CN204923035U - 一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统 - Google Patents

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郭宁宁
徐祥根
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Abstract

本实用新型公开了一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统，其连接在燃煤锅炉和烟囱之间。低温侧烟气净化余热换热器与烟囱之间安装有烟气再热器；高温侧烟气余热换热器、热交换器、低温侧烟气净化余热换热器形成一个循环介质管路；高温侧烟气余热换热器和烟气再热器形成另一个循环介质管路。燃煤锅炉的烟气综合处理系统将锅炉烟气余热高效的分级回收利用，高温侧烟气余热换热器能够吸收烟气热量，降低烟气温度，减少脱硫塔的喷水量,提高脱硫塔的工作效率。通过烟尘与换热管束表面凝结水膜碰撞、吸附降低烟尘浓度；利用烟气再热器加热烟气，起到提高烟气温度、提升烟气过热度，增大烟囱拔升力及降低烟气对烟囱的腐蚀作用。

Description

一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统
技术领域
本实用新型涉及燃煤烟气处理领域，尤其是一种集烟气余热回收、降污、除湿与再热系统于一体的燃煤锅炉的烟气综合处理系统。
背景技术
节能减排是关系经济社会可持续发展的重大战略问题，国家发改委、环境保护部和国家能源局3部委于2014年9月联合发布了《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014～2020年)》，要求东部地区新建燃煤机组排放基本达到燃气轮机组污染物排放限值，即基准氧含量6％条件下，烟尘、SO2、NOX排放浓度分别不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3，对中部和西部地区也提出了要求。
据电力规划设计总院预测，到2020年，全国火电装机容量将达12.2亿千瓦，新增装机容量约3亿千瓦。燃煤发电虽已是我国煤资源利用之“最清洁”方式，但因其基数大，其排放的废热、废气仍是制约环境发展的主要因素之一。
湿法脱硫后的烟温将至45℃～55℃，呈饱和状态，主要成分为水蒸气、CO2,、未脱除的SO3、SO2等酸性气体。低温下饱和的净烟气很容易产生冷凝酸，具有很强的腐蚀性。
脱硫后的饱和湿烟气若直接排放出带来对烟囱的严重腐蚀外，在环境保护上也会带来以下问题：①湿烟气温度较低，烟羽抬升高度低，不利于烟气扩散，将导致电厂周边污染集中；②因水蒸气的凝结使烟羽呈白色，即所谓的“白烟”现象，影响人们视觉，破坏城市景观；③凝结水可能造成烟囱下风向的降水，影响局部地区的气候。
实用新型内容
为了解决现有技术的不足，本实用新型提出了一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统。本实用新型能分级有效的提取烟气中的废热，冷凝烟气水分，进一步脱除酸性气体，降低烟尘浓度；并设置烟气再热器对烟气进行再热，提高烟气过热度，降低烟气对烟囱的腐蚀，减少烟囱的维护费用。
本实用新型采用如下技术方案：
一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统，其连接在燃煤锅炉和烟囱之间；所述燃煤锅炉的烟气综合处理系统包括依次连接的除尘装置、高温侧烟气余热换热器、脱硫塔和低温侧烟气净化余热换热器，所述低温侧烟气净化余热换热器与烟囱之间安装有烟气再热器；
高温侧烟气余热换热器出口主管路分成两个支路，一条支路通过热交换器连接低温侧烟气净化余热换热器的进口管路，低温侧烟气净化余热换热器和烟气再热器的出口管路连接高温侧烟气余热换热器进口管路，形成一个循环介质管路；
另一条支路连接烟气再热器的进口管路，烟气再热器的出口管与低温侧烟气净化余热换热器的出口管路汇合后连接高温侧烟气余热换热器进口管路，形成另一个循环介质管路。
进一步地，所述烟气再热器进口管路和出口管路之间还连接有加热源。
进一步地，所述加热源与烟气再热器之间的管路上安装有用于控制加热介质流量的调节阀。
进一步地，所述加热源与烟气再热器之间的管路上安装有泵组，泵组用于增加循环介质的压力。
进一步地，所述烟气再热器和热交换器的进出口管路上安装有用于控制循环介质流量的调节阀。
进一步地，所述热交换器连接被加热介质管道，被加热介质管道内的低温介质进入热交换器升温，并降低循环介质的温度。
进一步地，所述高温侧烟气余热换热器出口主管路上安装有泵组，泵组用于增加循环介质的压力。
进一步地，所述高温侧烟气余热换热器、低温侧烟气净化余热换热器及烟气再热器均为非金属换热器。
进一步地，所述高温侧烟气余热换热器、低温侧烟气净化余热换热器及烟气再热器均为非金属换热器，其均由密集排列的换热管束组成。
采用如上技术方案取得的有益技术效果为：
一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统将锅炉烟气余热高效的分级回收利用，高温侧烟气余热换热器能够吸收烟气余热，减少脱硫塔的喷水量，提高脱硫效率，此外高温侧烟气余热换热器还能阻挡烟气中的灰尘，减轻脱硫塔的工作压力；低温侧烟气净化余热换热器能吸收烟气余热，冷凝脱硫塔后烟气中水分，进一步将脱硫塔未脱除的SO3、SO2等酸性气体以酸液的形式凝结析出。通过烟尘与换热管束表面凝结水膜碰撞、吸附降低烟尘浓度；利用烟气再热器加热烟气，起到提高烟气温度和结露点、增大烟囱拔升力、降低烟气对烟囱的腐蚀、减少烟囱维护费用及延长烟囱使用寿命的作用。
附图说明
图1为燃煤锅炉的烟气综合处理系统示意图。
图中：1、锅炉；2、除尘装置；3、高温侧烟气余热换热器；4、调节阀；5、热交换器；6、泵组；7、脱硫塔；8、低温侧烟气净化余热换热器；9、烟气再热器；10、烟囱。
具体实施方式
结合附图1对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：
一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统，其连接在燃煤锅炉和烟囱之间。燃煤锅炉的烟气综合处理系统包括依次连接的除尘装置、高温侧烟气余热换热器、脱硫塔和低温侧烟气净化余热换热器，低温侧烟气净化余热换热器与烟囱之间安装有烟气再热器。
高温侧烟气余热换热器出口主管路分成两个支路，一条支路通过热交换器连接低温侧烟气净化余热换热器的进口管路，低温侧烟气净化余热换热器和烟气再热器的出口管路连接高温侧烟气余热换热器进口管路，形成一个循环介质管路；另一条支路连接烟气再热器的进口管路，烟气再热器的出口管与低温侧烟气净化余热换热器的出口管路汇合后连接高温侧烟气余热换热器进口管路，形成另一个循环介质管路。
烟气再热器进口管路和出口管路之间还连接有加热源。加热源与烟气再热器之间的管路上安装有用于控制加热介质流量的调节阀。加热源与烟气再热器之间的管路上安装有泵组，泵组用于增加循环介质的压力。加热源与高温侧烟气余热换热器配合工作，或者加热源与烟气再热器形成独立的循环管路，加热源用于加热烟气再热器内的烟气。
高温侧烟气余热换热器、低温侧烟气净化余热换热器及烟气再热器均为非金属换热器，其均由密集排列的换热管束组成。非金属换热器(如氟塑料换热器)其独特的耐酸蚀、耐温和不结垢性能，使之为现有技术中能用于烟气余热回收和烟气再热的最佳方案。
如图1所示，锅炉1尾部烟道排出的烟气经过除尘装置2后，再经过烟道进入高温侧烟气余热换热器3，与高温侧烟气余热换热器3的循环介质第一次热量交换，温度降低，进入脱硫塔7脱硫降温，然后经过低温侧烟气净化余热换热器8进行第二次余热回收，并冷凝烟气中的水分，降低烟气中的粉尘，再经过烟气再热器9使烟气再热，最后高温烟气经过烟囱10排往大气。
低温侧烟气净化余热换热器8中的循环介质吸收烟气中的热量后升温，进入高温侧烟气余热换热器3再次升温，经过泵组6升压，由调节阀4调节进入热交换器5和烟气再热器9的循环介质流量，其中进入热交换器5的循环介质与被加热介质热交换，降温后再次进入低温侧烟气净化余热换热器8循环，另一循环管路进入烟气再热器9加热烟气后，使循环介质温度降低，与低温侧烟气净化余热换热器8出口的循环介质汇合。
燃煤锅炉的烟气综合处理系统集烟气余热回收、降污、除湿与再热系统于一体，将锅炉烟气余热高效的分级回收利用，高温侧烟气余热换热器能够吸收烟气余热，减少脱硫塔的喷水量，提高脱硫效率，此外高温侧烟气余热换热器还能阻挡烟气中的灰尘，减轻脱硫塔的工作压力；低温侧烟气净化余热换热器能吸收烟气余热，冷凝脱硫塔后烟气中水分，进一步将脱硫塔未脱除的SO3、SO2等酸性气体以酸液的形式凝结析出。通过烟尘与换热管束表面凝结水膜碰撞、吸附降低烟尘浓度；利用烟气再热器加热烟气，起到提高烟气温度和结露点、增大烟囱拔升力、降低烟气对烟囱的腐蚀、减少烟囱维护费用及延长烟囱使用寿命的作用。
当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。

Claims (9)

1.一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统，其连接在燃煤锅炉和烟囱之间；所述燃煤锅炉的烟气综合处理系统包括依次连接的除尘装置、高温侧烟气余热换热器、脱硫塔和低温侧烟气净化余热换热器，其特征在于，所述低温侧烟气净化余热换热器与烟囱之间安装有烟气再热器；
高温侧烟气余热换热器出口主管路分成两个支路，一条支路通过热交换器连接低温侧烟气净化余热换热器的进口管路，低温侧烟气净化余热换热器和烟气再热器的出口管路连接高温侧烟气余热换热器进口管路，形成一个循环介质管路；
另一条支路连接烟气再热器的进口管路，烟气再热器的出口管与低温侧烟气净化余热换热器的出口管路汇合后连接高温侧烟气余热换热器进口管路，形成另一个循环介质管路。
2.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统，其特征在于，所述烟气再热器进口管路和出口管路之间还连接有加热源。
3.根据权利要求2所述的一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统，其特征在于，所述加热源与烟气再热器之间的管路上安装有用于控制加热介质流量的调节阀。
4.根据权利要求2所述的一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统，其特征在于，所述加热源与烟气再热器之间的管路上安装有泵组，泵组用于增加循环介质的压力。
5.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统，其特征在于，所述烟气再热器和热交换器的进出口管路上安装有用于控制循环介质流量的调节阀。
6.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统，其特征在于，所述热交换器连接被加热介质管道，被加热介质管道内的低温介质进入热交换器升温，并降低循环介质的温度。
7.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统，其特征在于，所述高温侧烟气余热换热器出口主管路上安装有泵组，泵组用于增加循环介质的压力。
8.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统，其特征在于，所述高温侧烟气余热换热器、低温侧烟气净化余热换热器及烟气再热器均为非金属换热器。
9.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉的烟气综合处理系统，其特征在于，所述高温侧烟气余热换热器、低温侧烟气净化余热换热器及烟气再热器均为非金属换热器，其均由密集排列的换热管束组成。
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