CN105953250B - 低低温除尘节水脱硫一体化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低低温除尘节水脱硫一体化系统，包括溶液侧和烟气侧，所述溶液侧包括发生器、第一节流阀和蒸发盘管，所述烟气侧包括低低温换热器和低低温电除尘器；所述低低温换热器通过烟气管道依次与低低温电除尘器、脱硫吸收塔连通；所述低低温换热器为发生器提供热源；所述发生器具有发生器输入端、发生器气体输出端和发生器液体输出端，所述发生器气体输出端通过管路依次与第一节流阀、蒸发盘管连通；所述蒸发盘管设置在脱硫吸收塔内，用于降低脱硫吸收塔中循环浆液的温度。本发明除尘效率高、脱硫塔耗水量低、锅炉效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种低低温除尘节水脱硫一体化系统，属于除尘脱硫技术领域。
背景技术
我国是煤炭消费大国，燃煤排放的二氧化硫和粉尘量位居世界首位，由此造成的空气污染问题日益突出，治理二氧化硫和粉尘排放是当前我国环境保护工作的一件大事。火力发电厂的二氧化硫排放占整个二氧化硫排放量的比重相当高，据统计燃煤工业锅炉的二氧化硫排放量占全国二氧化硫排放量达到40％左右。因此，火力发电烟气除尘脱硫是控制二氧化硫、粉尘污染的重要措施。但是，目前火力发电厂的除尘脱硫技术存在除尘效率低、脱硫塔耗水量高、锅炉效率低等问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供低低温除尘节水脱硫一体化系统，能够有效地解决上述技术问题，其除尘效率高、脱硫塔耗水量低、锅炉效率高。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种低低温除尘节水脱硫一体化系统，包括溶液侧和烟气侧，所述溶液侧包括发生器、余热回收装置、第一节流阀和蒸发盘管，所述烟气侧包括低低温换热器和低低温电除尘器；所述低低温换热器通过烟气管道依次与低低温电除尘器和脱硫吸收塔连通；所述低低温换热器一端位于低低温电除尘器内，另一端位于发生器内；所述发生器具有发生器输入端、发生器气体输出端和发生器液体输出端，所述发生器气体输出端通过管路依次与余热回收装置、第一节流阀和蒸发盘管连通；所述蒸发盘管设置在脱硫吸收塔内，用于降低脱硫吸收塔中循环浆液的温度。
前述的低低温除尘节水脱硫一体化系统还包括溶液泵、吸收器和第二节流阀，所述吸收器具有吸收器第一输入端、吸收器第二输入端和吸收器输出端；所述发生器液体输出端通过管路依次与第二节流阀和吸收器第一输入端连通，所述吸收器第二输入端与蒸发盘管出口连通，所述吸收器输出端通过管路依次与溶液泵和发生器输入端连通。
还包括低压加热器，所述余热回收装置通过管路与低压加热器连通，为低压加热器提供热源。
本发明的烟气侧烟气来自锅炉空气预热器，通过烟道到达低低温电除尘器前的低低温换热器。在低低温换热器中，烟气与浓溶液换热，烟气自身温度降低。低温烟气的比电阻低于高温烟气约两个数量级，从而可以提高电除尘的除尘效率；另一方面，低温烟气的体积流量减小，增大了烟气在除尘器中的停留时间，也可以提高除尘器的除尘效率。烟气温度降低的另外一个优势在于可以减少脱硫塔的蒸发耗水量，配合使用本发明的蒸发盘管，降低脱硫塔出口烟温，可以降低脱硫塔出口烟气饱和态下的含水量，从而进一步起到节水的作用。根据计算，本发明如应用于300MW机组，每小时可节水40吨以上。
与现有技术相比，本发明对于火力发电厂烟气和水按照能量品位的高低进行优化换热，从而不同品位能量可以“物尽其用”，提高了能量的利用率。其次，使用蒸发式冷却的方法降低脱硫塔浆液的温度，从而降低脱硫塔出口烟温，起到节水的作用。第三，使用余热回收装置作为冷凝制冷剂蒸气的场所，同时可以回收冷凝热加热锅炉冷凝水，起到提高锅炉效率的作用。第四，使用低温换热器作为发生器，降低烟气温度，提高除尘器除尘效率。整个流程除溶液泵外，再无耗能装置，能源的利用率高。
附图说明
图1是本发明的第一种实施例的流程示意图；
图2是本发明的第二种实施例的流程示意图；
图3是本发明的第三种实施例的流程示意图。
附图标记：1-发生器，2-低低温电除尘器，3-第二节流阀，4-吸收器，5-溶液泵，6-低低温换热器，7-低压加热器，8-余热回收装置，9-第一节流阀，10-脱硫吸收塔，11-蒸发盘管，1a-发生器输入端，1b-发生器气体输出端，1c-发生器液体输出端，4a-吸收器第一输入端，4b-吸收器第二输入端，4c-吸收器输出端。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例1：如图1所示，一种低低温除尘节水脱硫一体化系统，包括溶液侧和烟气侧，所述溶液侧包括发生器1、余热回收装置8、第一节流阀9和蒸发盘管11，所述烟气侧包括低低温换热器6和低低温电除尘器2；所述低低温换热器6通过烟气管道依次与低低温电除尘器2和脱硫吸收塔10连通；所述低低温换热器6一端位于低低温电除尘器2内，另一端位于发生器1内，用于将热量由烟气传递给发生器1，对发生器1内的溶液进行加热；所述发生器1具有发生器输入端1a、发生器气体输出端1b和发生器液体输出端1c，所述发生器气体输出端1b通过管路依次与余热回收装置8、第一节流阀9和蒸发盘管11连通；所述蒸发盘管11设置在脱硫吸收塔10内，用于降低脱硫吸收塔10中循环浆液的温度。
实施例2：如图2所示，一种低低温除尘节水脱硫一体化系统，包括溶液侧和烟气侧，所述溶液侧包括发生器1、余热回收装置8、第一节流阀9和蒸发盘管11，所述烟气侧包括低低温换热器6和低低温电除尘器2；所述低低温换热器6通过烟气管道依次与低低温电除尘器2和脱硫吸收塔10连通；所述低低温换热器6一端位于低低温电除尘器2内，另一端位于发生器1内，用于将热量由烟气传递给发生器1，对发生器1内的溶液进行加热；所述发生器1具有发生器输入端1a、发生器气体输出端1b和发生器液体输出端1c，所述发生器气体输出端1b通过管路依次与余热回收装置8、第一节流阀9和蒸发盘管11连通；所述蒸发盘管11设置在脱硫吸收塔10内，用于降低脱硫吸收塔10中循环浆液的温度。
本实施例中，还包括溶液泵5、吸收器4和第二节流阀3，所述吸收器4具有吸收器第一输入端4a、吸收器第二输入端4b和吸收器输出端4c；所述发生器液体输出端1c通过管路依次与第二节流阀3和吸收器第一输入端4a连通，所述吸收器第二输入端4b与蒸发盘管11出口连通，所述吸收器输出端4c通过管路依次与溶液泵5和发生器输入端1a连通。
实施例3：如图3所示，一种低低温除尘节水脱硫一体化系统，包括溶液侧和烟气侧，所述溶液侧包括发生器1、余热回收装置8、第一节流阀9和蒸发盘管11，所述烟气侧包括低低温换热器6和低低温电除尘器2；所述低低温换热器6通过烟气管道依次与低低温电除尘器2和脱硫吸收塔10连通；所述低低温换热器6一端位于低低温电除尘器2内，另一端位于发生器1内，用于将热量由烟气传递给发生器1，对发生器1内的溶液进行加热；所述发生器1具有发生器输入端1a、发生器气体输出端1b和发生器液体输出端1c，所述发生器气体输出端1b通过管路依次与余热回收装置8、第一节流阀9和蒸发盘管11连通；所述蒸发盘管11设置在脱硫吸收塔10内，用于降低脱硫吸收塔10中循环浆液的温度。
还包括溶液泵5、吸收器4和第二节流阀3，所述吸收器4具有吸收器第一输入端4a、吸收器第二输入端4b和吸收器输出端4c；所述发生器液体输出端1c通过管路依次与第二节流阀3和吸收器第一输入端4a连通，所述吸收器第二输入端4b与蒸发盘管11出口连通，所述吸收器输出端4c通过管路依次与溶液泵5和发生器输入端1a连通。还包括低压加热器7，所述余热回收装置8通过管路与低压加热器7连通，为低压加热器7提供热源。
本发明的一种实施例的工作原理：
本发明的烟气侧烟气来自锅炉空气预热器，通过烟道到达低低温电除尘器2前的低低温换热器6，本发明的溶液侧利用高温烟气作为热源，在低低温换热器6中加热具有一定浓度的溶液，使其中作为制冷剂的低沸点组分部分蒸发出来，进入发生器1中。发生器1中，蒸发气体与液体分离，气体送入余热回收装置8冷凝成为液体，冷凝放热用于加热汽轮机系统低压加热器7的冷凝水，提高锅炉效率。接着，由第一节流阀9降压至蒸发压力，在脱硫吸收塔10中设置的蒸发盘管11中蒸发制冷，用于降低脱硫吸收塔10循环浆液的温度从而达到节水的目的。最后，经过蒸发盘管11的制冷剂蒸气，在吸收器4中被发生器1中完成发生过程的浓溶液吸收，使溶液重新恢复到原有浓度，再由溶液泵5送到发生器1中循环使用。
Claims (3)
1.一种低低温除尘节水脱硫一体化系统，其特征在于，包括溶液侧和烟气侧，所述溶液侧包括发生器(1)、余热回收装置(8)、第一节流阀(9)和蒸发盘管(11)，所述烟气侧包括低低温换热器(6)和低低温电除尘器(2)；所述低低温换热器(6)通过烟气管道依次与低低温电除尘器(2)和脱硫吸收塔(10)连通；所述低低温换热器(6)一端位于低低温电除尘器(2)内，另一端位于发生器(1)内；所述发生器(1)具有发生器输入端(1a)、发生器气体输出端(1b)和发生器液体输出端(1c)，所述发生器气体输出端(1b)通过管路依次与余热回收装置(8)、第一节流阀(9)和蒸发盘管(11)连通；所述蒸发盘管(11)设置在脱硫吸收塔(10)内，用于降低脱硫吸收塔(10)中循环浆液的温度；
烟气侧烟气来自锅炉空气预热器，通过烟道到达低低温电除尘器(1)前的低低温换热器(6)，溶液侧利用高温烟气作为热源，在低低温换热器(6)中加热具有一定浓度的溶液，使其中作为制冷剂的低沸点组分部分蒸发出来，进入发生器(1)中；发生器(1)中，蒸发气体与液体分离，气体送入余热回收装置(8)冷凝成为液体，冷凝放热用于加热汽轮机系统低压加热器(7)的冷凝水；由第一节流阀(9)降压至蒸发压力，在脱硫吸收塔(10)中设置的蒸发盘管(11)中蒸发制冷，用于降低脱硫吸收塔(10)循环浆液的温度从而达到节水的目的。
2.根据权利要求1所述的低低温除尘节水脱硫一体化系统，其特征在于，还包括溶液泵(5)、吸收器(4)和第二节流阀(3)，所述吸收器(4)具有吸收器第一输入端(4a)、吸收器第二输入端(4b)和吸收器输出端(4c)；所述发生器液体输出端(1c)通过管路依次与第二节流阀(3)和吸收器第一输入端(4a)连通，所述吸收器第二输入端(4b)与蒸发盘管(11)出口连通，所述吸收器输出端(4c)通过管路依次与溶液泵(5)和发生器输入端(1a)连通。
3.根据权利要求1或2所述的低低温除尘节水脱硫一体化系统，其特征在于，还包括低压加热器(7)，所述余热回收装置(8)通过管路与低压加热器(7)连通，为低压加热器(7)提供热源。
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