进行脱硫处理，脱硫后的烟气进入二级换热器7，在二级换热器7中与送风机8送入的自然风进行热交换，发生热交换后的烟气温度降低至30°，随着烟气温度的降低烟气中的30％的水分子冷凝形成冷凝水，冷凝水被回收储存，低温烟气通过烟囱5排入大气。
锅炉1排出的高温烟气在一级换热器6和二级换热器7内进行热交换时产生冷凝水，冷凝水吸收烟气中的二氧化硫和元素汞。一级换热器6采用低温省煤器，二级换热器7采用空冷凝气器。
本发明的实施例2：如图1所示，一种燃煤电厂烟气中热量和水分回收系统，包括依次连接的锅炉1、空预器2、电除尘器3、脱硫塔4和烟囱5，在电除尘器3和脱硫塔4之间设置一级换热器6，一级换热器6通过管道与锅炉1连接；在脱硫塔4和烟囱5之间设置二级换热器7。二级换热器7上设有送风机8。一级换热器6和二级换热器7均采用低温省煤器。
一种使用前述系统对烟气中热量和水分回收的方法，包括以下步骤：
步骤a，锅炉1排出的高温烟气经过空预器2和电除尘器3后进入一级换热器6，高温烟气在一级换热器6内进行热交换，加热锅炉1的给水，产生热交换后的烟气温度下降至70°，在烟气温度下降的同时烟气中15％的水分子冷凝并产生冷凝水，冷凝水被回收储存；
步骤b，冷却后的烟气进入脱硫塔4进行脱硫处理，脱硫后的烟气进入二级换热器7，在二级换热器7中与送风机8送入的自然风进行热交换，发生热交换后的烟气温度降低至35°，随着烟气温度的降低烟气中的50％的水分子冷凝形成冷凝水，冷凝水被回收储存，低温烟气通过烟囱5排入大气。
锅炉1排出的高温烟气在一级换热器6和二级换热器7内进行热交换时产生冷凝水，冷凝水凝结烟气中的二氧化硫和元素汞。所述一级换热器6和二级换热器7均采用低温省煤器。
本发明的实施例3：如图1所示，一种燃煤电厂烟气中热量和水分回收系统，包括依次连接的锅炉1、空预器2、电除尘器3、脱硫塔4和烟囱5，在电除尘器3和脱硫塔4之间设置一级换热器6，一级换热器6通过管道与锅炉1连接；在脱硫塔4和烟囱5之间设置二级换热器7。二级换热器7上设有送风机8。所述一级换热器6采用低温省煤器，二级换热器7采用空冷凝气器。
一种使用前述系统对烟气中热量和水分回收的方法，包括以下步骤：
步骤a，锅炉1排出的高温烟气经过空预器2和电除尘器3后进入一级换热器6，高温烟气在一级换热器6内进行热交换，加热锅炉1的给水，产生热交换后的烟气温度下降至85°，在烟气温度下降的同时烟气中20％的水分子冷凝并产生冷凝水，冷凝水被回收储存；
步骤b，冷却后的烟气进入脱硫塔4进行脱硫处理，脱硫后的烟气进入二级换热器7，在二级换热器7中与送风机8送入的自然风进行热交换，发生热交换后的烟气温度降低至40°，随着烟气温度的降低烟气中的60％的水分子冷凝形成冷凝水，冷凝水被回收储存，低温烟气通过烟囱5排入大气。
锅炉1排出的高温烟气在一级换热器6和二级换热器7内进行热交换时产生冷凝水，冷凝水吸收烟气中的二氧化硫和元素汞。所述一级换热器6采用低温省煤器，二级换热器7采用空冷凝气器。

Claims (1)

1.一种燃煤电厂烟气中热量和水分的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a，锅炉（1）排出的高温烟气经过空预器（2）和电除尘器（3）后进入一级换热器（6），高温烟气在一级换热器（6）内进行热交换，加热锅炉（1）的给水，产生热交换后的烟气温度下降至70°，在烟气温度下降的同时烟气中15%的水分子冷凝并产生冷凝水，冷凝水被回收储存，所述一级换热器（6）采用低温省煤器；
步骤b,冷却后的烟气进入脱硫塔（4）进行脱硫处理，脱硫后的烟气进入二级换热器（7），在二级换热器（7）中与送风机（8）送入的自然风进行热交换，发生热交换后的烟气温度降低至35°，随着烟气温度的降低烟气中的50%的水分子冷凝形成冷凝水，冷凝水被回收储存，低温烟气通过烟囱（5）排入大气，二级换热器（7）采用空冷凝气器；
锅炉（1）排出的高温烟气在一级换热器（6）和二级换热器（7）内进行热交换时产生冷凝水，冷凝水吸收或凝结烟气中的二氧化硫和元素汞；
实现该方法所使用的燃煤电厂烟气中热量和水分的回收系统，包括依次连接的锅炉（1）、空预器（2）、电除尘器（3）、脱硫塔（4）和烟囱（5），在电除尘器（3）和脱硫塔（4）之间设置一级换热器（6），一级换热器（6）通过管道与锅炉（1）连接；在脱硫塔（4）和烟囱（5）之间设置二级换热器（7）；二级换热器（7）上设有送风机（8）；一级换热器（6）采用低温省煤器；二级换热器（7）采用空冷凝气器。
CN201210061818.5A 2012-03-09 2012-03-09 燃煤电厂烟气中热量和水分的回收系统及其回收方法 Active CN102588945B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210061818.5A CN102588945B (zh) 2012-03-09 2012-03-09 燃煤电厂烟气中热量和水分的回收系统及其回收方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210061818.5A CN102588945B (zh) 2012-03-09 2012-03-09 燃煤电厂烟气中热量和水分的回收系统及其回收方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102588945A CN102588945A (zh) 2012-07-18
CN102588945B true CN102588945B (zh) 2014-12-03

Family

ID=46477975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210061818.5A Active CN102588945B (zh) 2012-03-09 2012-03-09 燃煤电厂烟气中热量和水分的回收系统及其回收方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102588945B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104075745A (zh) * 2013-03-27 2014-10-01 上海赫特能源科技有限公司 锅炉燃烧试验炉
CN104235928A (zh) * 2013-06-13 2014-12-24 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种锅炉烟气余热供热系统
CN105020729A (zh) * 2015-06-29 2015-11-04 张荣华 一种锅炉烟道的除尘脱硫及余热回收装置
CN106966373A (zh) * 2016-06-28 2017-07-21 荆门市熊兴化工有限公司 带有余能利用系统的氨基磺酸生产线
CN106669290A (zh) * 2017-02-22 2017-05-17 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司 一种燃煤电厂烟气捕水装置及捕水方法
CN109012033A (zh) * 2018-07-11 2018-12-18 中国华电科工集团有限公司 一种燃煤烟气的净化方法及其净化装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5687674A (en) * 1993-05-10 1997-11-18 Saarbergwerke Aktiengesellschaft Steam power plant for generating electric power
CN101918108A (zh) * 2008-01-21 2010-12-15 三菱重工业株式会社 燃煤锅炉的排气处理系统及其运行方法
CN201740232U (zh) * 2010-01-15 2011-02-09 华北电力科学研究院有限责任公司 一种褐煤烟气中水分与汽化潜热的回收系统
CN201866755U (zh) * 2010-10-19 2011-06-15 上海成信建业节能科技有限公司 火电厂锅炉烟气余热回收利用系统
CN202494096U (zh) * 2012-03-09 2012-10-17 华电环保系统工程有限公司 燃煤电厂烟气中热量和水分的回收系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1660474A (zh) * 2004-12-15 2005-08-31 中国科学院广州能源研究所 湿法烟气脱硫工艺
CN102519068B (zh) * 2011-12-02 2015-08-05 西安交通大学 一种烟气凝水、余热回收装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5687674A (en) * 1993-05-10 1997-11-18 Saarbergwerke Aktiengesellschaft Steam power plant for generating electric power
CN101918108A (zh) * 2008-01-21 2010-12-15 三菱重工业株式会社 燃煤锅炉的排气处理系统及其运行方法
CN201740232U (zh) * 2010-01-15 2011-02-09 华北电力科学研究院有限责任公司 一种褐煤烟气中水分与汽化潜热的回收系统
CN201866755U (zh) * 2010-10-19 2011-06-15 上海成信建业节能科技有限公司 火电厂锅炉烟气余热回收利用系统
CN202494096U (zh) * 2012-03-09 2012-10-17 华电环保系统工程有限公司 燃煤电厂烟气中热量和水分的回收系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN102588945A (zh) 2012-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102588945B (zh) 燃煤电厂烟气中热量和水分的回收系统及其回收方法
CN204923035U (zh) 一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统
CN203285500U (zh) 冷热电联合循环能源供应系统
CN102519068B (zh) 一种烟气凝水、余热回收装置
CN207379110U (zh) 一种节能节水型燃煤锅炉湿烟气深度综合处理系统
CN102980171A (zh) 一种燃煤锅炉烟气余热深度回收利用与烟气冷凝脱硫除尘用省煤器
CN103353120A (zh) 一种脱硫尾部烟气余热及凝水回收系统
CN101879379B (zh) 一种溴化锂循环回收脱硫系统排气含水的系统及方法
CN107084384A (zh) 一种火电厂锅炉排烟余热与水分双回收利用系统
CN203384997U (zh) 一种脱硫尾部烟气余热及凝水回收系统
CN204786502U (zh) 烟气余热回收的系统
CN112426853A (zh) 一种高效复合烟气水分回收系统及方法
CN107128993B (zh) 具有烟气再加热功能的电厂烟气余热直接蒸发式淡化系统
CN203285563U (zh) 一种冷热电分布式能源供应系统
CN202494096U (zh) 燃煤电厂烟气中热量和水分的回收系统
CN202947152U (zh) 带预热器的燃气锅炉烟气热能回收系统
CN105464732A (zh) 工业低品位余热能源供应系统
CN107062298A (zh) 一种膜法回收烟气中水蒸气及其热量的系统及换热模块
CN114923339A (zh) 一种中低温烟气脱白、余热及水资源回收系统
CN208720883U (zh) 火力发电厂锅炉烟气除湿净化及余热梯级利用供热系统
Zhang et al. Research and application of white smoke treatment and water recovery of 300 MW unit
CN203375433U (zh) 一种火电厂集中式烟气余热回收站系统
CN202915329U (zh) 三段式燃气锅炉烟气热能回收系统
CN102580477A (zh) 一种烟气中水分子捕集装置及捕集方法
CN208493784U (zh) 湿法脱硫烟气余热回收及除雾系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 100035, B, building 5, Huadian building, No. 273 Xizhimen Main Street, Beijing, Xicheng District

Patentee after: Huadian Environmental Protection System Engineering Co., Ltd.

Patentee after: CHINA HUADIAN ENGINEERING CO., LTD.

Address before: 100035, B, building 5, Huadian building, No. 273 Xizhimen Main Street, Beijing, Xicheng District

Patentee before: Huadian Environmental Protection System Engineering Co., Ltd.

Patentee before: China Huadian Engineering (Group) Co., Ltd.