CN116078220A - 火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统 - Google Patents

火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于氧化镁脱硫技术领域，尤其是涉及火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统，包括板式换热器，所述板式换热器包括板式换热器A和备用板式换热器B，板式换热器A和备用板式换热器B的结构相同，并均设置有烟气进管、烟气出管、脱硫系统工艺进水管和出水管，所述出水管固定连通有浆液池。本发明可以对布袋除尘器产生的高温烟气加以利用，对脱硫系统中的工艺水进行升温，以满足氧化镁制浆温度要求，整个过程不需要利用蒸汽热量，节省了蒸汽，降低了运行成本，且板式换热器会对高温烟气进行降温排出，以利于提高下游段脱硫系统脱硫效率，同时，温控监测机构，可以在板式换热器出现故障时，自动介入，以保证氧化镁制浆的正常进行。

Description

火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统
技术领域
本发明属于氧化镁脱硫技术领域，尤其是涉及火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统。
背景技术
氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺，氧化镁脱硫工艺在世界各地都有非常多的应用，氧化镁脱硫主要难点在制浆系统，由于氧化镁比氧化钙溶解度低很多，需要在热水中溶解，不能直接在冷水中溶解，冷水中溶解不及时会沉积到浆液池底部，造成堵塞沉积，还会影响浆液的碱度，进而影响脱硫的效率。
现有氧化镁脱硫系统制浆时要求采用50℃左右的水进行制浆，由于氧化镁溶解度低，无法实现氧化钙脱硫冷水制浆，而热水制浆需要耗费大量的蒸汽，造成大量的浪费，运行成本很高。
为此，我们提出火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统，包括板式换热器，所述板式换热器包括板式换热器A和备用板式换热器B，板式换热器A和备用板式换热器B的结构相同，并均设置有烟气进管、烟气出管、脱硫系统工艺进水管和出水管，所述出水管固定连通有浆液池，所述板式换热器A和备用板式换热器B以浆液池为轴心对称设置在其上方，浆液池中设置有搅拌腔和过滤腔，所述搅拌腔中转动设置有多个搅拌轴，且各个搅拌轴呈环形分布，各个所述搅拌轴上均固定设置有多个搅拌叶，所述浆液池上设置有与各个搅拌轴相配合的驱动机构，所述过滤腔和搅拌腔之间设置有泄压机构，所述浆液池上设置有温控监测机构。
在上述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统中，所述驱动机构由驱动仓、主齿轮、多个副齿轮和驱动电机组成，所述驱动仓固定设置于浆液池的上侧，且各个搅拌轴的上端延伸至驱动仓中并与对应的副齿轮固定套接，所述驱动电机固定设置于驱动仓上，且驱动电机的输出端延伸至驱动仓中并与主齿轮固定套接，所述主齿轮与各个副齿轮相啮合。
在上述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统中，所述泄压机构由泄压管、闭合板和压力弹簧组成，所述搅拌腔和过滤腔之间通过泄压管连通，所述闭合板转动设置于泄压管中，且闭合板可闭合泄压管，所述闭合板通过压力弹簧与泄压管的内壁固定连接，所述泄压管的顶部设置有过滤层。
在上述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统中，所述温控监测机构由热敏电阻、温控开关和监测灯组成，所述热敏电阻固定设置于浆液池的上侧内壁，所述温控开关和监测灯各设置有两组，两组温控开关和监测灯分别固定设置于浆液池的左右侧壁上，所述热敏电阻和温控开关电性连接，且温控开关与监测灯电性连接。
在上述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统中，所述温控开关由开关盒、电磁板、永磁块、复位弹簧、导电块、导电柱和转轴组成，所述开关盒固定设置于浆液池的一侧侧壁上，且电磁板嵌设于开关盒的上侧内壁，电磁板的一端为磁性块，另一端为固定块，所述永磁块通过转轴与开关盒转动连接，所述复位弹簧设置为两组，一组固定连接于电磁板的磁性块与永磁块之间，另一组复位弹簧的一端连接在永磁块之上，另一端固定连接在开关盒的底壁上，所述导电块设置为两个，两个导电块分别固定连接在永磁块的上下两侧，所述导电柱设置有两根，一根长的，一根短的，短的导电柱嵌设于电磁板上的固定块底壁之上，长的导电柱通过永磁块下侧固定的导电块、电磁板和复位弹簧与板式换热器A适配使用，短的导电柱通过永磁块上侧固定的导电块和复位弹簧与备用板式换热器B适配使用，所述电磁板与热敏电阻电性连接，且长的导电柱与监测灯电性连接，短的导电柱与出水管的出水阀进行电性连接。
在上述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统中，所述热敏电阻的外侧壁罩设有防护罩，且防护罩上固定连接有多个导热棒，所述导热棒的上端延伸至防护罩中并与热敏电阻接触连接。
在上述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统中，所述板式换热器的换热板壁厚为1mm，且板式换热器的板间距为20mm，所述板式换热器的烟气高温侧设计温度130～150℃，且烟气低温侧设计温度要大于烟气的露点温度10℃以上。
在上述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统中，所述主齿轮和副齿轮的齿数比为2:1。
在上述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统中，所述浆液池内部设置有电加热板，所述电加热板设置有两个，两个所述电加热板嵌设于搅拌腔内壁的左右两侧。
与现有的技术相比，本发明的有益效果在于：通过设置的板式换热器，及其上的烟气进管、烟气出管、脱硫系统工艺进水管和出水管的配合，可以将布袋除尘器产生的高温烟气的热量进行转换，并将收集的热量作用于脱硫系统工艺产生的废水上，使得升温的工艺水满足了氧化镁制浆温度要求，整个过程不需要利用蒸汽热量，节省了蒸汽，降低了运行成本，同时，通过设置的温控监测机构，可以在板式换热器A出现故障时，导致进入浆液池的水温变低时，自动介入，使得备用板式换热器B自启动对进入的水进行加热，保证水温，如若板式换热器A和备用板式换热器B同时出现故障时，工作人员可开启电加热板，继续对水进行加热，保证水温，通过板式换热器A、板式换热器B和电加热板的三重加热效果，为装置的正常运行提供保障，避免造成装置的停机而影响工作效率，如若板式换热器A、板式换热器B发生故障时，监测灯会自动亮起，提醒工作人员对板式换热器进行检修。
综上所述：通过本发明的设计，可以对布袋除尘器产生的高温烟气加以利用，对脱硫系统中的工艺水进行升温，以满足氧化镁制浆温度要求，整个过程不需要利用蒸汽热量，节省了蒸汽，降低了运行成本，且板式换热器会对高温烟气进行降温排出，以利于提高下游段脱硫系统脱硫效率，同时，温控监测机构，可以在板式换热器出现故障时，自动介入，以保证氧化镁制浆的正常进行。
附图说明
图1是本发明提供的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统的正视透视结构示意图；
图2是本发明提供的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统的温控开关的正视透视结构示意图；
图3是本发明提供的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统的温控开关的运作状态结构示意图；
图4是本发明提供的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统的驱动仓的俯视透视结构示意图；
图5是本发明提供的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统的泄压机构的正视透视结构示意图。
图中：1板式换热器、2烟气进管、3烟气出管、4脱硫系统工艺进水管、5出水管、6浆液池、7搅拌腔、8过滤腔、9搅拌轴、10搅拌叶、11驱动机构、111驱动仓、112主齿轮、113副齿轮、114驱动电机、12泄压机构、121泄压管、122闭合板、123压力弹簧、13温控监测机构、131热敏电阻、132温控开关、1321开关盒、1322电磁板、1323永磁块、1324复位弹簧、1325导电块、1326导电柱、1327转轴、133监测灯、14过滤层、15防护罩、16导热棒、17电加热板。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
如图1-5所示，火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统，包括板式换热器1，板式换热器1包括板式换热器A和备用板式换热器B，板式换热器A和板式换热器B的结构相同，并均设置有烟气进管2、烟气出管3、脱硫系统工艺进水管4和出水管5，出水管5固定连通有浆液池6，板式换热器A和备用板式换热器B以浆液池6为轴心对称设置在其上方，浆液池6中设置有搅拌腔7和过滤腔8，搅拌腔7中转动设置有多个搅拌轴9，且各个搅拌轴9呈环形分布，各个搅拌轴9上均固定设置有多个搅拌叶10，浆液池6上设置有与各个搅拌轴9相配合的驱动机构11；
驱动机构11由驱动仓111、主齿轮112、多个副齿轮113和驱动电机114组成，驱动仓111固定设置于浆液池6的上侧，且各个搅拌轴9的上端延伸至驱动仓111中并与对应的副齿轮113固定套接，驱动电机114固定设置于驱动仓111上，且驱动电机114的输出端延伸至驱动仓111中并与主齿轮112固定套接，主齿轮112与各个副齿轮113相啮合，通过设置的主齿轮112和各个副齿轮113的传动配合，使得驱动电机114可以控制各个搅拌轴9同步转动，以避免另外增设驱动设备的成本，主齿轮112和副齿轮113的齿数比为2:1，副齿轮113的齿数设计，可以提高搅拌轴9的转速，进而使得浆料可以得到更好的搅拌溶解；
过滤腔8和搅拌腔7之间设置有泄压机构12，泄压机构12由泄压管121、闭合板122和压力弹簧123组成，搅拌腔7和过滤腔8之间通过泄压管121连通，闭合板122转动设置于泄压管121中，且闭合板122可闭合泄压管121，闭合板122通过压力弹簧123与泄压管121的内壁固定连接，泄压管121的顶部设置有过滤层14，通过设置的压力弹簧123，可以使得在搅拌腔7中的水压过大时，利用水压挤压闭合板122，使得泄压管121自动开启泄压，且过滤层14的设置，可以避免浆料流出；
浆液池6上设置有温控监测机构13，温控监测机构13由热敏电阻131、温控开关132和监测灯133组成，热敏电阻131固定设置于浆液池6的上侧内壁，热敏电阻131的外侧壁罩设有防护罩15，且防护罩15上固定连接有多个导热棒16，导热棒16的上端延伸至防护罩15中并与热敏电阻131接触连接，防护罩15的设置，可以对热敏电阻131进行防护，导热棒16可以传热，便于热敏电阻131监测搅拌腔7内的温度，温控开关132和监测灯133各设置有两组，两组温控开关132和监测灯133分别固定设置于浆液池6的左右侧壁上，热敏电阻131和温控开关132电性连接，且温控开关132与监测灯133电性连接。，通过设置的热敏电阻131，可以在监测到搅拌腔7中的温度降低时，自动控制温控开关132自动闭合，使得监测灯133亮起，给予工作人员提醒；
温控开关132由开关盒1321、电磁板1322、永磁块1323、复位弹簧1324、导电块1325、导电柱1326和转轴1327组成，开关盒1321固定设置于浆液池6的一侧侧壁上，且电磁板1322嵌设于开关盒1321的上侧内壁，电磁板1322的一端为磁性块，另一端为固定块，永磁块1323通过转轴1327与开关盒1321转动连接，复位弹簧1324设置为两组，一组固定连接于电磁板1322的磁性块与永磁块1323之间，另一组复位弹簧1324的一端连接在永磁块1323之上，另一端固定连接在开关盒1321的底壁上，导电块1325设置为两个，两个导电块1325分别固定连接在永磁块1323的上下两侧，导电柱1326设置有两根，一根长的，一根短的，短的导电柱1326嵌设于电磁板1322上的固定块底壁之上，长的导电柱1326嵌设于开关盒1321的下侧内壁上，长的导电柱1326通过永磁块1323下侧固定的导电块1325、电磁板1322和复位弹簧1324与板式换热器A适配使用，短的导电柱1326通过永磁块1323上侧固定的导电块1325和复位弹簧1324与备用板式换热器B适配使用，电磁板1322与热敏电阻131电性连接，且长的导电柱1326与监测灯133电性连接，短的导电柱1326与出水管5的出水阀进行电性连接。
通过设置的电磁板1322，可以根据热敏电阻131的阻值变化，自动改变自身的磁性强度，进而配合永磁块1323和复位弹簧1324，可以自动控制导电块1325与导电柱1326对接或分离。
浆液池6内部设置有电加热板17，所述电加热板17设置有两个，两个电加热板17嵌设于搅拌腔7内壁的左右两侧。
现对本发明的操作原理做如下描述：
本系统使用时，将烟气进管2与布袋除尘器的排烟管道连通，烟气出管3与脱硫塔的进气管连通，且脱硫系统工艺进水管4与脱硫系统工艺排水管连通，浆液制备时，将氧化镁原料注入搅拌腔7中，随后，启动板式换热器A，板式换热器A会对从布袋除尘器进入的高温烟气进行换热，将换取的热量作用于从脱硫系统工艺中进入的工艺水，使得升温的工艺水进入搅拌腔7中，降温后的烟气会从烟气出管3排向脱硫塔，烟气温度降低后有利于提高下游段脱硫系统脱硫效率；
制备过程中，启动驱动电机114，驱动电机114会控制主齿轮112转动，在各个副齿轮113的传动配合下，各个搅拌轴9会同步转动，利用其上的搅拌叶10搅动浆液，以加快氧化镁的溶解，随着升温工业水的不断注入，水压上升时，会自动挤压闭合板122，使得泄压管121开启自动泄压，且过滤层14的设置，可以避免浆料流出；
当板式换热器A换热出现故障，导致工艺水无法升温时，此时搅拌腔7中的温度会降低，进而导热棒16传递的热量变低，使得热敏电阻131的阻值自动降低，此时电磁板1322上的磁性块的磁性会增强，进而对于永磁块1323的排斥力会增强，永磁块1323会克服复位弹簧1324下移，推动一端的永磁块1323通过转轴1327以逆时针方向旋转，使得永磁块1323下方连接的导电块1325与较长的导电柱1326对接，使得监测灯133通电亮起，监测灯133会提醒工作人员对故障的板式换热器A进行检修，当永磁块1323推动永磁块1323以逆时针方向旋转的同时，另一端的永磁块1323也会逆时针方向旋转，使得永磁块1323上方连接的导电块1325与较短的导电柱1326对接，以此将备用板式换热器B处的出水管5的出水阀进行开启，使得备用板式换热器B自动介入对工艺水进行加热，保证工艺水的温度，以保证制浆作业的正常进行；
如若当板式换热器A和备用板式换热器B同时出现故障时，使用者可开启嵌设于搅拌腔7内壁左右两侧的电加热板17，通过电加热板17继续对水进行加热，保证水温，本装置通过板式换热器A、板式换热器B和电加热板17三者的配合，提供了三重加热效果，为装置的正常运行提供保障，避免造成装置的停机而影响工作效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统，包括板式换热器(1)，其特征在于，所述板式换热器(1)包括板式换热器A和备用板式换热器B，板式换热器A和备用板式换热器B的结构相同，并均设置有烟气进管(2)、烟气出管(3)、脱硫系统工艺进水管(4)和出水管(5)，所述出水管(5)固定连通有浆液池(6)，所述板式换热器A和板式换热器B以浆液池(6)为轴心对称设置在其上方，所述浆液池(6)中设置有搅拌腔(7)和过滤腔(8)，所述搅拌腔(7)中转动设置有多个搅拌轴(9)，且各个搅拌轴(9)呈环形分布，各个所述搅拌轴(9)上均固定设置有多个搅拌叶(10)，所述浆液池(6)上设置有与各个搅拌轴(9)相配合的驱动机构(11)，所述过滤腔(8)和搅拌腔(7)之间设置有泄压机构(12)，所述浆液池(6)上设置有温控监测机构(13)。
2.根据权利要求1所述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统，其特征在于，所述驱动机构(11)由驱动仓(111)、主齿轮(112)、多个副齿轮(113)和驱动电机(114)组成，所述驱动仓(111)固定设置于浆液池(6)的上侧，且各个搅拌轴(9)的上端延伸至驱动仓(111)中并与对应的副齿轮(113)固定套接，所述驱动电机(114)固定设置于驱动仓(111)上，且驱动电机(114)的输出端延伸至驱动仓(111)中并与主齿轮(112)固定套接，所述主齿轮(112)与各个副齿轮(113)相啮合。
3.根据权利要求1所述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统，其特征在于，所述泄压机构(12)由泄压管(121)、闭合板(122)和压力弹簧(123)组成，所述搅拌腔(7)和过滤腔(8)之间通过泄压管(121)连通，所述闭合板(122)转动设置于泄压管(121)中，且闭合板(122)可闭合泄压管(121)，所述闭合板(122)通过压力弹簧(123)与泄压管(121)的内壁固定连接，所述泄压管(121)的顶部设置有过滤层(14)。
4.根据权利要求1所述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统，其特征在于，所述温控监测机构(13)由热敏电阻(131)、温控开关(132)和监测灯(133)组成，所述热敏电阻(131)固定设置于浆液池(6)的上侧内壁，所述温控开关(132)和监测灯(133)各设置有两组，两组所述温控开关(132)和监测灯(133)分别固定设置于浆液池(6)的左右侧壁上，所述热敏电阻(131)和温控开关(132)电性连接，且温控开关(132)与监测灯(133)电性连接。
5.根据权利要求4所述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统，其特征在于，所述温控开关(132)由开关盒(1321)、电磁板(1322)、永磁块(1323)、复位弹簧(1324)、导电块(1325)、导电柱(1326)和转轴(1327)组成，所述开关盒(1321)固定设置于浆液池(6)的一侧侧壁上，且电磁板(1322)嵌设于开关盒(1321)的上侧内壁，电磁板(1322)的一端为磁性块，另一端为固定块，所述永磁块(1323)通过转轴(1327)与开关盒(1321)转动连接，所述复位弹簧(1324)设置为两组，一组固定连接于电磁板(1322)的磁性块与永磁块(1323)之间，另一组复位弹簧(1324)的一端连接在永磁块(1323)之上，另一端固定连接在开关盒(1321)的底壁上，所述导电块(1325)设置为两个，两个导电块(1325)分别固定连接在永磁块(1323)的上下两侧，所述导电柱(1326)设置有两根，一根长的，一根短的，短的导电柱(1326)嵌设于电磁板(1322)上的固定块底壁之上，长的导电柱(1326)嵌设于开关盒(1321)的下侧内壁上，长的导电柱(1326)通过永磁块(1323)下侧固定的导电块(1325)、电磁板(1322)和复位弹簧(1324)与板式换热器A适配使用，短的导电柱(1326)通过永磁块(1323)上侧固定的导电块(1325)和复位弹簧(1324)与备用板式换热器B适配使用，所述电磁板(1322)与热敏电阻(131)电性连接，且长的导电柱(1326)与监测灯(133)电性连接，短的导电柱(1326)与出水管(5)的出水阀进行电性连接。
6.根据权利要求5所述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统，其特征在于，所述热敏电阻(131)的外侧壁罩设有防护罩(15)，且防护罩(15)上固定连接有多个导热棒(16)，所述导热棒(16)的上端延伸至防护罩(15)中并与热敏电阻(131)接触连接。
7.根据权利要求1所述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统，其特征在于，所述板式换热器(1)的换热板壁厚为1mm，且板式换热器(1)的板间距为20mm，所述板式换热器(1)的烟气高温侧设计温度130～150℃，且烟气低温侧设计温度要大于烟气的露点温度10℃以上。
8.根据权利要求2所述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统，其特征在于，所述主齿轮(112)和副齿轮(113)的齿数比为2:1。
9.根据权利要求1所述的火力发电厂利用废热进行氧化镁法脱硫浆液制备的系统，其特征在于，所述浆液池(6)内部设置有电加热板(17)，所述电加热板(17)设置有两个，两个所述电加热板(17)嵌设于搅拌腔(7)内壁的左右两侧。
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