CN108626714A - 一种生物质燃烧发电系统及其锅炉尾气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物质燃烧发电系统及其锅炉尾气处理装置，锅炉尾气处理装置包括用于与锅炉相连的锅炉尾气排放通道，锅炉尾气排放通道上设有用于对投入锅炉内的生物质进行预热烘干的预热烘干仓、用于对锅炉进风进行预热的空气预热器和用于对锅炉给水进行预热的给水预热器。本发明中，通过将锅炉尾气通入预热烘干仓、空气预热器和给水预热器中，能够有效利用锅炉尾气的余热来预热生物质、锅炉进风和锅炉给水，提高整体燃烧热效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物质燃烧发电系统及其锅炉尾气处理装置。
背景技术
从能源消费和供应来看，世界一次能源缺乏，我国一次能源更为紧缺，利用生物质能发电是我国实现可持续发展的迫切需要，是解决能源出路的最好途径之一。根据生物质能发电先进国家总结的经验，降低生物质含水量能够提高生物质发电利用率，降低热损失。在气温较低的天气、湿度较大的阴雨天或在燃料供应紧张的季节，收购的燃料含水量大，不能满足提高发电效率的需要，因此，采取有效措施降低燃料的含水率，成为生物质能发电厂生产中的重要环节。
现有技术中的燃烧发电系统的工作流程为，原料由上料小车上料，投进锅炉进行燃烧，燃烧后的尾气进入旋风除尘器进行一次除尘，除去大颗粒物料，再进入半干式洗烟塔进行脱硫消氮处理，最后再经过脉冲布袋除尘器除尘后，将尾气排入大气中。
现有技术中，由锅炉中排出的尾气具有较高的温度，在旋风除尘、脱硫消氮以及布袋除尘的过程中需要进行降温，增加了燃烧发电系统的整体功耗，而且尾气由锅炉中排出后直接进行旋风除尘，也导致尾气中的余热无法进行有效地利用，降低了资源的利用率，也降低了锅炉的热效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锅炉尾气处理装置，以解决现有技术中锅炉尾气余热未经利用即排出而导致锅炉的热效率较低的技术问题；还提供一种生物质燃烧发电系统，以解决现有技术中锅炉尾气余热未经利用即排出而导致燃烧发电系统的整体功耗较大的技术问题。
为实现上述目的，本发明锅炉尾气处理装置的技术方案是：一种锅炉尾气处理装置，包括用于与锅炉相连的锅炉尾气排放通道，锅炉尾气排放通道上设有用于对投入锅炉内的生物质进行预热烘干的预热烘干仓、用于对锅炉进风进行预热的空气预热器和用于对锅炉给水进行预热的给水预热器。
本发明的有益效果是：本发明提供的锅炉尾气处理装置包括与锅炉相连的锅炉尾气排放通道，锅炉尾气排放通道上设有预热烘干仓、空气预热器和给水预热器，使用时，预热烘干仓能够利用锅炉尾气中的余热对投入锅炉内的生物质进行预热烘干，以降低生物质中的水分含量，提高发电效率。空气预热器能够利用锅炉尾气中的余热对锅炉进风进行预热，给水预热器能够利用锅炉尾气中的余热对锅炉给水进行预热，通过对锅炉进风和锅炉给水的预热，能够提高锅炉的热效率。本发明中，通过将锅炉尾气通入预热烘干仓、空气预热器和给水预热器中，能够有效利用锅炉尾气的余热来预热生物质、锅炉进风和锅炉给水，提高整体燃烧热效率。
所述预热烘干仓、空气预热器和给水预热器串联布置于所述锅炉尾气排放通道上。
将预热烘干仓、空气预热器和给水预热器串联布置在锅炉尾气排放通道上，能够实现锅炉尾气的集中排放和集中处理。
所述预热烘干仓、空气预热器和给水预热器沿锅炉尾气的排放方向依次布置。
将预热烘干仓、空气预热器和给水预热器按照一定的顺序布置，锅炉尾气在对上一阶段的物料（包括生物质和锅炉进气）进行预热后仍然留有较多的余热热量，不会影响下一阶段（包括锅炉进气和锅炉给水）的预热。
所述锅炉尾气排放通道的末端设有用于对锅炉尾气进行除尘的除尘器。
将除尘器布置在锅炉尾气排放通道的末端，能够防止防尘器前置而导致降低锅炉尾气温度的情况发生。
本发明生物质燃烧发电系统的技术方案是：一种生物质燃烧发电系统，包括用于产生高温蒸汽的锅炉以及锅炉尾气处理装置，锅炉尾气处理装置包括与锅炉相连的锅炉尾气排放通道，锅炉尾气排放通道上设有用于对投入锅炉内的生物质进行预热烘干的预热烘干仓、用于对锅炉进风进行预热的空气预热器和用于对锅炉给水进行预热的给水预热器。
本发明的有益效果是：使用时，预热烘干仓能够利用锅炉尾气中的余热对投入锅炉内的生物质进行预热烘干，以降低生物质中的水分含量，提高发电效率。空气预热器能够利用锅炉尾气中的余热对锅炉进风进行预热，给水预热器能够利用锅炉尾气中的余热对锅炉给水进行预热，通过对锅炉进风和锅炉给水的预热，能够提高锅炉的热效率。本发明中，通过将锅炉尾气通入预热烘干仓、空气预热器和给水预热器中，能够有效利用锅炉尾气的余热来预热生物质、锅炉进风和锅炉给水，提高整体燃烧热效率。对于整个生物质燃烧发电系统而言，降低了生物质燃烧发电系统的整体功耗。
所述预热烘干仓、空气预热器和给水预热器串联布置于所述锅炉尾气排放通道上。
所述预热烘干仓、空气预热器和给水预热器沿锅炉尾气的排放方向依次布置。
所述锅炉尾气排放通道的末端设有用于对锅炉尾气进行除尘的除尘器。
附图说明
图1为本发明锅炉尾气处理装置的使用流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的锅炉尾气处理装置的具体实施例，如图1所示，锅炉尾气处理装置应用于生物质燃烧发电系统中，生物质燃烧发电系统包括锅炉，锅炉通过在炉膛内燃烧生物质能够对锅炉给水进行加热，产生具有一定温度和压力的蒸汽，蒸汽带动汽轮机做功发电。
生物质燃烧发电系统还包括与锅炉相连并向锅炉内供应生物质的预热烘干仓、与锅炉相连并向锅炉内通入锅炉进气的空气预热器、与锅炉相连并向锅炉内通入自来水（锅炉给水）的给水预热器。
本实施例中，在锅炉上连接有锅炉尾气排放通道，在锅炉尾气排放通道上串联布置有上述的预热烘干仓、空气预热器和给水预热器，锅炉燃烧后产生的锅炉尾气中的余热能够对预热烘干仓中的生物质（如秸秆、蔗渣等）进行预热烘干，降低生物质中的含水量，锅炉尾气中的余热能够对流经空气预热器的锅炉进气进行预热升温，对流经给水预热器的锅炉给水进行预热升温。在锅炉尾气排放通道的末端设置除尘器，对锅炉尾气进行湿法除尘。
本发明的使用过程如下：锅炉在燃烧后产生140°C的锅炉尾气，锅炉尾气依次经过四个阶段。
阶段1：20°C的生物质进场后，通过输送机输送至预热烘干仓中，经过锅炉尾气预热成90°C后，从出口排出并送至锅炉燃烧室进行燃烧；而锅炉尾气从锅炉尾部输送至预热烘干仓中，与生物质进行热交换后降温至80°C，并从预热烘干仓的出风口排出；
阶段2：由预热烘干仓排出的80°C的锅炉尾气流经空气预热器，与进入锅炉中的15°C的锅炉进气（空气）进行热交换，锅炉尾气降温至50°C后流向给水预热器，锅炉进气升温至65°C后进入锅炉燃烧室内；
阶段3：流向给水预热器的50°C的锅炉尾气在给水预热器中与15°C的锅炉给水（自来水）进行热交换，锅炉尾气降温至20°C，锅炉给水升温至25°C后通入锅炉内。在此阶段中锅炉尾气降温产生的冷凝水可以收集至冷凝水收集箱内，经加药系统中和达标后排放。
在阶段2和阶段3中，锅炉进气和锅炉给水吸收了锅炉尾气中大部分显热和水蒸气汽化潜热。
阶段4：对20°C的锅炉尾气进行湿法除尘，湿法除尘不但能够将锅炉尾气的排放浓度降低，也可以通过在湿法除尘的循环水中增加添加剂，用作脱硫处理，从而实现零排放，经过处理的合格的锅炉尾气通过烟囱排放至大气中。
本发明中，通过使锅炉尾气依次通过预热烘干仓、空气预热器和给水预热器，一方面，能够降低锅炉尾气的温度，便于对锅炉尾气进行后续的除尘等净化；另一方面，能够有效利用锅炉尾气中存在的余热，对生物质、锅炉进风和锅炉给水进行有效的预热和升温，降低了生物质的含水量，燃烧效率更高，对锅炉进风进行预热，降低燃烧过程中加热锅炉进风的热量，对锅炉给水进行预热，提高了进入锅炉内的锅炉给水的温度，减小了锅炉给水需要提高的温度值。综上所述，将锅炉尾气用作预热，能够提高锅炉的整体燃烧效率，降低发电系统的整体功耗。
本发明中，将预热烘干仓、空气预热器和给水预热器串联布置在锅炉尾气排放通道上，方便安装。而且，将预热烘干仓、空气预热器和给水预热器沿锅炉尾气的流动方向依次布置，能够在对上一阶段的物料（包括生物质和锅炉进气）进行预热后仍然留有较多的余热热量，不会影响下一阶段（包括锅炉进气和锅炉给水）的预热。
本实施例中，预热烘干仓、空气预热器和给水预热器依次串联布置，若将三者之间的顺序进行打乱重置也在本申请的保护范围之内。另外，其他实施例中，可以将三者并联布置，锅炉尾气排放通道的数量为三个，三个上分别连接对应的预热结构。本实施例中，预热烘干仓、空气预热器、给水预热器、用于湿法除尘的除尘器以及锅炉尾气排放通道共同构成了锅炉尾气处理装置。
其他实施例中，尾气的温度以及预热的温度将不限于上述文字中的数值。
本发明生物质燃烧发电系统的实施例，生物质燃烧发电系统包括锅炉、锅炉尾气处理装置以及蒸汽发电机，其中，锅炉尾气处理装置的结构与上述实施例中的一致，其内容不再赘述。
Claims (8)
1.一种锅炉尾气处理装置，包括用于与锅炉相连的锅炉尾气排放通道，其特征在于：锅炉尾气排放通道上设有用于对投入锅炉内的生物质进行预热烘干的预热烘干仓、用于对锅炉进风进行预热的空气预热器和用于对锅炉给水进行预热的给水预热器。
2.根据权利要求1所述的锅炉尾气处理装置，其特征在于：所述预热烘干仓、空气预热器和给水预热器串联布置于所述锅炉尾气排放通道上。
3.根据权利要求2所述的锅炉尾气处理装置，其特征在于：所述预热烘干仓、空气预热器和给水预热器沿锅炉尾气的排放方向依次布置。
4.根据权利要求1或2或3所述的锅炉尾气处理装置，其特征在于：所述锅炉尾气排放通道的末端设有用于对锅炉尾气进行除尘的除尘器。
5.一种生物质燃烧发电系统，包括用于产生高温蒸汽的锅炉以及锅炉尾气处理装置，锅炉尾气处理装置包括与锅炉相连的锅炉尾气排放通道，其特征在于：锅炉尾气排放通道上设有用于对投入锅炉内的生物质进行预热烘干的预热烘干仓、用于对锅炉进风进行预热的空气预热器和用于对锅炉给水进行预热的给水预热器。
6.根据权利要求5所述的生物质燃烧发电系统，其特征在于：所述预热烘干仓、空气预热器和给水预热器串联布置于所述锅炉尾气排放通道上。
7.根据权利要求6所述的生物质燃烧发电系统，其特征在于：所述预热烘干仓、空气预热器和给水预热器沿锅炉尾气的排放方向依次布置。
8.根据权利要求5或6或7所述的生物质燃烧发电系统，其特征在于：所述锅炉尾气排放通道的末端设有用于对锅炉尾气进行除尘的除尘器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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