CN106765042A - 一种结合烟塔合一技术的燃煤电站广义回热系统及方法 - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
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    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Abstract

一种结合烟塔合一技术的燃煤电站广义回热系统及方法，本发明通过直接接触式换热器回收燃煤电站脱硫塔出口饱和烟气的余热，降温后的烟气通过烟塔合一技术排入环境，解决饱和烟气的石膏雨与扩散差的问题；烟气冷凝换热器回收的烟气余热用作吸收式热泵的低温热源，利用汽轮机六抽蒸汽驱动吸收式热泵，将低温热源的热量提取至一股循环水中，在吸收式热泵中升温后的循环水作为暖风器热源，加热进入暖风器中的空气；本发明可以广泛用于有节能减排需求的燃煤电站中，解决湿烟囱的石膏雨与污染物扩散条件差的问题，同时能够显著回收烟气余热，提供燃煤电站的净效率。

Description

一种结合烟塔合一技术的燃煤电站广义回热系统及方法
技术领域
本发明属于燃煤电站节能减排技术领域，具体涉及一种结合烟塔合一技术并深度回收烟气余热的燃煤电站广义回热系统及方法。
背景技术
2014年，国家发展改革委、环境保护部、国家能源局联合印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》。行动目标为：全国新建燃煤发电机组平均供电煤耗低于300克标准煤/千瓦时(以下简称“克/千瓦时”)；东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值，中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值。到2020年，现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时，其中现役60万千瓦及以上机组(除空冷机组外)改造后平均供电煤耗低于300克/千瓦时。东部地区现役30万千瓦及以上公用燃煤发电机组、10万千瓦及以上自备燃煤发电机组以及其他有条件的燃煤发电机组，改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即烟尘5mg/m3，二氧化硫35mg/m3，氮氧化物50mg/m3)。由此可见，我国已经对煤电机组的能耗及污染物排放水平提出了明确要求，而目前现役机组的能耗和污染物排放指标大多还不能达到这一要求，仍然存在很大的提升空间，需要通过节能减排优化和改造来进一步提升机组运行水平，进而提升电厂经济效益和社会效益。
在此背景下，应运而生了多种节能减排技术，对提高燃煤发电机组效率、减排污染物方面发挥了积极作用。但也产生新的问题，典型的问题即锅炉排烟经过低温省煤器处理后的烟气进入脱硫装置，脱硫后的烟气温度较低，烟气的抬升高度降低，不仅不利于污染物的扩散，还容易出现石膏雨现象，对电站周边区域内的生产生活产生严重的影响；更为严重的是，烟气经过脱硫后，虽然SO2含量大大减少，但烟气湿度增加、温度降低，烟气中的酸性成分更易冷凝在尾部装置上，腐蚀性超过了原烟气，对电厂的尾部设备造成了严重腐蚀。尾部装置处于已处理烟气的低温区，含湿量已达饱和状态，是较为严重的低温化学腐蚀区，因此，必须对烟囱采取防腐措施，防腐设备成本将大幅增加。
“烟塔合一”技术是将火力发电厂的烟囱取消将其与冷却塔合二为一，利用冷却塔中循环冷却水的巨大的热湿空气对脱硫后的净烟气包裹和抬升，形成一个环状气幕，这样就增加烟气的抬升高度，从而使烟气中污染物得到更大的扩散。但脱硫后的烟气如果直接进行烟塔合一，会造成循环冷却水水质的恶化，冷却塔设备的结垢问题难以解决，并会对冷却塔内壁与填料产生腐蚀。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种结合烟塔合一技术的燃煤电站广义回热系统及方法，消除燃煤电站烟囱石膏雨现象，又保证烟气有足够的扩散能力，同时能够回收烟气余热、降低电站煤耗。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种结合烟塔合一技术的燃煤电站广义回热系统，包括汽轮机6，汽轮机6的部分六段抽汽出口连接吸收式热泵1的驱动蒸汽入口；吸收式热泵1的冷水出口连接直接接触式换热器2的水入口，直接接触式换热器2烟气入口连接脱硫塔后烟气，直接接触式换热器2的烟气出口连接自然通风湿式冷却塔4的烟气入口；直接接触式换热器2的水出口连接第一水泵7入口，第一水泵7出口连接吸收式热泵1的冷水入口；吸收式热泵1的热水出口连接暖风器3的水入口，吸收式热泵1的热水入口连接第二水泵8出口，第二水泵8入口连接暖风器3的水出口；暖风器3空气出口连接空气预热器5空气侧入口，空气预热器5烟气出口连接低温省煤器
上述结合烟塔合一技术的燃煤电站广义回热系统的回热方法，脱硫塔后烟气进入直接接触式换热器2，利用直接接触式换热器2回收燃煤电站脱硫塔出口饱和烟气的余热，降温后的烟气进入自然通风湿式冷却塔4并通过烟塔合一技术排入环境；直接接触式换热器2回收的烟气余热用作吸收式热泵1的低温热源，将低温热源的热量提取至一股循环水中，利用汽轮机6的六抽蒸汽驱动吸收式热泵1，在吸收式热泵1内升温后的循环水作为暖风器3的热源，加热进入暖风器3中的空气，加热后的空气进入空气预热器5中。
所述方法应用于有节能减排需要的燃煤电站，解决湿烟囱的石膏雨与污染物扩散条件差的问题，同时能够显著回收烟气余热，提供燃煤电站的净效率。
本发明和现有技术相比较，具有以下优点：
1、本发明通过在直接接触式换热器2中对脱硫后烟气喷淋降温，既回收包括水蒸气潜热在内的烟气余热，大幅降低了烟气内水含量，消除了石膏雨与烟羽现象，又可在直接接触式换热器实现对烟气内残余污染物的进一步处理。
2、本发明通过烟塔合一技术，解决低温低湿烟气的扩散问题。
3、本发明通过汽轮机6六抽蒸汽驱动吸收式热泵1，提取直接接触式换热器2内回收的烟气余热，用作暖风器3热源，形成一种回收烟气余热的广义回热系统，达到了减少汽轮机抽汽、降低供电煤耗的作用。
附图说明
图1为结合烟塔合一技术的燃煤电站广义回热系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例，对本发明的目的、技术方案和优点作进一步的详细描述。
实施例
如图1所示，汽轮机6的部分六段抽汽出口连接吸收式热泵1的驱动蒸汽入口；吸收式热泵1的冷水出口连接直接接触式换热器2的水入口，直接接触式换热器2烟气入口连接脱硫塔后烟气，直接接触式换热器2的烟气出口连接自然通风湿式冷却塔4的烟气入口；直接接触式换热器2的水出口连接第一水泵7入口，第一水泵7出口连接吸收式热泵1的冷水入口；吸收式热泵1的热水出口连接暖风器3的水入口，吸收式热泵1的热水入口连接第二水泵8出口，第二水泵8入口连接暖风器3的水出口；暖风器3空气出口连接空气预热器5空气侧入口，空气预热器5烟气出口连接低温省煤器。

Claims (3)

1.一种结合烟塔合一技术的燃煤电站广义回热系统，其特征在于：包括汽轮机(6)，汽轮机(6)的部分六段抽汽出口连接吸收式热泵(1)的驱动蒸汽入口；吸收式热泵(1)的冷水出口连接直接接触式换热器(2)的水入口，直接接触式换热器(2)烟气入口连接脱硫塔后烟气，直接接触式换热器(2)的烟气出口连接自然通风湿式冷却塔(4)的烟气入口；直接接触式换热器(2)的水出口连接第一水泵(7)入口，第一水泵(7)出口连接吸收式热泵(1)的冷水入口；吸收式热泵(1)的热水出口连接暖风器(3)的水入口，吸收式热泵(1)的热水入口连接第二水泵(8)出口，第二水泵(8)入口连接暖风器(3)的水出口；暖风器(3)空气出口连接空气预热器(5)空气侧入口，空气预热器(5)烟气出口连接低温省煤器。
2.权利要求1所述结合烟塔合一技术的燃煤电站广义回热系统的回热方法，其特征在于：脱硫塔后烟气进入直接接触式换热器(2)，利用直接接触式换热器(2)回收燃煤电站脱硫塔出口饱和烟气的余热，降温后的烟气进入自然通风湿式冷却塔(4)并通过烟塔合一技术排入环境；直接接触式换热器(2)回收的烟气余热用作吸收式热泵(1)的低温热源，将低温热源的热量提取至一股循环水中，利用汽轮机(6)的六抽蒸汽驱动吸收式热泵(1)，在吸收式热泵(1)内升温后的循环水作为暖风器(3)的热源，加热进入暖风器(3)中的空气，加热后的空气进入空气预热器(5)中。
3.根据权利要求2所述的回热方法，其特征在于：应用于有节能减排需要的燃煤电站。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114485203A (zh) * 2022-01-28 2022-05-13 山西启光发电有限公司 一种降低空冷机组凝汽器背压的系统及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007064049A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Hitachi Eng Co Ltd ガスタービンコージェネレーション設備の廃熱回収システム
CN203685320U (zh) * 2013-12-04 2014-07-02 大连葆光节能空调设备厂 大幅降低热电联产集中供热温度的系统
CN104226088A (zh) * 2014-09-12 2014-12-24 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种火电厂烟气超低温超净排放系统及方法
CN104533551A (zh) * 2014-08-29 2015-04-22 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 回收余热的igcc热电联产集中供热系统及方法
CN205640981U (zh) * 2016-05-04 2016-10-12 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种利用吸收式热泵驱动暖风器的装置
CN106000099A (zh) * 2016-07-27 2016-10-12 中国神华能源股份有限公司 一种大气污染物近零排放的燃煤系统
CN206280944U (zh) * 2016-12-05 2017-06-27 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种结合烟塔合一技术的燃煤电站广义回热系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007064049A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Hitachi Eng Co Ltd ガスタービンコージェネレーション設備の廃熱回収システム
CN203685320U (zh) * 2013-12-04 2014-07-02 大连葆光节能空调设备厂 大幅降低热电联产集中供热温度的系统
CN104533551A (zh) * 2014-08-29 2015-04-22 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 回收余热的igcc热电联产集中供热系统及方法
CN104226088A (zh) * 2014-09-12 2014-12-24 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种火电厂烟气超低温超净排放系统及方法
CN205640981U (zh) * 2016-05-04 2016-10-12 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种利用吸收式热泵驱动暖风器的装置
CN106000099A (zh) * 2016-07-27 2016-10-12 中国神华能源股份有限公司 一种大气污染物近零排放的燃煤系统
CN206280944U (zh) * 2016-12-05 2017-06-27 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种结合烟塔合一技术的燃煤电站广义回热系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114485203A (zh) * 2022-01-28 2022-05-13 山西启光发电有限公司 一种降低空冷机组凝汽器背压的系统及方法

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