CN109059027B - 一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统及方法,包括:由依次串联连接的燃煤锅炉、空预器、除尘器、引风机和脱硫岛构成的主烟道,还包括:烟气再循环管道、导热介质‑烟气换热器、燃气‑导热介质换热器以及喷雾干燥塔;喷雾干燥塔连接至除尘器之前的主烟道,所述烟气再循环管道与除尘器之后的主烟道连接,所述主烟道经过烟气再循环管道与导热介质‑烟气换热器连通;所述导热介质‑烟气换热器的烟气与喷雾干燥塔连通,所述导热介质‑烟气换热器的导热介质与燃气‑导热介质换热器连通,所述燃气‑导热介质换热器的燃气与燃煤锅炉连通。本发明利用废弃的生物质气的显热来脱除脱硫废水中的有害物质,既节能又环保,而且副产品盐结晶的纯度高、附加值高。

Description

一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统及方法
技术领域
本发明属于燃煤耦合生物质发电领域,尤其涉及一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统及方法。
背景技术
燃煤耦合生物质耦合发电技术可破解秸秆田间直焚等社会治理难题,可克服生物质资源能源化利用污染物排放水平偏高的缺点,可促进电力行业特别是煤电的低碳清洁发展。其中,生物质气化耦合是重要的耦合发电途径。
生物质循环流化床气化是在气化炉内通过生物质氧化燃烧、还原和热分解等反应,包括部分原料与空气中的氧进行燃烧,提供还原和热分解反应所需要的能量,大部分原料在高温缺氧状态下进行热分解,产生温度超过700℃燃气。
如果超过700℃燃气直接输送到被耦合的燃煤锅炉中燃烧的话,由于同等压力下高温燃气的比容积较大,与低温燃气相比,需要更大截面的燃气管道去输送,而且,高温燃气管道的热膨胀和热位移都比低温燃气管道大,应力状态比低温燃气管道更恶劣,更加不安全;另一方面,超过700℃燃气直接输送到燃烧器中,对燃烧器的冷却保护不利,容易造成燃烧器的烧损。因此,通常把气化产生的高温燃气冷却下来再输送到燃煤锅炉中燃烧。
生物质气还有另一种特性,就是含有大量的焦油。高温燃气在冷却过程中焦油沉积容易导致换热冷却失效。而且,一旦因焦油沉积导致换热冷却失效,就要把气化炉及燃气输送管道停炉后来检修导热油换热器,而这也成为制约生物质气体再燃发电技术发展的主要因素之一。
现有技术公开了一种生物质热燃气冷却系统,先用导热油冷却高温燃气,再用凝结水去冷却导热油。然而,由于凝结水的温度较低,通常低于100摄氏度,故导热油被冷却后的温度也较低,从而与高温燃气换热的导热油温度通常较低,故容易引起燃气-导热油换热器的壁温偏低,从而导致燃气中的焦油析出,严重的可以导致焦油堵塞、换热器失效,必要时需要把气化炉及燃气输送管道停炉后来检修导热油换热器,因凝结水温度低导致的燃气-导热油换热器的壁温低,进而导致的停炉经济损失巨大。
脱硫废水通常是在锅炉烟气湿法脱硫过程中,吸收塔内产生的排放水,在具体的作业过程中,为了保持脱硫装置中浆液循环系统物质稳定在某个平衡状态,以免烟气中的可溶物质超过相关规范的要求,并保证石膏质量,进而将系统中的水排放一部分,成为废水,也就是说石膏脱水和清洗系统等的共同作用产生了脱硫废水。在废水中含有大量的硫酸盐及重金属等等,且有相当一部分为国家环保规定要必须进行排放控制的物质,因此要对脱硫废水进行一定的处理,最终实现零排放的目的。脱硫废水零排放是多项综合用水、节水技术的采用,最后才能实现的。各项节水技术贯穿于生产工艺的过程中,单独谈某一项节水技术是很难实现零排放。
就燃煤电厂脱硫废水处理的实际情况来看,大多以混凝沉淀和总额和处理方式对脱硫废水进行处理,但其仅仅能够除去排放标准中的相关物质,其钙离子和钠离子等仍留存于废水中,实际处理工序复杂,且处理效果并不十分理想。常规废水零排放处理方法即为常规的多效蒸发结晶工艺。蒸发系统分为4个单元:热输入单元、热回收单元、结晶单元、附属系统单元。热输入单元即从主厂区接入蒸汽,经过减温减压后成为低压蒸汽,再将蒸汽送至加热室对废水进行加热处理。热交换后的冷凝液则进到冷凝水箱中。常规处理后的脱硫废水排水,经多级蒸发室的加热浓缩后送至盐浆箱,由盐浆泵输送至旋流器,将大颗粒的盐结晶进行旋流并进入离心机,分离出盐结晶体,然后再经螺旋输送机送往各类干燥床干燥塔进行干燥。旋流器和离心机分离出的浆液返回至加热系统中再进行蒸发浓缩,最终干燥出的盐结晶包装运输出厂。但该处理工艺极高的能耗限制了其在脱硫废水零排放领域的推广
目前还有一种正在推广的技术,即烟道蒸发法。烟道蒸发法又分为空预器后的低温烟气蒸发和空预器旁路的高温烟气蒸发。现有技术公开了一种利用空预器前的高温烟气,通过独立设置的蒸发塔对脱硫废水进行蒸发结晶的系统。然而,空预器一般位于20米高以上的高度,若从空预器前引出高温烟气到零米,则会造成烟道长度较长,弯头较多,由于在空预器前还没有经过除尘器,故容易在弯头处造成积灰;若为了减少烟道长度而从空预器前引出高温烟气到在锅炉钢架上搭建的独立蒸发塔,则会造成给锅炉钢架新增较大的荷载,特别是对于改造工程来讲,在原有锅炉钢架上增加较大荷载一般是需要经过加固处理的,而加固处理一般需要增加较大的费用。
发明内容
本发明为了解决上述问题,提出了一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统,该系统利用废弃的生物质气的显热来脱除脱硫废水中的有害物质,既节能又环保,而且副产品盐结晶的纯度高、附加值高。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
在一个或多个实施方式中公开的一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统,包括:由依次串联连接的燃煤锅炉、空预器、除尘器、引风机和脱硫岛构成的主烟道,还包括:烟气再循环管道、导热介质-烟气换热器、燃气-导热介质换热器以及喷雾干燥塔;
所述喷雾干燥塔连接至除尘器之前的主烟道,所述烟气再循环管道与除尘器之后的主烟道连接,所述主烟道经过烟气再循环管道与导热介质-烟气换热器连通;所述导热介质-烟气换热器的烟气与喷雾干燥塔连通,所述导热介质-烟气换热器的导热介质与燃气-导热介质换热器连通,所述燃气-导热介质换热器的燃气与燃煤锅炉连通。
进一步地,所述烟气再循环管道与引风机和脱硫岛之间的主烟道连接。将烟气再循环管道设置在引风机之后,避免出现与引风机“抢风”的现象发生。
进一步地,所述烟气再循环管道上设置烟气再循环风机,通过烟气再循环风机提高烟气再循环管道内烟气的压头,保证烟气顺利流向喷雾干燥塔。
进一步地,所述烟气再循环管道与除尘器和引风机之间的主烟道连接,在所述烟气再循环管道上设置烟气再循环风机。这样能够减小引风机的风量,节约投资成本。但是由于引风机是负压,因此需要设置烟气再循环风机来保证烟气能够通过烟气再循环管道进入喷雾干燥塔。
进一步地,在所述脱硫岛与喷雾干燥塔之间设置脱硫废水储罐,所述脱硫岛的脱硫废水出口与脱硫废水储罐的入口连接,脱硫废水储罐的出口与喷雾干燥塔的入口连接。
进一步地,所述喷雾干燥塔内设有脱硫废水的喷头,脱硫废水通过喷头喷入喷雾干燥塔,并与导热介质-烟气换热器排出的再循环热烟气混合后发生蒸发结晶过程;
进一步地,喷雾干燥塔底部设有灰斗和仓泵,脱硫废水蒸发结晶产生的部分颗粒被收集到灰斗,灰斗中的颗粒积累到设定高度后通过仓泵排出。
进一步地,所述导热介质-烟气换热器通过导热介质泵或风机与燃气-导热介质换热器相连接;
进一步地,所述导热介质包括导热油、氦气或者超临界二氧化碳。
进一步地,在燃煤锅炉与空预器之间的主烟道上设置与喷雾干燥塔连通的空预器旁路烟道,所述空预器旁路烟道上设置风门,当生物质气化炉正常运行时,空预器旁路烟道上的风门关闭,空预器旁路烟道不运行。
在一个或多个实施方式中公开的一种高温生物质燃气冷却及余热利用的方法,包括:
除尘器后的主烟道中的烟气经过烟气再循环管道进入导热介质-烟气换热器进行热交换后成为再循环热烟气,再循环热烟气进入喷雾干燥塔实现对脱硫废水的蒸发结晶;
喷雾干燥塔出来的烟气与燃煤机组空预器出口的烟气汇合后进入除尘器中除尘;
导热介质-烟气换热器中的导热介质与燃气-导热介质换热器中的生物质高温燃气进行热交换,热交换后的生物质燃气进入燃煤机组燃烧发电,热交换后的导热介质进入导热介质-烟气换热器与来自烟气再循环管道的烟气进行热交换。
进一步地,当生物质气化炉停运且停运时间小于设定值时,由于生物质气停产,故燃煤机组产生的脱硫废水暂时储存在脱硫废水储罐中,当生物质气化炉投产时,再将脱硫废水储罐中的脱硫废水喷入喷雾干燥塔中。
进一步地,当生物质气化炉停运且停运时间大于设定值时,从空预器前的主烟道上引一路旁路烟气接入喷雾干燥塔,旁路烟气与脱硫废水混合后发生蒸发结晶过程;当生物质气化炉正常运行时,关闭旁路烟道。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、提高了燃气-导热介质换热器的壁温,避免了焦油沉积:再循环冷烟气的温度通常在100摄氏度以上,从而在导热介质-烟气换热器中被烟气冷却后的低温导热介质的温度要高于现有技术,容易控制燃气-导热介质换热器的与燃气接触的壁温高于250摄氏度,从而大大降低了焦油在换热器表面凝结的风险。
2、利用废弃的生物质气的显热来脱除脱硫废水中的有害物质,既节能又环保,而且副产品盐结晶的纯度高、附加值高。
3、与现有技术中利用生物质气的显热来加热凝结水相比,由于加热凝结水对燃煤机组的热力系统影响较大,而由于生物质的产量和来源具有季节性、气化炉的故障率较高等因素,生物质气化炉的投运时间不稳定,也就是说,能利用生物质气的显热来加热凝结水的工况不是常态的工况。在优化热力系统时,如果设计点选择的是不利用生物质气的显热来加热凝结水,那么在利用生物质气的显热来加热凝结水时,能耗和
Figure BDA0001778788780000041
损失达不到最低;而如果设计点选择的是利用生物质气的显热来加热凝结水,那么在不利用生物质气的显热来加热凝结水时,能耗和
Figure BDA0001778788780000042
损失达不到最低。而本方案对热力系统无影响,热力系统可以按能耗和
Figure BDA0001778788780000043
损失最低来设计;另一方面,无论生物质的来源是否稳定、制气是否稳定,都可以实现对脱硫废水的减排,甚至零排放。归根结底的原因在于,凝结水的加热是与电能生产紧密联系的过程,是连续的过程,而对脱硫废水的蒸发结晶是允许断续的过程,比如可以采用储存脱硫废水的方式完成时间上的断续。
4、本方案的再循环冷烟气从除尘器后抽出,故进入喷雾干燥塔的再循环热烟气含有的燃煤粉尘非常少,所以通过喷雾干燥塔的仓泵排出的盐结晶颗粒具有较高的纯度,可以被收集起来出售,具有较高的市场价值,能创造较高的多联产经济效益。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1为实施例一中高温生物质燃气冷却及余热利用系统示意图;
图2为实施例二中高温生物质燃气冷却及余热利用系统示意图;
图3为实施例三中高温生物质燃气冷却及余热利用系统示意图;
图4为实施例四中高温生物质燃气冷却及余热利用系统示意图;
图5为实施例五中高温生物质燃气冷却及余热利用系统示意图。
具体实施方式:
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
在一个或多个实施方式中,公开了一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统,如图1所示,包括:燃煤锅炉依次串联连接空预器、除尘器、引风机和脱硫岛,构成主烟道;脱硫岛产生的脱硫废水通过管道进入喷雾干燥塔。在引风机之后、脱硫岛之前的烟道上引出烟气再循环烟道,烟气再循环烟道与导热介质-烟气换热器连通,烟气进入导热介质-烟气换热器进行热交换,热交换后的烟气从导热介质-烟气换热器排出进入喷雾干燥塔,实现对脱硫废水的蒸发结晶,析出的盐结晶颗粒大部分通过自然沉降进入喷雾干燥塔的灰斗,少量盐结晶颗粒被夹杂在再循环废烟气中离开喷雾干燥塔。从喷雾干燥塔排出的烟气称为再循环废烟气。再循环废烟气从喷雾干燥塔接至除尘器入口的烟道与燃煤机组空预器出口的烟气汇合后进入除尘器中除尘。经过除尘器除尘的烟气接至引风机。
导热介质-烟气换热器通过导热介质泵或风机与燃气-导热介质换热器相连接。燃气-导热介质换热器接自生物质高温燃气管道。通过导热介质与高温燃气的换热将生物质高温燃气降温冷却,并将低温导热介质升温。降温冷却后的生物质中温燃气进入燃煤机组燃烧发电,升温后的导热介质称为高温导热介质,高温导热介质进入导热介质-烟气换热器与再循环冷烟气换热,被高温导热介质加热后的再循环烟气称为再循环热烟气,再循环热烟气进入喷雾干燥塔后与喷雾干燥塔内喷出的脱硫废水混合,实现对脱硫废水的蒸发结晶。
需要说明的是,导热介质包括导热油、氦气、超临界二氧化碳等。当采用液态导热介质如导热油时,导热介质泵或风机称为导热介质泵;当采用气态导热介质如氦气或超临界二氧化碳时,导热介质泵或风机称为导热介质风机。
另外,图1中的生物质气,即生物质燃气,下面附图中也是一样。
喷雾干燥塔内设有脱硫废水的喷头,脱硫废水通过喷头喷入喷雾干燥塔,并与再循环热烟气混合后发生蒸发结晶过程。喷雾干燥塔底部设有灰斗和仓泵,脱硫废水蒸发结晶产生的大量颗粒被收集到灰斗,灰斗中的颗粒积累到一定高度后通过仓泵排出。
实施例二
在另外一些实施方式中,公开了一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统,如图2所示,在脱硫岛与喷雾干燥塔之间设置脱硫废水储罐,脱硫岛的脱硫废水出口与脱硫废水储罐的入口连接,脱硫废水储罐的出口与喷雾干燥塔的入口连接。当生物质气化炉因故停运且停运时间较短时,由于生物质气停产,故燃煤机组产生的脱硫废水暂时储存在脱硫废水储罐中,当生物质气化炉投产时,再将脱硫废水储罐中的脱硫废水喷入喷雾干燥塔中。
需要说明的是,停运时间长短的界定可以根据实际情况进行确定。比如,设定一个阈值T,如果停运时间小于T,则可以认为是停运时间较短。T的值根据实际情况确定。
其余结构与实施例一结构相同,不再赘述。
实施例三
在另外一些实施方式中,公开了一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统,如图3所示,在脱硫岛与喷雾干燥塔之间设置脱硫废水储罐,脱硫岛的脱硫废水出口与脱硫废水储罐的入口连接,脱硫废水储罐的出口与喷雾干燥塔的入口连接。当生物质气化炉因故停运且停运时间较短时,由于生物质气停产,故燃煤机组产生的脱硫废水暂时储存在脱硫废水储罐中,当生物质气化炉投产时,再将脱硫废水储罐中的脱硫废水喷入喷雾干燥塔中。
另外,在燃煤锅炉与空预器之间的主烟道上设置与喷雾干燥塔连通的空预器旁路烟道,空预器旁路烟道上设置风门,当生物质气化炉因故停运且停运时间较长时,从燃煤机组的空预器前的烟道上引一路旁路烟气接入喷雾干燥塔,旁路烟气与脱硫废水混合后发生蒸发结晶过程;当生物质气化炉正常运行时,空预器旁路烟道上的风门关闭,旁路烟道不运行。
需要说明的是,停运时间长短的界定可以根据实际情况进行确定。比如,设定一个阈值T,如果停运时间小于T,则可以认为是停运时间较短;如果停运时间大于T,则可以认为是停运时间较长。T的值根据实际情况确定。
其余结构与实施例一结构相同,不再赘述。
实施例四
在另外一些实施方式中,公开了一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统,如图4所示,在脱硫岛与喷雾干燥塔之间设置脱硫废水储罐,脱硫岛的脱硫废水出口与脱硫废水储罐的入口连接,脱硫废水储罐的出口与喷雾干燥塔的入口连接。当生物质气化炉因故停运且停运时间较短时,由于生物质气停产,故燃煤机组产生的脱硫废水暂时储存在脱硫废水储罐中,当生物质气化炉投产时,再将脱硫废水储罐中的脱硫废水喷入喷雾干燥塔中。
需要说明的是,停运时间长短的界定可以根据实际情况进行确定。比如,设定一个阈值T,如果停运时间小于T,则可以认为是停运时间较短。T的值根据实际情况确定。
另外,在烟气再循环管道上设置烟气再循环风机,通过烟气再循环风机提高再循环管道内烟气的压头,保证烟气顺利流向喷雾干燥塔。
其余结构与实施例一结构相同,不再赘述。
实施例五
在另外一些实施方式中,公开了一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统,如图5所示,烟气再循环管道与除尘器和引风机之间的主烟道连接,在烟气再循环管道上设置烟气再循环风机。这样能够减小引风机的风量,节约投资成本。但是由于引风机是负压,因此需要设置烟气再循环风机来保证烟气能够通过烟气再循环管道进入喷雾干燥塔。
在脱硫岛与喷雾干燥塔之间设置脱硫废水储罐,脱硫岛的脱硫废水出口与脱硫废水储罐的入口连接,脱硫废水储罐的出口与喷雾干燥塔的入口连接。当生物质气化炉因故停运且停运时间较短时,由于生物质气停产,故燃煤机组产生的脱硫废水暂时储存在脱硫废水储罐中,当生物质气化炉投产时,再将脱硫废水储罐中的脱硫废水喷入喷雾干燥塔中。
另外,在燃煤锅炉与空预器之间的主烟道上设置与喷雾干燥塔连通的空预器旁路烟道,空预器旁路烟道上设置风门,当生物质气化炉因故停运且停运时间较长时,从燃煤机组的空预器前的烟道上引一路旁路烟气接入喷雾干燥塔,旁路烟气与脱硫废水混合后发生蒸发结晶过程;当生物质气化炉正常运行时,空预器旁路烟道上的风门关闭,旁路烟道不运行。
需要说明的是,停运时间长短的界定可以根据实际情况进行确定。比如,设定一个阈值T,如果停运时间小于T,则可以认为是停运时间较短;如果停运时间大于T,则可以认为是停运时间较长。T的值根据实际情况确定。
其余结构与实施例一结构相同,不再赘述。
实施例六
在另外一些实施方式中,公开了一种高温生物质燃气冷却及余热利用的方法,包括:
主烟道中的烟气经过烟气再循环管道进入导热介质-烟气换热器进行热交换后成为再循环热烟气,再循环热烟气进入喷雾干燥塔实现对脱硫废水的蒸发结晶;析出的盐结晶颗粒大部分通过自然沉降进入喷雾干燥塔的灰斗,少量盐结晶颗粒被夹杂在再循环废烟气中离开喷雾干燥塔。
喷雾干燥塔出来的烟气与燃煤机组空预器出口的烟气汇合后进入除尘器中除尘;
导热介质-烟气换热器中的导热介质与燃气-导热介质换热器中的生物质高温燃气进行热交换,热交换后的生物质燃气进入燃煤机组燃烧发电,热交换后的导热介质进入导热介质-烟气换热器与来自烟气再循环管道的烟气进行热交换。
当生物质气化炉停运且停运时间小于设定值时,由于生物质气停产,故燃煤机组产生的脱硫废水暂时储存在脱硫废水储罐中,当生物质气化炉投产时,再将脱硫废水储罐中的脱硫废水喷入喷雾干燥塔中。
当生物质气化炉停运且停运时间大于设定值时,从空预器前的主烟道上引一路旁路烟气接入喷雾干燥塔,旁路烟气与脱硫废水混合后发生蒸发结晶过程;当生物质气化炉正常运行时,关闭旁路烟道。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统,包括:由依次串联连接的燃煤锅炉、空预器、除尘器、引风机和脱硫岛构成的主烟道,其特征在于,还包括:烟气再循环管道、导热介质-烟气换热器、燃气-导热介质换热器以及喷雾干燥塔;
所述喷雾干燥塔连接至除尘器之前的主烟道,所述烟气再循环管道与除尘器之后的主烟道连接,所述主烟道经过烟气再循环管道与导热介质-烟气换热器连通;所述导热介质-烟气换热器的烟气与喷雾干燥塔连通,所述导热介质-烟气换热器的导热介质与燃气-导热介质换热器连通,所述燃气-导热介质换热器的燃气与燃煤锅炉连通;热交换后的导热介质进入导热介质-烟气换热器与来自烟气再循环管道的烟气进行热交换;
所述烟气再循环管道与引风机和脱硫岛之间的主烟道连接。
2.如权利要求1所述的一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统,其特征在于,所述烟气再循环管道上设置烟气再循环风机。
3.如权利要求1所述的一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统,其特征在于,所述烟气再循环管道与除尘器和引风机之间的主烟道连接,在所述烟气再循环管道上设置烟气再循环风机。
4.如权利要求1所述的一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统,其特征在于,在所述脱硫岛与喷雾干燥塔之间设置脱硫废水储罐,所述脱硫岛的脱硫废水出口与脱硫废水储罐的入口连接,脱硫废水储罐的出口与喷雾干燥塔的入口连接。
5.如权利要求1所述的一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统,其特征在于,所述喷雾干燥塔内设有脱硫废水的喷头,脱硫废水通过喷头喷入喷雾干燥塔,并与导热介质-烟气换热器排出的再循环热烟气混合后发生蒸发结晶过程;
进一步地,
喷雾干燥塔底部设有灰斗和仓泵,脱硫废水蒸发结晶产生的部分颗粒被收集到灰斗,灰斗中的颗粒积累到设定高度后通过仓泵排出。
6.如权利要求1所述的一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统,其特征在于,所述导热介质-烟气换热器通过导热介质泵或风机与燃气-导热介质换热器相连接;
进一步地,
所述导热介质包括导热油、氦气或者超临界二氧化碳。
7.如权利要求1所述的一种高温生物质燃气冷却及余热利用的系统,其特征在于,在燃煤锅炉与空预器之间的主烟道上设置与喷雾干燥塔连通的空预器旁路烟道,所述空预器旁路烟道上设置风门,当生物质气化炉正常运行时,空预器旁路烟道上的风门关闭,空预器旁路烟道不运行。
8.一种高温生物质燃气冷却及余热利用的方法,其特征在于,包括:
除尘器后的主烟道中的烟气经过烟气再循环管道进入导热介质-烟气换热器进行热交换后成为再循环热烟气,再循环热烟气进入喷雾干燥塔实现对脱硫废水的蒸发结晶;
析出的盐结晶颗粒部分通过自然沉降进入喷雾干燥塔的灰斗,部分盐结晶颗粒被夹杂在再循环废烟气中离开喷雾干燥塔;
喷雾干燥塔出来的烟气与燃煤机组空预器出口的烟气汇合后进入除尘器中除尘;
导热介质-烟气换热器中的导热介质与燃气-导热介质换热器中的生物质高温燃气进行热交换,热交换后的生物质燃气进入燃煤机组燃烧发电,热交换后的导热介质进入导热介质-烟气换热器与来自烟气再循环管道的烟气进行热交换。
9.如权利要求8所述的一种高温生物质燃气冷却及余热利用的方法,其特征在于,当生物质气化炉停运且停运时间小于设定值时,由于生物质气停产,故燃煤机组产生的脱硫废水暂时储存在脱硫废水储罐中,当生物质气化炉投产时,再将脱硫废水储罐中的脱硫废水喷入喷雾干燥塔中;
进一步地,
当生物质气化炉停运且停运时间大于设定值时,从空预器前的主烟道上引一路旁路烟气接入喷雾干燥塔,旁路烟气与脱硫废水混合后发生蒸发结晶过程;当生物质气化炉正常运行时,关闭旁路烟道。
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CN110594768B (zh) * 2019-09-12 2020-12-08 任才银 一种环保型冷热平衡热交换装置
CN110925744B (zh) * 2019-12-11 2021-09-17 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 冷烟再循环机组导热油回收旁路烟气热量系统及控制方法
CN115999176A (zh) * 2022-12-30 2023-04-25 佛山市骏鹰环境能源科技有限公司 一种陶瓷干燥造粒系统

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6774167B2 (ja) * 2014-08-07 2020-10-21 Jfeエンジニアリング株式会社 作物生産用施設への二酸化炭素含有ガスと熱の供給装置及び供給方法
CN104724779B (zh) * 2015-04-09 2016-08-17 西安热工研究院有限公司 净烟气再循环式脱硫废水喷雾处理系统
CN107245353A (zh) * 2017-07-21 2017-10-13 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 生物质气化‑循环流化床锅炉联合发电系统及工作方法
CN107381698A (zh) * 2017-08-09 2017-11-24 中国大唐集团科学技术研究院有限公司 利用烟气余热处理脱硫废水的系统及方法
CN107697967A (zh) * 2017-10-11 2018-02-16 江苏中建材环保研究院有限公司 一种燃煤电厂脱硫废水零排放系统及方法

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