CN102759096A - 一种烟气余热利用系统 - Google Patents

一种烟气余热利用系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102759096A
CN102759096A CN2012102566414A CN201210256641A CN102759096A CN 102759096 A CN102759096 A CN 102759096A CN 2012102566414 A CN2012102566414 A CN 2012102566414A CN 201210256641 A CN201210256641 A CN 201210256641A CN 102759096 A CN102759096 A CN 102759096A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
boiler
smoke
heat exchanger
desulfurizing tower
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.)
Granted
Application number
CN2012102566414A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102759096B (zh
Inventor
谭厚章
杜文智
刘原一
张利孟
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.)
Xian Jiaotong University
Original Assignee
Xian Jiaotong University
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 Xian Jiaotong University filed Critical Xian Jiaotong University
Priority to CN201210256641.4A priority Critical patent/CN102759096B/zh
Publication of CN102759096A publication Critical patent/CN102759096A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102759096B publication Critical patent/CN102759096B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Chimneys And Flues (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

一种烟气余热利用的系统，在脱硫塔和CO2捕集系统之间增加两个凝热交换器，以吸收烟气热量、降低排烟温度，所吸收热量分别用于加热凝结水和市政采暖。在电除尘器和脱硫塔之间设置两个烟气冷却器，将从烟气中回收的热量分别用于加热锅炉一次风和进一步加热凝结水。在空气入口和空气预热器之间设置空气加热器，将烟气冷却器从烟气中回收的热量加热锅炉一次风。本发明对电厂节能提效有积极作用，尤其对难以通过提高蒸汽参数的方式来提高回热效率的在运行电厂有很重要的意义。通过优化机组的运行参数，增加凝结水加热旁路，提高进入空气预热器的锅炉一次风温，可降低整个发热装置的热耗、降低污染物排放、提高能源的利用。

Description

一种烟气余热利用系统
技术领域
本发明属于节能减排领域，具体涉及一种烟气余热利用系统。
背景技术
我国能源储量不足，需求量却又很旺盛，随着经济高速发展，现在已经成为全球第二大的能源消耗大国。能源的消耗量的不断增加带来了诸多社会和环境问题，节能降耗已经势在必行。煤炭是我国最主要的一次能源，燃煤发电在电力生产中占主要地位，提高发电效率，降低能源消耗对节能减排有重要意义。烟气余热损失是锅炉热损失中最主要的一项，占大中型锅炉输入热量的(4~8)%，锅炉总热损失的80%左右。通常排烟温度每升高12℃左右，排烟损失约增加1%。
降低电站锅炉排烟温度，用烟气中回收的热量加热凝结水和锅炉一次风都对提高电厂效率和降低污染物排放有积极影响，符合当前我国节能减排的政策要求，是应当大力提倡和发展的节能减排技术。但对于在运行电厂，很难通过提高蒸汽参数来提高回热系统效率，通过提高离开空气预热器的空气温度，增设凝结水加热旁路减少余热浪费等方式优化机组运行参数就成为唯一可行方法。
可见烟气余热损失的热量巨大，寻找一种烟气余热利用的系统及方法，对提高能源利用效率和环境保护很有必要。
王轰等人设计了一种锅炉余热回收装置（CN202092110U），该装置包括锅炉回水箱和安装在烟道上的吸热水箱，实现了锅炉余热的回收利用，极大地提高了锅炉进水温度。
叶勇健等人设计了一种烟气余热利用系统（CN102338371A），该系统在空气预热器和除尘器之间安装烟气换热器用以吸收烟气中的热量，并将吸收的热量将热凝结水。
程岩设计了一种锅炉烟气余热利用装置（CN202048561U），该装置中锅炉的烟气出口由烟道连接余热省煤器、余热利用器、余热空气预热器后通过引风机连接烟囱，从而可充分利用烟气余热，实现锅炉高温补水、热风鼓风。
发明内容
本发明的目的在于提供一种合理利用烟气余热，降低整个发热装置的热耗和污染物的排放，提高能源利用效率，实现节能降耗的烟气余热利用系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括锅炉以及通过烟气通道与锅炉的烟气出口相连通的空气预热器、电除尘器、脱硫塔、二氧化碳捕集器和烟囱，在锅炉一次风入口管路上依次设置有空气加热器和空气预热器，在电除尘器与脱硫塔之间安装有第一烟气冷却器，第一烟气冷却器内的换热管经管路与空气加热器形成闭合循环管路，在脱硫塔与二氧化碳捕集器之间设置有第二凝热交换器，冷却水经第二凝热交换器加热后作市政采暖用，与锅炉相连的汽轮机出口冷凝水经管路返回汽轮机回热系统。
所述的脱硫塔与第二凝热交换器之间还安装有第一凝热交换器，与锅炉相连的汽轮机出口抽取部分冷凝水经第一凝热交换器加热后返回汽轮机回热系统。
所述的第一烟气冷却器与脱硫塔之间还安装有第二烟气冷却器，第一凝热交换器的换热出口通过该第二烟气冷却器后返回汽轮机回热系统。
本发明在脱硫塔和CO2捕集系统之间增加凝热交换器，吸收烟气热量，用于加热凝结水和市政采暖；在电除尘器和脱硫塔之间设置有烟气冷却器，将从烟气中回收的热量方便用于加热锅炉一次风，且加热一次风的换热器在空气入口与空气预热器之间。本发明通过优化机组的运行参数，增加凝结水加热旁路，提高进入空气预热器的锅炉一次风温，可降低整个发热装置的热耗、降低污染物排放、提高能源的利用率。
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，本发明包括锅炉1以及通过烟气通道与锅炉1的烟气出口相连通的空气预热器11、电除尘器2、脱硫塔5、二氧化碳捕集器8和烟囱9，在锅炉1一次风入口管路上依次设置有空气加热器12和空气预热器11，在电除尘器2与脱硫塔5之间安装有第一、二烟气冷却器3、4，第一烟气冷却器3内的换热管经管路与空气加热器12形成闭合循环管路，在脱硫塔5与二氧化碳捕集器8之间设置有两个凝热交换器即第一、第二凝热交换器6、7，冷却水经第二凝热交换器7加热后作市政采暖用；与锅炉1相连的汽轮机10出口的增加一个冷凝水管路，该管路经第一凝热交换器6、第二烟气冷却器4后与汽轮机回热系统相连。
本发明分为三个部分，即锅炉一次风加热系统、凝结水加热系统、市政采暖加热系统。
1）锅炉一次风加热系统
在第一烟气冷却器3中，高温烟气将低温循环水加热成高温循环水；高温循环水经管道送至空气加热器12，放出热量加热锅炉一次风，变为低温循环水，低温循环水再次进入第一烟气冷却器3被加热，周而复始。实现了系统中工业水循环利用。
2）凝结水加热系统
将从汽轮机10出口抽取的部分冷凝水送到第一凝热交换器6中，由从脱硫塔5中出来的烟气加热到一定的温度，之后经管道送至第二烟气冷却器4，被进入脱硫塔5前的烟气再次加热，然后将已经含有一定热量的凝结水送回汽轮机回热系统，继续参与电厂水路的主循环。该系统中的循环水取自凝结水，因而也是循环利用的。
3）市政采暖加热系统
经过之前的多次换热后，烟气的温度已经很低，冷却水在第二凝热交换器7中回收的热量相对较少，但热可作市政采暖用。
该系统中的冷却水从电厂角度看不可循环，但它参与了市政采暖系统，宏观来看也是可循环的。
本发明的优点在于：
大量余热被烟气带入大气，造成能源的浪费和环境的污染。本发明能够有效降低排烟温度，增加余热利用。
与其他方式相比，本发明具有如下优点:
1）系统简单、容易实现。本发明不需要改造其他系统，只是在脱硫塔前后设置烟气吸收装置，投资成本低，改造容易。
2）运行成本低。加热锅炉一次风的水和凝结水都是循环利用的，不需要增加额外用水。本系统结构简单，不容易出现故障，一次运行成本低。
3）余热利用率高。本发明可较大幅度地降低排烟温度，尽可能多地吸收余热。
4）可以有效降低烟气温度，从而可以减小烟气体积，增大烟气密度，有助于降低风机的功率消耗和提高脱硫效率。
5）离开脱硫塔的烟气处于饱和或过饱和状态，有利于CO2的捕集；且第二凝热交换器7回收的热量可用于市政采暖。

Claims (3)

1.一种烟气余热利用系统，其特征在于：包括锅炉（1）以及通过烟气通道与锅炉（1）的烟气出口相连通的空气预热器（11）、电除尘器（2）、脱硫塔（5）、二氧化碳捕集器（8）和烟囱（9），在锅炉（1）一次风入口管路上依次设置有空气加热器（12）和空气预热器（11），在电除尘器（2）与脱硫塔（5）之间安装有第一烟气冷却器（3），第一烟气冷却器（3）内的换热管经管路与空气加热器（12）形成闭合循环管路，在脱硫塔（5）与二氧化碳捕集器（8）之间设置有第二凝热交换器（7），冷却水经第二凝热交换器（7）加热后作市政采暖用，与锅炉（1）相连的汽轮机（10）出口冷凝水经管路返回汽轮机回热系统。
2.根据权利要求1所述的烟气余热利用系统，其特征在于：所述的脱硫塔（5）与第二凝热交换器（7）之间还安装有第一凝热交换器（6），与锅炉（1）相连的汽轮机（10）出口抽取部分冷凝水经第一凝热交换器（6）加热后返回汽轮机回热系统。
3.根据权利要求2所述的烟气余热利用系统，其特征在于：所述的第一烟气冷却器（3）与脱硫塔（5）之间还安装有第二烟气冷却器（4），第一凝热交换器（6）的换热出口通过该第二烟气冷却器（4）后返回汽轮机回热系统。
CN201210256641.4A 2012-07-24 2012-07-24 一种烟气余热利用系统 Active CN102759096B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210256641.4A CN102759096B (zh) 2012-07-24 2012-07-24 一种烟气余热利用系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210256641.4A CN102759096B (zh) 2012-07-24 2012-07-24 一种烟气余热利用系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102759096A true CN102759096A (zh) 2012-10-31
CN102759096B CN102759096B (zh) 2015-01-07

Family

ID=47053655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210256641.4A Active CN102759096B (zh) 2012-07-24 2012-07-24 一种烟气余热利用系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102759096B (zh)

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103134044A (zh) * 2013-03-25 2013-06-05 济南海普电力节能科技有限公司 梯级利用锅炉烟气余热提高火电机组效率的方法和装置
CN103353120A (zh) * 2013-06-09 2013-10-16 北方联合电力有限责任公司 一种脱硫尾部烟气余热及凝水回收系统
CN103375792A (zh) * 2013-08-05 2013-10-30 华北电力大学 空冷机组机炉耦合的余热深度利用系统
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
CN104235827A (zh) * 2013-06-13 2014-12-24 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种锅炉烟气余热利用系统
CN104235826A (zh) * 2013-06-13 2014-12-24 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种锅炉烟气余热利用系统
CN104807035A (zh) * 2015-04-22 2015-07-29 郝江平 一种空气预热和烟气余热利用系统及方法
CN104896492A (zh) * 2015-06-10 2015-09-09 国电新能源技术研究院 一种节能低尘排放燃煤火力发电系统
CN105299673A (zh) * 2015-10-30 2016-02-03 新疆敦华石油技术股份有限公司 一种循环利用燃气锅炉烟气的方法及系统
CN105299672A (zh) * 2015-10-30 2016-02-03 新疆敦华石油技术股份有限公司 一种燃气锅炉烟气全回收处理方法及系统
CN105318343A (zh) * 2014-05-30 2016-02-10 三菱日立电力系统株式会社 排烟处理装置和该排烟处理装置的运转方法
CN105972634A (zh) * 2016-07-11 2016-09-28 西安交通大学 一种蒸汽动力循环热力发电系统及其工艺
CN106287640A (zh) * 2016-08-25 2017-01-04 关文吉 一种电厂锅炉的湿式烟气换热系统以及换热方法
CN106322417A (zh) * 2016-08-25 2017-01-11 关文吉 一种电厂锅炉烟气与排污水的综合换热系统以及换热方法
CN106382645A (zh) * 2016-08-25 2017-02-08 关文吉 一种电厂锅炉的干式烟气换热系统以及换热方法
CN106895429A (zh) * 2017-02-24 2017-06-27 碧海舟（北京）节能环保装备有限公司 低碳型燃烧系统
CN107202511A (zh) * 2017-07-25 2017-09-26 浙江大学 火力发电系统
CN108343983A (zh) * 2017-01-24 2018-07-31 中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司 消除烟囱白色烟羽的装置
CN108916901A (zh) * 2018-08-09 2018-11-30 西安热工研究院有限公司 一种自动控制节能型消除烟羽的装置
CN109028584A (zh) * 2018-06-01 2018-12-18 益阳茶厂有限公司 一种锅炉余热集热器
CN109631049A (zh) * 2019-02-22 2019-04-16 曾勇 一种垃圾炉一次风再加热的控制系统
CN111486467A (zh) * 2020-05-26 2020-08-04 西安热工研究院有限公司 一种利用烟气余热增效空冷塔的系统及方法
CN112608049A (zh) * 2020-12-16 2021-04-06 天津水泥工业设计研究院有限公司 一种循环预热的低能耗碳富集水泥生产系统及方法
CN115077281A (zh) * 2021-12-16 2022-09-20 程子剑 一种工业余热发电系统和方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001153347A (ja) * 1999-11-22 2001-06-08 Babcock Hitachi Kk 廃熱回収ボイラ及び廃棄物処理用設備
US20060144043A1 (en) * 2004-11-29 2006-07-06 Yasuhiro Takeuchi Heat recovery equipment
CN102330968A (zh) * 2010-07-12 2012-01-25 中国电力工程顾问集团华东电力设计院 应用于火力发电厂的两级烟气换热器系统
CN102338371A (zh) * 2010-07-19 2012-02-01 中国电力工程顾问集团华东电力设计院 烟气余热利用系统
CN102401369A (zh) * 2010-09-07 2012-04-04 福建成信绿集成有限公司 提高火电厂锅炉可回收排烟余热品质并逐级利用的方法
CN202303337U (zh) * 2011-10-12 2012-07-04 沈兴财 一种多级凝结水加热系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001153347A (ja) * 1999-11-22 2001-06-08 Babcock Hitachi Kk 廃熱回収ボイラ及び廃棄物処理用設備
US20060144043A1 (en) * 2004-11-29 2006-07-06 Yasuhiro Takeuchi Heat recovery equipment
CN102330968A (zh) * 2010-07-12 2012-01-25 中国电力工程顾问集团华东电力设计院 应用于火力发电厂的两级烟气换热器系统
CN102338371A (zh) * 2010-07-19 2012-02-01 中国电力工程顾问集团华东电力设计院 烟气余热利用系统
CN102401369A (zh) * 2010-09-07 2012-04-04 福建成信绿集成有限公司 提高火电厂锅炉可回收排烟余热品质并逐级利用的方法
CN202303337U (zh) * 2011-10-12 2012-07-04 沈兴财 一种多级凝结水加热系统

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103134044B (zh) * 2013-03-25 2015-05-20 山东英电节能科技有限公司 梯级利用锅炉烟气余热提高火电机组效率的方法和装置
CN103134044A (zh) * 2013-03-25 2013-06-05 济南海普电力节能科技有限公司 梯级利用锅炉烟气余热提高火电机组效率的方法和装置
CN103353120A (zh) * 2013-06-09 2013-10-16 北方联合电力有限责任公司 一种脱硫尾部烟气余热及凝水回收系统
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
CN104235827A (zh) * 2013-06-13 2014-12-24 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种锅炉烟气余热利用系统
CN104235826A (zh) * 2013-06-13 2014-12-24 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种锅炉烟气余热利用系统
CN103375792A (zh) * 2013-08-05 2013-10-30 华北电力大学 空冷机组机炉耦合的余热深度利用系统
CN105318343A (zh) * 2014-05-30 2016-02-10 三菱日立电力系统株式会社 排烟处理装置和该排烟处理装置的运转方法
CN105318343B (zh) * 2014-05-30 2018-11-16 三菱日立电力系统株式会社 排烟处理装置和该排烟处理装置的运转方法
CN104807035B (zh) * 2015-04-22 2017-10-03 郝江平 一种空气预热和烟气余热利用系统及方法
CN104807035A (zh) * 2015-04-22 2015-07-29 郝江平 一种空气预热和烟气余热利用系统及方法
CN104896492A (zh) * 2015-06-10 2015-09-09 国电新能源技术研究院 一种节能低尘排放燃煤火力发电系统
CN105299673A (zh) * 2015-10-30 2016-02-03 新疆敦华石油技术股份有限公司 一种循环利用燃气锅炉烟气的方法及系统
CN105299672A (zh) * 2015-10-30 2016-02-03 新疆敦华石油技术股份有限公司 一种燃气锅炉烟气全回收处理方法及系统
CN105972634A (zh) * 2016-07-11 2016-09-28 西安交通大学 一种蒸汽动力循环热力发电系统及其工艺
CN106322417A (zh) * 2016-08-25 2017-01-11 关文吉 一种电厂锅炉烟气与排污水的综合换热系统以及换热方法
CN106382645A (zh) * 2016-08-25 2017-02-08 关文吉 一种电厂锅炉的干式烟气换热系统以及换热方法
CN106287640A (zh) * 2016-08-25 2017-01-04 关文吉 一种电厂锅炉的湿式烟气换热系统以及换热方法
CN108343983A (zh) * 2017-01-24 2018-07-31 中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司 消除烟囱白色烟羽的装置
CN106895429A (zh) * 2017-02-24 2017-06-27 碧海舟（北京）节能环保装备有限公司 低碳型燃烧系统
CN107202511A (zh) * 2017-07-25 2017-09-26 浙江大学 火力发电系统
CN109028584A (zh) * 2018-06-01 2018-12-18 益阳茶厂有限公司 一种锅炉余热集热器
CN109028584B (zh) * 2018-06-01 2020-07-24 益阳茶厂有限公司 一种锅炉余热集热器
CN108916901A (zh) * 2018-08-09 2018-11-30 西安热工研究院有限公司 一种自动控制节能型消除烟羽的装置
CN109631049A (zh) * 2019-02-22 2019-04-16 曾勇 一种垃圾炉一次风再加热的控制系统
CN111486467A (zh) * 2020-05-26 2020-08-04 西安热工研究院有限公司 一种利用烟气余热增效空冷塔的系统及方法
CN112608049A (zh) * 2020-12-16 2021-04-06 天津水泥工业设计研究院有限公司 一种循环预热的低能耗碳富集水泥生产系统及方法
CN112608049B (zh) * 2020-12-16 2022-08-23 天津水泥工业设计研究院有限公司 一种循环预热的低能耗碳富集水泥生产系统及方法
CN115077281A (zh) * 2021-12-16 2022-09-20 程子剑 一种工业余热发电系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102759096B (zh) 2015-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102759096B (zh) 一种烟气余热利用系统
CN202432505U (zh) 燃煤锅炉烟气余热回收利用系统
CN105909330B (zh) 一种基于有机朗肯循环的烟气余热回收及烟气处理系统
CN103225834B (zh) 锅炉烟气排污余热回收热泵供暖系统及其使用方法
CN204494453U (zh) 一种基于火电厂烟气余热梯级利用的节能减排系统
CN104456611A (zh) 一种锅炉尾部烟气余热复合利用系统
CN105889897B (zh) 一种火力发电厂余热综合回收利用系统及方法
CN104235928A (zh) 一种锅炉烟气余热供热系统
CN203323218U (zh) 一种锅炉烟气余热供热系统
CN205383589U (zh) 一种新型尾部烟气热能集合高效节能应用系统
CN202791972U (zh) 一种锅炉尾部烟气余热利用系统
CN202284787U (zh) 一种火电站工业锅炉和电站锅炉烟气余热回收装置
CN205332168U (zh) 一种火力发电厂余热综合回收利用系统
CN205137624U (zh) 一种锅炉余热供热系统节能装置
CN203489244U (zh) 一种锅炉烟气余热利用系统
CN203036658U (zh) 锅炉烟气余热多用途利用系统
CN202692019U (zh) 蒸汽锅炉烟气余热回收利用系统
CN202733927U (zh) 提高火电厂烟囱排烟温度的烟气加热系统和火电机组
CN202056856U (zh) 一种利用高温省煤器回收烟气余热的系统
CN219318398U (zh) 一种基于汽机高背压排汽的电厂冷端余热深度利用系统
CN204574092U (zh) 锅炉尾部烟气余热复合利用系统
CN104235825A (zh) 一种锅炉烟气余热利用系统
CN102728178A (zh) 活性焦锅炉烟气脱硫系统中的活性焦再生加热系统
CN205807384U (zh) 一种mggh凝结水加热系统
CN101995165A (zh) 一种电炉余热回收及除尘装置

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