CN114033510A - 一种利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置及其工作方法 - Google Patents

一种利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置及其工作方法，包括锅炉、汽轮机、引射塔和热网水加热器；锅炉的蒸汽出口连接汽轮机的入口，汽轮机出口连接引射塔的蒸汽入口，引射塔的蒸汽出口连接热网水加热器热端，热网水加热器冷端连接热网水。锅炉利用燃煤燃烧放出的热量加热液态水，使之变成高温高压的气体进入汽轮机，在汽轮机中做功后，进入引射塔中，引射塔内引射产生的水蒸气从引射塔蒸汽出口进入热网水加热器中，水蒸气与热网水加热器中的热网水进行换热，将热网水加热。实现机组抽汽和脱硫浆液余热及水分的回收利用。

Description

一种利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置及其工作方法
技术领域
本发明属于余热回收领域，涉及一种利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置及其工作方法。
背景技术
火电厂中的能量损失主要来源于工质循环做功中的冷端损失及排烟余热损失。其中，冷端损失通过增加回热和再热、实行热电联产等方式得到了有效降低，能量的主要损失集中在烟气余热中的热量损失，因此，需要采用经济合理的方式对烟气余热进行进一步回收利用。目前，燃煤烟气经过脱硫塔湿法脱硫后，由于烟气具有较高的温度，并含有较多的水蒸气，多采用喷淋换热器降低烟气温度，并回收利用烟气中的水蒸气潜热。
但烟气换热系数较低，需要的喷淋换热器体积较大，成本及施工改造较为复杂。由于烟气中存在一定的水蒸气和酸性杂质，对喷淋换热器存在一定的腐蚀。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置及其工作方法，实现机组抽汽和脱硫浆液余热及水分的回收利用。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置，包括锅炉、汽轮机、引射塔和热网水加热器；
锅炉的蒸汽出口连接汽轮机的入口，汽轮机出口连接引射塔的蒸汽入口，引射塔的蒸汽出口连接热网水加热器热端，热网水加热器冷端连接热网水。
优选的，汽轮机出口分为两路，一路连接引射塔的蒸汽入口，另一路连接有凝汽器入口，凝汽器出口连接锅炉的水入口。
进一步，凝汽器出口和锅炉的水入口之间设置有水泵。
优选的，锅炉的烟气出口连接有湿法脱硫塔的烟气入口，湿法脱硫塔的烟气出口连接有烟囱。
进一步，湿法脱硫塔的浆液出口连接引射塔的浆液入口，引射塔的浆液出口连接湿法脱硫塔的浆液入口。
再进一步，湿法脱硫塔的浆液出口和引射塔的浆液入口之间设置有脱硫浆液出口泵，引射塔的浆液出口和湿法脱硫塔的浆液入口之间设置有脱硫浆液入口泵。
优选的，引射塔内设置有脱硫浆液集管和脱硫浆液引射器，脱硫浆液引射器位于脱硫浆液集管上方，脱硫浆液集管连接引射塔的浆液入口，脱硫浆液引射器连接汽轮机出口。
优选的，引射塔内设置有除雾器，除雾器位于引射塔的蒸汽入口上方。
一种基于上述任意一项所述利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置的工作过程，包括以下过程：
锅炉利用燃煤燃烧放出的热量加热液态水，使之变成高温高压的气体进入汽轮机，在汽轮机中做功后，进入引射塔中，引射塔内引射产生的水蒸气从引射塔蒸汽出口进入热网水加热器中，水蒸气与热网水加热器中的热网水进行换热，将热网水加热。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过将汽轮机做功后的水蒸气进入引射塔中作为引射气体，将引射塔中的脱硫浆液作为被引射流体，通过汽轮机高速流动产生的引射作用，降低脱硫浆液的压力，从而使脱硫浆液中的液态水沸点降低并蒸发为气体，利用蒸发后的气体加热热网水，实现回收烟气余热用于日常生活供暖的功能。避免了烟气余热回收过程中烟气同换热器的直接接触，减少了烟气对金属换热器的腐蚀作用。利用引射蒸发的相变方式回收余热，避免了直接换热过程中烟气中水分凝结的露点限制，进一步提高了烟气余热回收的程度。
进一步，通过降低脱硫浆液水分含量和温度的方式，提高湿法脱硫塔中浆液脱除烟气硫分、回收烟气余热和水分的能力。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
其中：1-锅炉；2-给水泵；3-凝汽器；4-汽轮机；5-湿法脱硫塔；6-烟囱；7-脱硫浆液出口泵；8-脱硫浆液入口泵；9-引射塔；10-脱硫浆液集管；11-脱硫浆液引射器；12-除雾器；13-热网水加热器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，为本发明所述的利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置，包括燃煤发电机组中的锅炉1、给水泵2、凝汽器3、汽轮机4、湿法脱硫塔5、烟囱6、脱硫浆液出口泵7、脱硫浆液入口泵8、引射塔9、脱硫浆液集管10、脱硫浆液引射器11、除雾器12和热网水加热器13。
锅炉1的蒸汽出口连接汽轮机4的入口，汽轮机4出口汽轮机4出口分为两路，一路连接引射塔9的蒸汽入口，另一路连接凝汽器3入口，凝汽器3出口连接水泵2入口，水泵2出口连接锅炉1的水入口。
锅炉1的烟气出口连接有湿法脱硫塔5的烟气入口，湿法脱硫塔5的烟气出口连接有烟囱6。
引射塔9的蒸汽出口连接热网水加热器13热端，热网水加热器13冷端连接热网水。
湿法脱硫塔5的浆液出口连接引射塔9的浆液入口，引射塔9的浆液出口连接湿法脱硫塔5的浆液入口。湿法脱硫塔5的浆液出口和引射塔9的浆液入口之间设置有脱硫浆液出口泵7，引射塔9的浆液出口和湿法脱硫塔5的浆液入口之间设置有脱硫浆液入口泵8。
引射塔9内设置有脱硫浆液集管10、脱硫浆液引射器11和除雾器12，脱硫浆液引射器11位于脱硫浆液集管10上方，除雾器12位于脱硫浆液引射器11上方，脱硫浆液集管10连接引射塔9的浆液入口，脱硫浆液引射器11连接汽轮机4出口。
锅炉1中燃煤燃烧产生的烟气首先进入湿法脱硫塔5进行脱硫后，然后进入烟囱6排放；从汽轮机4而来的机组抽汽进入脱硫浆液引射器11中；湿法脱硫塔5产生的脱硫浆液首先经过脱硫浆液出口泵7进入脱硫浆液集管10中，经过引射提取水分后的脱硫浆液由引射塔9底部经脱硫浆液入口泵8返回至湿法脱硫塔5；引射塔9内引射产生的水蒸气从引射塔9上部进入热网水加热器13中。
发电机组运行过程中，锅炉1利用燃煤燃烧放出的热量加热由给水泵2而来的液态水，使之变成高温高压的气体进入汽轮机4，在汽轮机4中通过做功，进一步降低自身压力和温度，而后进入凝汽器3进行冷凝，变为液态水重新由给水泵2开始循环。锅炉1中燃烧产生的烟气经过脱硝和除尘后进入湿法脱硫塔5进行脱硫，从湿法脱硫塔5出来的脱硫浆液在吸收完烟气中的热量后，具有较高的温度且含有较多的水量，经过脱硫浆液出口泵7进入位于引射塔9内的浆液集管10，经过浆液集管10分配到各个脱硫浆液引射器11中。
通过从汽轮机4中抽取一部分机组用汽进入脱硫浆液引射器11中作为引射流体，利用机组抽汽在脱硫浆液引射器11中形成的高速气流，降低周围被引射的脱硫浆液的压力，从而使脱硫浆液中的水蒸气蒸发。蒸发后的水蒸气同机组抽汽沿引射塔9上部进入热网水加热器13中，冷凝并加热热网水，从而实现烟气余热到热网供水的回收利用，冷凝后的水同时可以作为发电机组或热网补水。被引射后的脱硫浆液沿引射塔9下部由脱硫浆液入口泵进入湿法脱硫塔5中再次对烟气进行脱硫。
本发明能够通过将机组抽汽引入脱硫浆液引射器11中作为引射气体，将由湿法脱硫塔5而来的脱硫浆液作为被引射流体，通过机组抽汽高速流动产生的引射作用，降低脱硫浆液进入脱硫浆液引射器11的压力，从而使脱硫浆液中的液态水沸点降低并蒸发为气体，利用蒸发后的气体加热热网水，实现回收烟气余热用于日常生活供暖的功能。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置，其特征在于，包括锅炉(1)、汽轮机(4)、引射塔(9)和热网水加热器(13)；
锅炉(1)的蒸汽出口连接汽轮机(4)的入口，汽轮机(4)出口连接引射塔(9)的蒸汽入口，引射塔(9)的蒸汽出口连接热网水加热器(13)热端，热网水加热器(13)冷端连接热网水。
2.根据权利要求1所述的利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置，其特征在于，汽轮机(4)出口分为两路，一路连接引射塔(9)的蒸汽入口，另一路连接有凝汽器(3)入口，凝汽器(3)出口连接锅炉(1)的水入口。
3.根据权利要求2所述的利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置，其特征在于，凝汽器(3)出口和锅炉(1)的水入口之间设置有水泵(2)。
4.根据权利要求1所述的利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置，其特征在于，锅炉(1)的烟气出口连接有湿法脱硫塔(5)的烟气入口，湿法脱硫塔(5)的烟气出口连接有烟囱(6)。
5.根据权利要求4所述的利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置，其特征在于，湿法脱硫塔(5)的浆液出口连接引射塔(9)的浆液入口，引射塔(9)的浆液出口连接湿法脱硫塔(5)的浆液入口。
6.根据权利要求5所述的利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置，其特征在于，湿法脱硫塔(5)的浆液出口和引射塔(9)的浆液入口之间设置有脱硫浆液出口泵(7)，引射塔(9)的浆液出口和湿法脱硫塔(5)的浆液入口之间设置有脱硫浆液入口泵(8)。
7.根据权利要求1所述的利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置，其特征在于，引射塔(9)内设置有脱硫浆液集管(10)和脱硫浆液引射器(11)，脱硫浆液引射器(11)位于脱硫浆液集管(10)上方，脱硫浆液集管(10)连接引射塔(9)的浆液入口，脱硫浆液引射器(11)连接汽轮机(4)出口。
8.根据权利要求1所述的利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置，其特征在于，引射塔(9)内设置有除雾器(12)，除雾器(12)位于引射塔(9)的蒸汽入口上方。
9.一种基于权利要求1-8任意一项所述利用机组抽汽的脱硫浆液提热取水装置的工作过程，其特征在于，包括以下过程：
锅炉(1)利用燃煤燃烧放出的热量加热液态水，使之变成高温高压的气体进入汽轮机(4)，在汽轮机(4)中做功后，进入引射塔(9)中，引射塔(9)内引射产生的水蒸气从引射塔(9)蒸汽出口进入热网水加热器(13)中，水蒸气与热网水加热器(13)中的热网水进行换热，将热网水加热。
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