CN103363536A - 一种火力发电厂低低温电除尘系统 - Google Patents

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张加权
胡蓉
卞卡
程慧
张卫灵
沈又幸
李琪
卢婉珍
解永刚
许明磊
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Abstract

一种火力发电厂低低温电除尘系统，它包括：至少一空气预热器，至少一电除尘器，以及将所述空气预热器与所述电除尘器连接在一起的连接管，所述的空气预热器出口与电除尘器进口之间设置有一降低进入电除尘器的烟气温度达到或低于烟气露点90℃温度的烟气换热器；所述电除尘器通过一引风机连通于一脱硫吸收塔，并在所述脱硫吸收塔之后连接有一烟囱；所述烟气换热器采用逆流换热型式，内部布置有垂直管换热流道或水平管换热流道；它具有降低工程设备投资、降低厂用电率、节能降耗、能提高机组热经济性、满足最新环保排放标准等特点。

Description

一种火力发电厂低低温电除尘系统
技术领域
本发明涉及的是一种火力发电厂低低温电除尘系统，属于火力发电厂设计技术领域。
背景技术
火力发电厂的烟气换热器大多布置于电除尘器后，亦有项目布置于电除尘器前，但布置于电除尘器前的方案多应用于改造工程，且进入电除尘器的烟气温度高于烟气露点温度。设置烟气换热器的目的是利用锅炉尾部余热加热汽机凝结水以提高机组的热经济性，或加热脱硫后的净烟气以达到抬高烟囱排烟温度。但烟气换热器布置于电除尘器后的方案对除尘效率没有任何影响，高于露点温度的烟气换热器布置于电除尘器前方案对除尘效率影响甚微。随着《火电厂大气污染物排放标准》最新版的实施，要求烟尘排放浓度控制在30mg/Nm??以下，重点地区烟尘特别排放限值要求甚至在20mg/Nm??以下，这对原有的除尘技术提出了新的挑战。
发明内容
本发明的目的在于克服现有除尘技术的不足，而提供一种结构组成简单，运行方便、可靠，既节省设备造价，又能降低烟道阻力，提高除尘效率的火力发电厂低低温电除尘系统。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它包括：至少一空气预热器，至少一电除尘器，以及将所述空气预热器与所述电除尘器连接在一起的连接管，所述的空气预热器出口与电除尘器进口之间设置有一降低进入电除尘器的烟气温度达到或低于烟气露点90℃温度的烟气换热器。
所述电除尘器通过一引风机连通于一脱硫吸收塔，并在所述脱硫吸收塔之后连接有一烟囱。
本发明所述烟气换热器2采用逆流换热型式，内部布置有垂直管换热流道或水平管换热流道；
所述烟气换热器中的通过的凝结水来自于汽机低压加热系统，即从汽机的第一低压加热器出口的凝结水通入烟气换热器对烟气进行冷却，所述烟气换热器上设置有凝结水出口并与第二低压加热器入口相连；
本发明具有如下技术效果：一是提高了除尘效率，本发明使进入电除尘器的温度降低后，飞灰比电阻降低约一个数量级，提高了电除尘器的收尘率，与常规电除尘器方案相比，可减少1～2个电场，不仅满足最新火电厂大气污染物排放标准的要求，还节约了设备投资；
二是本发明降低了进入电除尘器及下游设备引风机的烟气量，降低引风机的运行阻力，降低了厂用电率；
三是烟气换热器的热量用来加热汽机低压加热系统，提高了机组的热经济性；
四是因烟气温度降低，进入脱硫吸收塔的烟气量减少，节约了大量脱硫系统用水。
附图说明
图1是本发明所述低低温电除尘系统的组成示意图。
图2是本发明所述低低温电除尘系统的布置示意图。
具体实施方式
下面结合附图及2×660MW燃煤机组的实例对本发明作详细的介绍：附图1、2所示，
它包括：至少一空气预热器，至少一电除尘器，以及将所述空气预热器与所述电除尘器连接在一起的连接管，所述的空气预热器1出口与电除尘器3进口之间设置有一降低进入电除尘器3的烟气温度达到或低于烟气露点90℃温度的烟气换热器2。
图中所示，所述电除尘器3通过一引风机4连通于一脱硫吸收塔5，并在所述脱硫吸收塔5之后连接有一烟囱6。
本发明所述烟气换热器2采用逆流换热型式，内部布置有垂直管换热流道或水平管换热流道；
所述烟气换热器中的通过的凝结水来自于汽机低加系统，即从汽机的第一低压加热器出口的凝结水通入烟气换热器对烟气进行冷却，所述烟气换热器上设置有凝结水出口并与第二低压加热器入口相连；
实施例：
图1、2所示，本发明包括一连接空气预热器1和电除尘器3的连接管及两设备间的烟气换热器2，引风机4通过连接管设置在电除尘器3和脱硫吸收塔5之间，烟囱6设置在脱硫吸收塔5后。
烟气换热器2入口烟气温度为120℃，出口烟气温度为90℃，低于烟气的露点温度；从7＃低压加热器出口凝结水全部流至烟气换热器2，凝结水在烟气换热器2内从70℃加热至87℃后再返回6＃低压加热器入口，烟气换热器2的换热型式可采用逆流换热。换热量为4×7.5MW。烟气换热器2的布置方式有垂直管布置和水平管布置两种方案，垂直管布置方案更利于除灰，但需要的布置空间更大，实施例1采用的是以水平管布置方案。
本发明是基于提高除尘效率、节约投资及减少运行费用的思路而提出的技术方案，该方案满足国家节能降耗的政策要求及最新的环保排放标准。 
考虑到低温腐蚀的影响，本发明所述的烟气换热器壳体采用ND钢（09CrCuSb），侧面及底部与冲洗水接触部分增加镍基合金衬板。换热管全部采用ND钢。所述的电除尘器关键部件如电除尘灰斗、阴极线等关键部件采用防腐设计，除尘器本体壳体及下游烟道仍采用常规设计但须加强本体及烟道的密封设计。所述的引风机与烟气接触的定子部分（包括风机进气箱、壳体、导叶、轴套、扩压管、轴承箱外冷风围罩、中心筒、补偿器框架等）采用ND钢，后导叶防磨区采用陶瓷防磨，叶轮的叶片防磨区喷涂镍基碳化钨防磨层并同时具有防腐作用，非防磨区喷铝防腐。
    本发明主要包括布置于空气预热器至电除尘器之间连接管道上的烟气换热器，所述的烟气换热器由壳体和鳍片管和组成；鳍片管内的凝结水接自汽机低加系统经锅炉尾部烟气加热后返回至低加系统。空气预热器的烟气由约120℃降至90℃，低于露点温度的烟气进入到电除尘器中，称之为“低低温电除尘系统”；因烟气温度降低其烟气量也相应降低8%左右，粉尘的电阻值降低约一个数量级，电除尘器的比集尘面积可以大幅减少。另由于烟气温度在露点温度以下，烟气中的大部分气态SO3凝结成液态硫酸被粉尘包裹并被粉尘中的大量碱性物质中和，这对电除尘器的收尘更为有利，与常规的电除尘方案相比，在达到相同除尘效率的情况下，低低温电除尘器可减少1～2个电场，大大降低了设备造价。
考虑到低温腐蚀的影响，所述的烟气换热器设备、电除尘器设备关键部件及引风机设备需防腐设计。
尤其是烟气换热器、电除尘器及引风机的系统优化设计，适用于600MW及以上容量的燃煤机组，燃煤含硫量为中低硫煤。

Claims (4)

1.一种火力发电厂低低温电除尘系统，它包括：至少一空气预热器，至少一电除尘器，以及将所述空气预热器与所述电除尘器连接在一起的连接管，其特征在于所述的空气预热器（1）出口与电除尘器（3）进口之间设置有一降低进入电除尘器（3）的烟气温度达到或低于烟气露点90℃温度的烟气换热器（2）。
2.根据权利要求1所述的火力发电厂低低温电除尘系统，其特征在于所述电除尘器（3）通过一引风机（4）连通于一脱硫吸收塔（5），并在所述脱硫吸收塔（5）之后连接有一烟囱（6）。
3.根据权利要求1所述的火力发电厂低低温电除尘系统，其特征在于所述烟气换热器（2）采用逆流换热型式，内部布置有垂直管换热流道或水平管换热流道。
4.根据权利要求1或3所述的火力发电厂低低温电除尘系统，其特征在于所述烟气换热器中的通过的凝结水来自于汽机低加系统，即低温省煤器串联在汽机#6、#7低加之间。
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