CN110425902A - 一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统及方法，系统包括燃煤锅炉、湿法脱硫塔、闪蒸塔、吸收式热泵、汽轮机和热网加热器；燃煤锅炉的出烟口连通湿法脱硫塔的进烟口；燃煤锅炉的蒸汽出口连接汽轮机的蒸汽入口；汽轮机中部设有抽汽口，抽汽口分别与热网加热器及吸收式热泵连通；湿法脱硫塔底部出口通过第一浆液泵连通闪蒸塔进口，闪蒸塔冷浆液出口通过第二浆液泵连通湿法脱硫塔上部进口；闪蒸塔负压蒸汽出口连接吸收式热泵的负压蒸汽入口。本发明能够回收湿法脱硫塔内脱硫浆液的热量，深度回收脱硫后烟气余热，提高能源利用效率，增加机组供热能力，具有显著的经济效益。

Description

一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统及方法
技术领域
本发明属于火力发电节能减排领域，具体涉及一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统及方法。
背景技术
燃煤热电联产机组湿法脱硫后的烟气内水蒸气含量高，水蒸气凝结潜热高，致使排烟余热损失巨大。深度回收利用水蒸气凝结潜热在内的烟气余热可大幅度提高热电联产机组的供热能力；同时，利用烟气内水蒸气凝结形成的水分可有效降低机组水耗。
多数燃煤热电联产机组湿法脱硫塔已经接近水平衡临界点，目前较多采用低温省煤器降低烟气温度的技术与脱硫废水烟道蒸发技术，会加剧湿法脱硫塔的水平衡问题，致使脱硫塔无法正常工作。
此外，烟气中水蒸气直接排入大气并在烟囱附近冷凝，既造成水量损失，又会形成白色烟羽现象。针对电力、钢铁等重点行业，各地政府陆续出台消除有色烟羽规定，规定中鼓励采用余热回收的方式消除有色烟羽，收集烟气中水分，减少可溶性盐、硫酸雾、有机物等可凝结颗粒物排放。
深度回收利用包括水蒸气凝结潜热在内的烟气余热与冷凝水，对节省能源、降低水耗和减少污染物排放都有重要意义。
现有技术中存在烟气中水蒸气含量高，水蒸气潜热大，排入大气后会形成白色烟羽，且造成热量浪费；采用低温省煤器降低烟气温度技术与脱硫废水烟道蒸发技术，会加剧湿法脱硫塔的水平衡问题，致使脱硫塔无法正常工作的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统及方法，以解决现有技术存在的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统，包括燃煤锅炉、湿法脱硫塔、闪蒸塔、吸收式热泵、汽轮机和热网加热器；
燃煤锅炉的出烟口连通湿法脱硫塔的进烟口；燃煤锅炉的蒸汽出口连接汽轮机的蒸汽入口；汽轮机中部设有抽汽口，抽汽口分别与热网加热器及吸收式热泵连通；
湿法脱硫塔底部出口通过第一浆液泵连通闪蒸塔进口，闪蒸塔冷浆液出口通过第二浆液泵连通湿法脱硫塔上部进口；闪蒸塔负压蒸汽出口连接吸收式热泵的负压蒸汽入口。
进一步的，还包括除尘器、引风机和烟囱；
燃煤锅炉的出烟口依次经过除尘器、引风机连通湿法脱硫塔的进烟口，湿法脱硫塔上部烟气出口连通烟囱。
进一步的，还包括凝汽器，汽轮机的乏汽出口连接凝汽器的入口。
进一步的，热网加热器出水口连通热网供水。
进一步的，吸收式热泵的蒸发器出口设有抽真空装置。
进一步的，还包括热网回水管路，热网回水管路分为两路，其中一路通过阀门连通吸收热泵进水口，另一路与吸收热泵出水口一同连接热网加热器进水口。
一种湿法脱硫后烟气余热回收利用方法，包括：
燃煤锅炉产生的烟气送入湿法脱硫塔中，烟气在湿法脱硫塔内发生脱硫反应形成脱硫浆液，脱硫浆液通过湿法脱硫塔底部出口经第一浆液泵送入闪蒸塔，闪蒸出负压蒸汽后降温成为冷浆液；
冷浆液经第二浆液泵通过湿法脱硫塔上部进口送入湿法脱硫塔内；
闪蒸塔闪蒸出的负压蒸汽送入吸收式热泵内换热；
燃煤锅炉产生的蒸汽送入汽轮机发电，汽轮机的中部设置抽汽口，一部分抽汽送入热网加热器，另一部分抽汽送入吸收式热泵作为吸收式热泵驱动热源。
一种湿法脱硫后烟气余热回收利用方法，具体包括以下步骤：
燃煤锅炉产生的烟气经过除尘器，再由引风机送入湿法脱硫塔中；烟气在湿法脱硫塔内与顶部喷淋下来的脱硫浆液发生脱硫反应，同时降温增湿；湿法脱硫塔底部出口脱硫浆液经过第一浆液泵送入闪蒸塔，闪蒸塔内脱硫浆液经过蒸发冷却过程，闪蒸出负压蒸汽，同时降温成为冷浆液，冷浆液经过第二浆液泵7送入湿法脱硫塔，从顶部喷淋至塔内；经过喷淋及脱硫反应后烟气经过除雾器，离开湿法脱硫塔，送入烟囱，排入大气；
闪蒸塔闪蒸出的负压蒸汽送入吸收式热泵，并在吸收式热泵蒸发器内放热冷凝，成为凝结水，吸收式热泵蒸发器出口同时设置抽真空装置，抽出的不凝气体排入大气；
燃煤锅炉产生的蒸汽送入汽轮机发电，汽轮机的中部设置抽汽口，一部分抽汽送入热网加热器，另一部分抽汽送入吸收式热泵，作为吸收式热泵驱动热源；汽轮机的乏汽送至凝汽器；
热网回水管路分为两路，一路经过阀门送至吸收热泵，经过升温后与另一路未经过吸收热泵的热网回水混合，随后送入热网加热器，升温至热网所需温度后送入热网。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1)本发明能够回收湿法脱硫塔内脱硫浆液的热量，间接达到深度回收脱硫后烟气余热的目的，提高能源利用效率，增加机组供热能力，具有显著的经济效益。
2)本发明通过闪蒸的方法从脱硫浆液提取大量水蒸气，水蒸气凝结放热后形成的凝结水水质良好，可作为电厂除盐水补水或脱硫塔工艺水，减小电厂水耗。
3)本发明通过闪蒸的方法从脱硫浆液提取大量水蒸气后，使得脱硫塔内水平衡问题得以解决，避免了脱硫塔涨池引起的设备故障。
4)本发明脱硫浆液闪蒸后，实现了脱硫浆液的蒸发冷却，冷浆液喷淋烟气后可大幅降低离开脱硫塔的烟气温度与含水率，实现了消除白色烟羽的目的。
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发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统的结构示意图；
其中：1燃煤锅炉、2除尘器、3引风机、4湿法脱硫塔、5第一浆液泵、6闪蒸塔、7第二浆液泵、8烟囱、9吸收式热泵、10汽轮机、11热网加热器、12阀门、13抽真空装置。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
请参阅图1所示，本发明提供一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统，包括燃煤锅炉1、湿法脱硫塔4、闪蒸塔6、吸收式热泵9、汽轮机10和热网加热器11；
燃煤锅炉1的出烟口连通湿法脱硫塔4的进烟口；
燃煤锅炉1的蒸汽出口连接汽轮机10的蒸汽入口；
汽轮机10中部设有抽汽口，抽汽口分别与热网加热器11及吸收式热泵9连通；
湿法脱硫塔4底部出口通过第一浆液泵5连通闪蒸塔6进口，闪蒸塔6冷浆液出口通过第二浆液泵7连通湿法脱硫塔4上部进口；
闪蒸塔6负压蒸汽出口连通吸收式热泵9。
本发明提供一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统，还包括除尘器2、引风机3和烟囱8；
燃煤锅炉1的出烟口依次经过除尘器2、引风机3连通湿法脱硫塔4的进烟口，湿法脱硫塔4上部烟气出口连通烟囱8。
进一步的，还包括凝汽器14，汽轮机10产生的乏汽送至凝汽器。
进一步的，热网加热器11出水口连通热网供水。
进一步的，吸收式热泵9的蒸发器出口设有抽真空装置13。
进一步的，还包括热网回水管路，热网回水管路分为两路，其中一路通过阀门12连通吸收热泵9进水口，另一路与吸收热泵9出水口一同连接热网加热器11进水口。
本发明一种湿法脱硫后烟气余热回收利用方法，包括：
燃煤锅炉1产生的烟气送入湿法脱硫塔4中，烟气在湿法脱硫塔4内发生脱硫反应形成脱硫浆液，脱硫浆液通过湿法脱硫塔4底部出口经第一浆液泵5送入闪蒸塔6闪蒸出负压蒸汽后降温成为冷浆液；
冷浆液经第二浆液泵7通过湿法脱硫塔4上部进口送入湿法脱硫塔4内；
闪蒸塔6闪蒸出的负压蒸汽送入吸收式热泵9内换热；
燃煤锅炉1产生的蒸汽送入汽轮机10发电，汽轮机10的中部设置抽汽口，一部分抽汽送入热网加热器11，另一部分抽汽送入吸收式热泵9作为吸收式热泵9驱动热源。
一种湿法脱硫后烟气余热回收利用方法，具体工作流程为：燃煤锅炉1产生的烟气经过除尘器2，再由引风机3送入湿法脱硫塔4中。烟气在湿法脱硫塔4内与顶部喷淋下来的脱硫浆液发生脱硫反应，同时降温增湿。湿法脱硫塔4底部出口脱硫浆液经过第一浆液泵5送入闪蒸塔6，闪蒸塔6内脱硫浆液经过蒸发冷却过程，闪蒸出负压蒸汽，同时降温成为冷浆液，冷浆液经过第二浆液泵7送入湿法脱硫塔4，从顶部喷淋至塔内。经过喷淋及脱硫反应后烟气经过除雾器，离开湿法脱硫塔4，送入烟囱8，排入大气。闪蒸塔6闪蒸出的负压蒸汽送入吸收式热泵9，并在吸收式热泵9蒸发器内放热冷凝，成为凝结水，吸收式热泵9蒸发器出口同时设置抽真空装置13，抽出的不凝气体排入大气。燃煤锅炉1产生的蒸汽送入汽轮机10发电，汽轮机10的中部设置抽汽口，一部分抽汽送入热网加热器11，另一部分抽汽送入吸收式热泵9，作为吸收式热泵9驱动热源。汽轮机10的乏汽送至凝汽器。热网回水管路分为两路，一路经过阀门12送至吸收热泵9，经过升温后与另一路未经过吸收热泵9的热网回水混合，随后送入热网加热器11，升温至热网所需温度后送入热网。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (8)

1.一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统，其特征在于，包括燃煤锅炉(1)、湿法脱硫塔(4)、闪蒸塔(6)、吸收式热泵(9)、汽轮机(10)和热网加热器(11)；
燃煤锅炉(1)的出烟口连通湿法脱硫塔(4)的进烟口；燃煤锅炉(1)的蒸汽出口连接汽轮机(10)的蒸汽入口；汽轮机(10)中部设有抽汽口，抽汽口分别与热网加热器(11)及吸收式热泵(9)连通；
湿法脱硫塔(4)底部出口通过第一浆液泵(5)连通闪蒸塔(6)进口，闪蒸塔(6)冷浆液出口通过第二浆液泵(7)连通湿法脱硫塔(4)上部进口；闪蒸塔(6)负压蒸汽出口连接吸收式热泵(9)的负压蒸汽入口。
2.根据权利要求1所述的一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统，其特征在于，还包括除尘器(2)、引风机(3)和烟囱(8)；
燃煤锅炉(1)的出烟口依次经过除尘器(2)、引风机(3)连通湿法脱硫塔(4)的进烟口，湿法脱硫塔(4)上部烟气出口连通烟囱(8)。
3.根据权利要求1所述的一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统，其特征在于，还包括凝汽器，汽轮机(10)的乏汽出口连接凝汽器的入口。
4.根据权利要求1所述的一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统，其特征在于，热网加热器(11)出水口连通热网供水(16)。
5.根据权利要求1所述的一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统，其特征在于，吸收式热泵(9)的蒸发器出口设有抽真空装置(13)。
6.根据权利要求1所述的一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统，其特征在于，还包括热网回水管路，热网回水管路分为两路，其中一路通过阀门(12)连通吸收热泵(9)进水口，另一路与吸收热泵(9)出水口一同连接热网加热器(11)进水口。
7.一种湿法脱硫后烟气余热回收利用方法，其特征在于，基于权利要求1至6中任一项所述的一种湿法脱硫后烟气余热回收利用系统，包括：
燃煤锅炉(1)产生的烟气送入湿法脱硫塔(4)中，烟气在湿法脱硫塔(4)内发生脱硫反应形成脱硫浆液，脱硫浆液通过湿法脱硫塔(4)底部出口经第一浆液泵(5)送入闪蒸塔(6)，闪蒸出负压蒸汽后降温成为冷浆液；
冷浆液经第二浆液泵(7)通过湿法脱硫塔(4)上部进口送入湿法脱硫塔(4)内；
闪蒸塔(6)闪蒸出的负压蒸汽送入吸收式热泵(9)内换热；
燃煤锅炉(1)产生的蒸汽送入汽轮机(10)发电，汽轮机(10)的中部设置抽汽口，一部分抽汽送入热网加热器(11)，另一部分抽汽送入吸收式热泵(9)作为吸收式热泵(9)驱动热源。
8.根据权利要求7所述的一种湿法脱硫后烟气余热回收利用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
燃煤锅炉(1)产生的烟气经过除尘器(2)，再由引风机(3)送入湿法脱硫塔(4)中；烟气在湿法脱硫塔(4)内与顶部喷淋下来的脱硫浆液发生脱硫反应，同时降温增湿；湿法脱硫塔(4)底部出口脱硫浆液经过第一浆液泵(5)送入闪蒸塔(6)，闪蒸塔(6)内脱硫浆液经过蒸发冷却过程，闪蒸出负压蒸汽，同时降温成为冷浆液，冷浆液经过第二浆液泵7送入湿法脱硫塔(4)，从顶部喷淋至塔内；经过喷淋及脱硫反应后烟气经过除雾器，离开湿法脱硫塔(4)，送入烟囱(8)，排入大气；
闪蒸塔(6)闪蒸出的负压蒸汽送入吸收式热泵(9)，并在吸收式热泵(9)蒸发器内放热冷凝，成为凝结水，吸收式热泵(9)蒸发器出口同时设置抽真空装置(13)，抽出的不凝气体排入大气；
燃煤锅炉(1)产生的蒸汽送入汽轮机(10)发电，汽轮机(10)的中部设置抽汽口，一部分抽汽送入热网加热器(11)，另一部分抽汽送入吸收式热泵(9)，作为吸收式热泵(9)驱动热源；汽轮机(10)的乏汽送至凝汽器；
热网回水管路分为两路，一路经过阀门(12)送至吸收热泵(9)，经过升温后与另一路未经过吸收热泵(9)的热网回水混合，随后送入热网加热器(11)，升温至热网所需温度后送入热网。
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