CN203533668U - 一种燃机联合循环机组烟气深度冷却余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃机联合循环机组烟气深度冷却余热回收系统，所述冷凝式热交换器布置在冷烟囱内，所述冷烟囱的烟道进口与联络烟道连接贯通，所述冷烟囱出口与大气连接贯通，所述热烟囱的进口与余热锅炉的炉膛连接贯通，热烟囱有两个出口，一个直接排入大气，另一个与联络烟道连接，在所述冷烟囱和热烟囱之间安装有联络烟道，所述联络烟道上安装有烟气挡板及管道风机，所述烟气挡板位于热烟囱出口下方，所述冷凝液收集装置安装在冷烟囱的下端，所述热网供水系统位于冷烟囱出口下方，所述去热网水系统位于热网供水系统下方，所述去废水处理系统位于冷凝液手机装置下方，该燃机联合循环机组烟气深度冷却余热回收系统可以降低排烟温度、回收烟气的物理显热和潜热。

Description

一种燃机联合循环机组烟气深度冷却余热回收系统

技术领域

本实用新型属于余热回收利用节能技术领域，具体涉及燃机联合循环机组余热锅炉的烟气深度冷却余热回收利用。

背景技术

受材料耐酸性和防腐技术的限制，燃机联合循环机组余热锅炉的排烟温度均要控制在烟气露点温度以上，以防止低温腐蚀。因此，燃用天然气的F型燃机联合循环机组余热锅炉的排烟温度一般在80-90℃，而双压系统的E型燃机联合循环机组受蒸发量的限制，排烟温度一般在110-130℃。对于热电联供机组且供热凝结水要回收到汽水系统的，如不采用适当的措施，余热锅炉的排烟温度还会更高，可达125℃左右。过高的排烟温度，将烟气的物理显热和烟气中水蒸气的潜热作为废热随烟气通过烟囱排入了大气，不仅造成能源的大量浪费，同时也带来环境的热污染，鉴于此，如何基于现有的防腐材料和防腐技术，在保证机组纯发电出力的前提下，最大限度地降低排烟温度、回收烟气的物理显热和潜热，是待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以回收烟气的物理显热和烟气中水蒸气的潜热，而且冷凝液可吸收烟气中的部分有害成分(SO₂、NO_X)和微颗粒的燃机联合循环机组烟气深度冷却余热回收系统，以解决上述技术背景中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种燃机联合循环机组烟气深度冷却余热回收系统，包括冷凝式热交换器、冷烟囱、热烟囱、联络烟道、烟气挡板、管道风机、冷凝液收集装置、热网供水系统、去热网水系统、去废水处理系统，所述冷凝式热交换器布置在冷烟囱内，所述冷烟囱的烟道进口与联络烟道连接贯通，所述冷烟囱出口与大气连接贯通，所述热烟囱的进口与余热锅炉的炉膛连接贯通，热烟囱有两个出口，一个直接排入大气，另一个与联络烟道连接，在所述冷烟囱和热烟囱之间安装有联络烟道，所述联络烟道上安装有烟气挡板及管道风机，所述烟气挡板位于热烟囱出口下方，所述冷凝液收集装置安装在冷烟囱的下端，所述热网供水系统位于冷烟囱出口下方，所述去热网水系统位于热网供水系统下方，所述去废水处理系统位于冷凝液手机装置下方。

本实验新型中，所述冷凝式热交换器布置在冷烟囱内，冷凝式热交换器有1个冷水进口、1个热水出口，1个烟气进口，1个烟气出口。

本实验新型中，所述烟气挡板的开与关，可控制烟气的流动方向及流量，使余热锅炉的尾部烟道与冷烟囱或热烟囱的烟道贯通，烟气可经安装在冷烟囱的冷凝式热交换器冷却降温后排入大气或直接通过热烟囱排入大气。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该燃机联合循环机组烟气深度冷却余热回收系统，本实用新型对机组的现有系统、余热锅炉的结构及其运行不产生影响，不影响机组的最大出力，对现役机组只需要增加本实用新型而不改变其它设备、系统等就可以完成改造，达到降低排烟温度，提高余热锅炉效率的目的，本实用新型的冷凝式热交换器如需检修，可在机组运行下进行，控制烟气挡板的开与关，本实用新型除具备停炉时余热锅炉的保温保压功能外，还具备燃机热通道和余热锅炉炉膛快速冷却的功能，本实用新型具有减少排放的良好效果，通过烟气通过冷凝式热交换器中冷却，其中的水蒸气在凝结过程中，可吸收部分烟气组分或与烟气组分发生反应，使得排烟中的有害成分(如SO_X，NO_X)和微颗粒的含量降低，本实用新型节能效果显著：以某种燃机联合循环机组为例，当余热锅炉126℃的排烟经冷凝式热交换器分别冷却到90℃、70℃、50℃后释放的显热、潜热及节能效果的计算如下表所示。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种燃机联合循环机组烟气深度冷却余热回收系统，包括冷凝式热交换器1、冷烟囱2、热烟囱3、联络烟道4、烟气挡板5和6、管道风机7、冷凝液收集装置8、热网供水系统9、去热网水系统10、去废水处理系统11，所述冷凝式热交换器1布置在冷烟囱2内，所述冷烟囱2的烟道进口与联络烟道4连接贯通，所述冷烟囱2出口与大气连接贯通，所述热烟囱3的进口与余热锅炉的炉膛连接贯通，热烟囱3有两个出口，一个直接排入大气，另一个与联络烟道4连接，在所述冷烟囱2和热烟囱3之间安装有联络烟道4，所述联络烟道4上安装有烟气挡板5及管道风机7，所述烟气挡板6位于热烟囱3出口下方，所述冷凝液收集装置8安装在冷烟囱2的下端，所述热网供水系统9位于冷烟囱2出口下方，所述去热网水系统10位于热网供水系统9下方，所述去废水处理系统11位于冷凝液手机装置8下方。

本实验新型中，所述冷凝式热交换器1布置在冷烟囱2内，冷凝式热交换器1有1个冷水进口、1个热水出口，1个烟气进口，1个烟气出口。

本实验新型中，所述烟气挡板5和6的开与关，可控制烟气的流动方向及流量，使余热锅炉的尾部烟道与冷烟囱2或热烟囱3的烟道贯通，烟气可经安装在冷烟囱2的冷凝式热交换器1冷却降温后排入大气或直接通过热烟囱3排入大气。

本实用新型的工作原理：采用一种新型的连接方式，借助于烟气挡板的开与关，可控制烟气的流动方向及流量，使余热锅炉的尾部烟道与冷烟囱或热烟囱的烟道贯通，烟气可经安装在冷烟囱的冷凝式热交换器冷却降温后排入大气或直接通过热烟囱排入大气，当机组不需要带冷凝式热交换器运行或冷凝式热交换器需要检修维护时，可全关联络烟道上的烟气挡板，全开热烟囱中的烟气挡板，余热锅炉的烟气通过热烟囱直接排入大气，当机组带冷凝式热交换器运行时，全开联络烟道上的烟气挡板，关闭热烟囱中的烟气挡板，余热锅炉的烟气通过热烟囱的下部烟道、联络烟道、冷凝式热交换器，在冷凝式热交换器中与冷水进行热交换，释放物理显热和部分潜热，深度冷却后直接排入大气。当冷凝式热交换器金属壁温低于烟气中水蒸气的饱和温度(露点温度)时，水蒸气就开始凝结析出，并在重力的作用下与烟气逆向流动，汇聚到冷烟囱下部的冷凝液收集装置中。水蒸气在凝结过程和流动过程中，吸收或反应了烟气的气体组分和微颗粒。通过部分关闭或部分开启烟气挡板，可以调整排烟温度。为了保证机组带冷凝式热交换器运行时的出力，可启动管道风机，以降低燃气轮机的排气背压，对于二班制(DSS)模式运行的机组，为了保证机组的快速启动，减少启动时间，燃机熄火后可全关联络烟道的烟气挡板和热烟囱中的烟气挡板，以减缓余热锅炉的冷却速度，当机组因热力设备的故障特别是热通道的原因需要强迫停机抢修时，可全开联络烟道的烟气挡板和热烟囱中的烟气挡板，依靠冷烟囱、热烟囱的自生通风力，增加从压气机进气口的冷空气吸入量，以便燃机热通道和余热锅炉炉膛的快速冷却，使温度达到可接触温度，为检修提供条件。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种新型燃机联合循环机组烟气深度冷却余热回收系统，包括冷凝式热交换器、冷烟囱、热烟囱、联络烟道、烟气挡板、管道风机、冷凝液收集装置、热网供水系统、去热网水系统、去废水处理系统，所述冷凝式热交换器布置在冷烟囱内，所述冷烟囱的烟道进口与联络烟道连接贯通，所述冷烟囱出口与大气连接贯通，所述热烟囱的进口与余热锅炉的炉膛连接贯通，热烟囱有两个出口，一个直接排入大气，另一个与联络烟道连接，在所述冷烟囱和热烟囱之间安装有联络烟道，所述联络烟道上安装有烟气挡板及管道风机，所述烟气挡板位于热烟囱出口下方，所述冷凝液收集装置安装在冷烟囱的下端，所述热网供水系统位于冷烟囱出口下方，所述去热网水系统位于热网供水系统下方，所述去废水处理系统位于冷凝液手机装置下方。

2.根据权利要求书1所述的一种新型燃机联合循环机组烟气深度冷却余热回收系统，其特征在于：所述冷凝式热交换器布置在冷烟囱内，冷凝式热交换器1有1个冷水进口、1个热水出口，1个烟气进口，1个烟气出口。