CN204421044U - 基于冷热联供的烟气余热利用装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于冷热联供的烟气余热利用装置，用于安装布置在火力发电厂的间接空冷塔内脱硫吸收塔的入口烟道处，所述烟气余热利用装置包括多个烟气换热器，每个所述烟气换热器包括多个换热管道，所述换热管道外侧为烟气通道，所述换热管道与冷热联供系统的回水管道联通。本实用新型的烟气余热利用装置充分利用了间接冷却塔内的空间，把基于冷热联供的烟气余热利用装置布置在间接空冷塔内的脱硫吸收塔的入口烟道处，解决了厂区由于增设烟气余热利用装置的拥挤问题。并且冷热联供系统可以在采暖期加热热网的供暖热水以及非采暖期加热制冷驱动水，节约了电厂的生产成本，增加了电厂的收入。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种节能环保技术，尤其是一种基于冷热联供的烟气余热利用装置。
背景技术
火力发电厂排烟热损失是锅炉最大的一项损失，排烟温度每升高12～15℃，排烟热损失增加1％左右。因此，烟气余热回收技术是节能效益明显、见效快的节能技术。另外，石灰石—石膏湿法脱硫工艺中运行温度较低，低于锅炉设计排烟温度，通常在脱硫系统中需要采用喷水的方式来冷却烟温，这样不仅损失了烟气的热量，而且增加了电厂的用水量，同时也增加了净烟气中的水蒸汽含量，烟气排放量的增加还影响电厂周围环境的环保状况；由以上分析可知，在燃煤锅炉进行湿法脱硫的过程中，锅炉出口的烟气热量基本都没有回收利用，而且增加了运行能耗和环保排放的压力。因此，需要一种烟气冷却技术来解决余热回收和环保排放的问题。
电厂现有的烟气余热利用换热器安装位置有三种：除尘器前安装(一级布置)、脱硫吸收塔前安装(一级布置)、除尘器前和脱硫吸收塔前安装(二级布置)。布置在除尘器前可降低除尘器前烟气温度，通过降低排烟温度，可降低烟气的粉尘比电阻、体积流量和烟气速度，从而提高除尘器效率，减少粉尘排放；布置在脱硫吸收塔之前，冷却的烟气直接进入脱硫塔，低温烟气不存在对后续设备造成低温腐蚀危害，可以最大程度的地利用烟气余热和减少脱硫吸收塔喷雾降温水耗；分两级布置在除尘器前和脱硫吸收塔前综合以上两种布置的优点，但系统布置复杂，投资较高。
根据烟气换热器加热介质的不同，现有烟气余热利用换热器技术方案包括：加热低加凝结水；加热热水(生活热水、热网水等)；热风暖风器方案。经过烟气换热器水侧与低压加热器并联、串联或串并联来加热凝结水，从而 减少系统从汽轮机的抽汽量，减少发电煤耗。烟气余热加热凝结水排挤低加抽汽做功后会产生乏汽损失，因此其节能效果有限。
在国外，烟气余热换热器较早得到了应用。在德国，由于德国电厂燃烧煤种多为褐煤，排烟温度高，烟气余热利用装置被广泛应用在电厂设计中。如德国黑泵(Schwaree Pumpe)电厂加热给水的烟气余热利用装置布置在电除尘器和脱硫装置之间，其设置类似于炉外布置的省煤器，烟气通过余热利用装置温度由170℃降到130℃后进入脱硫装置。德国电厂采用分隔烟道系统充分降低排烟温度，把低温省煤器加装在空气预热器的旁路烟道中，在烟气热量足够的前提下引入部分烟气到旁路烟道加热锅炉给水。
目前火力发电厂进行烟气余热利用方案中还是存在有以下问题：占地面积增大、对于纯凝机组烟气余热加热凝结水排挤低加抽汽做功会产生乏汽损失；对于回收热网疏水加热凝结水的热电联产机组，冬季为保证低压加热器最低凝结水量，几乎不能利用烟气余热加热凝结水，烟气余热利用率降低。对于回收热网疏水加热凝结水的热电联产机组，冬季供暖季可以加热热网水，但非供暖期加热凝结水还是受乏汽损失的限制。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于冷热联供的烟气余热利用装置，以减少或避免前面所提到的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种基于冷热联供的烟气余热利用装置，用于安装布置在火力发电厂的间接空冷塔内脱硫吸收塔的入口烟道处，其中，所述烟气余热利用装置包括多个烟气换热器，每个所述烟气换热器包括多个换热管道，所述换热管道外侧为烟气通道，所述换热管道与冷热联供系统的回水管道联通；所述间接空冷塔内脱硫吸收塔的入口烟道的烟气经所述烟气换热器的烟气进口进入所述烟气换热器后经所述烟气换热器的烟气出口排出，所述回水管道内的冷热水经所述烟气加热后回流入所述回水管道。
优选地，所述回水管道内在采暖期为供暖热水，在非采暖期为制冷驱动水。
优选地，所述多个烟气换热器的所述换热管道的出口的冷热水经三通汇流至一个总管道，所述总管道再将所述冷热水送回所述回水管道中。
优选地，每个所述烟气换热器的进水量由调节阀控制调节，进而控制每个所述烟气换热器的出口烟温。
优选地，所述换热管道的外侧为09CrCuSb钢，所述换热管道的内侧壁为20号钢。
优选地，所述回水管道在进入所述烟气余热回收装置前加装有增压泵。
优选地，每个所述烟气换热器均设置有压力监视表。
本实用新型所提出的基于冷热联供的烟气余热利用装置，充分利用了间接冷却塔内的空间，把基于冷热联供的烟气余热利用装置布置在间接空冷塔内的脱硫吸收塔的入口烟道处，解决了厂区由于增设烟气余热利用装置的拥挤问题。并且多个烟气余热利用装置布置在同一塔内，减少了运行维护费，实现了集中布置，便于运行和管理，大大提高了热电厂烟气的利用率，可达到合理利用能源，达到节能降耗、减少污染物排放的目的。
并且冷热联供系统可以在采暖期加热热网的供暖热水以及非采暖期加热制冷驱动水，在不增加电厂燃煤量、环保排放量的基础上，回收烟气的余热向城市供热、云计算提供制冷驱动热源，节约了电厂的生产成本，增加了电厂的收入。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，
图1显示的是根据本实用新型的一个具体实施例的基于冷热联供的烟气余热利用装置的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。
图1显示的是根据本实用新型的一个具体实施例的基于冷热联供的烟气余热利用装置的结构示意图，如图所示，本实用新型的基于冷热联供的烟气 余热利用装置，用于安装布置在火力发电厂的间接空冷塔内脱硫吸收塔(图中未示出)的入口烟道处，其中，所述烟气余热利用装置包括多个烟气换热器10，每个所述烟气换热器10包括多个换热管道11，所述换热管道11外侧为烟气通道(图中箭头F方向表示的为烟气通道的烟气流动方向)，所述换热管道11与冷热联供系统的回水管道20联通；所述间接空冷塔内脱硫吸收塔的入口烟道的烟气经所述烟气换热器10的烟气进口12进入所述烟气换热器10后经所述烟气换热器10的烟气出口13排出，所述回水管道10内的冷热水经所述烟气加热后回流入所述回水管道20。
本实用新型的上述实施方案充分利用了间接冷却塔内的空间，把基于冷热联供的烟气余热利用装置布置在间接空冷塔内的脱硫吸收塔的入口烟道处，解决了厂区由于增设烟气余热利用装置的拥挤问题。并且多个烟气余热利用装置布置在同一塔内，减少了运行维护费，实现了集中布置，便于运行和管理，大大提高了热电厂烟气的利用率，可达到合理利用能源，达到节能降耗、减少污染物排放的目的。
另外，所述回水管道20内可以在采暖期为供暖热水，在非采暖期为制冷驱动水。也就是冷热联供系统可以在采暖期加热热网的供暖热水以及非采暖期加热制冷驱动水，在不增加电厂燃煤量、环保排放量的基础上，回收烟气的余热向城市供热、云计算提供制冷驱动热源，节约了电厂的生产成本，增加了电厂的收入。
如图，在一个优选实施例中，所述多个烟气换热器10的所述换热管道11的出口的冷热水经三通汇流至一个总管道21，所述总管道21再将所述冷热水送回所述回水管道20中。
另外，为了控制每个烟气换热器10的出口烟温，可以设置调节阀14控制每个烟气换热器10的进水量，以获得烟气余热资源回收利用的最大效益。
进一步地，由于换热管道的管壁最低温度处在烟气的酸露点温度以下，容易造成酸露腐蚀。为了防止换热器的酸露腐蚀，在另一个优选实施例中，所述换热管道11的外侧为09CrCuSb钢(ND钢)，所述换热管道的内侧壁为20号钢的厚壁管，可以在保证换热面最低温度不低于80℃的情况下将设备的腐蚀风险降到最低。
为了克服烟气余热利用装置冷源侧受热面及系统管道阻力，回水管道20 在进入所述烟气余热回收装置10前加装有增压泵15。
另外，每个所述烟气换热器10均设置有压力监视表16，增压泵15可以根据压力监视表16的压力变化进行变频跟踪调节。
综上所述。本实用新型的烟气余热利用装置充分利用了间接冷却塔内的空间，把基于冷热联供的烟气余热利用装置布置在间接空冷塔内的脱硫吸收塔的入口烟道处，解决了厂区由于增设烟气余热利用装置的拥挤问题。并且冷热联供系统可以在采暖期加热热网的供暖热水以及非采暖期加热制冷驱动水，节约了电厂的生产成本，增加了电厂的收入。
本领域技术人员应当理解，虽然本实用新型是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本实用新型的保护范围。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (7)
1.一种基于冷热联供的烟气余热利用装置，用于安装布置在火力发电厂的间接空冷塔内脱硫吸收塔的入口烟道处，其特征在于，所述烟气余热利用装置包括多个烟气换热器，每个所述烟气换热器包括多个换热管道，所述换热管道外侧为烟气通道，所述换热管道与冷热联供系统的回水管道联通；所述间接空冷塔内脱硫吸收塔的入口烟道的烟气经所述烟气换热器的烟气进口进入所述烟气换热器后经所述烟气换热器的烟气出口排出，所述回水管道内的冷热水经所述烟气加热后回流入所述回水管道。
2.如权利要求1所述的烟气余热利用装置，其特征在于，所述回水管道内在采暖期为供暖热水，在非采暖期为制冷驱动水。
3.如权利要求1所述的烟气余热利用装置，其特征在于，所述多个烟气换热器的所述换热管道的出口的冷热水经三通汇流至一个总管道，所述总管道再将所述冷热水送回所述回水管道中。
4.如权利要求1所述的烟气余热利用装置，其特征在于，每个所述烟气换热器的进水量由调节阀控制调节，进而控制每个所述烟气换热器的出口烟温。
5.如权利要求1所述的烟气余热利用装置，其特征在于，所述换热管道的外侧为09CrCuSb钢，所述换热管道的内侧壁为20号钢。
6.如权利要求1-5之一所述的烟气余热利用装置，其特征在于，所述回水管道在进入所述烟气余热回收装置前加装有增压泵。
7.如权利要求6所述的烟气余热利用装置，其特征在于，每个所述烟气换热器均设置有压力监视表。
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