CN206582829U - 一种烟气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及火力发电领域，公开了一种烟气处理装置，该烟气处理装置包括允许高温烟气流过的换热器(120)，该换热器(120)与所述凝结水管(130)连接，所述凝结水管(130)中串联设置有流量调节阀装置，以根据进入所述换热器的凝结水的温度调节所述流量调节阀装置的开度。当低压加热器处于低负荷工况时，通过调节流量调节阀装置的开度来调整进入换热器中的凝结水的流量，使得排烟烟气的温度维持在一个预设温度，从而能够防止温度低于预设温度的排烟烟气腐蚀排烟系统的尾部设备。

Description

一种烟气处理装置

技术领域

本实用新型涉及火力发电领域，具体地，涉及一种火力发电系统中回收高温烟气中热量的烟气处理装置。

背景技术

在火力发电站中，锅炉的排烟温度普遍较高，基于节能减排的要求，通常在火力发电系统中设置有烟气余热利用系统，用来降低排烟温度，回收烟气中的热量。

烟气余热利用系统采用汽轮机发电机组的凝结水进行换热，即，凝结水经过低压加热器被加热(加热后的凝结水规定称为高温凝结水)之后，进入换热器，以降低流过换热器的排烟温度。在此过程中，如果排烟温度过低会腐蚀排烟系统的尾部设备，排烟温度过高不符合环保要求，因此排烟温度要求维持在一个预设温度(实际作业中为95℃左右)，这就要求进入换热器的凝结水在一个温度下流量一定，使得在换热器的换热效率是恒定的。

但是，当低压加热器处于低负荷工况时，经过低压加热器后的凝结水温度不够高，此时需要减小凝结水流量，但是因管路中没有流量调节装置，使得进入换热器的凝结水温度过低而过度地降低排烟温度。

以往，解决上述问题的方法是关闭烟气余热利用系统，导致烟气处理装置的利用率降低。

因此，目前需要解决低压加热器处于低负荷工况时进入换热器的凝结水过度地降低排烟温度的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种烟气处理装置，该烟气处理装置能够在低压加热器低负荷工况下适当地降低排烟温度而使排烟烟气维持一个预设温度，以防止低于预设温度的烟气腐蚀排烟系统的尾部设备。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种烟气处理装置，该烟气处理装置包括允许高温烟气流过的换热器，该换热器与凝结水管连接，所述凝结水管中串联设置有流量调节阀装置，以根据进入所述换热器的凝结水的温度调节所述流量调节阀装置的开度。

优选地，所述凝结水管包括并联连接的第一分流管和第二分流管，所述第一分流管上串联设置有低压加热器以及第一开关阀，所述流量调节阀装置包括串联在所述第二分流管中的第一流量调节阀，所述第一分流管和所述第二分流管之间通过连通管相互连接，所述连通管的第一端连接在所述第一开关阀的上游，所述连通管的第二端连接在所述第一流量调节阀的上游，并且所述连通管中设置有连通管开关阀。

优选地，所述第一流量调节阀装置还包括第一流通阀、第一检修阀以及第一旁路阀，所述第一流通阀、所述第一流量调节阀以及所述第一检修阀依次串联在所述第二分流管中，所述第一旁路阀与所述第一流通阀、所述第一流量调节阀和所述第一检修阀并联。

优选地，所述第二分流管中还设置有流量测量装置，该流量测量装置位于所述第一流量调节阀组的下游。

优选地，所述流量测量装置为超声波流量测量装置。

优选地，所述第一分流管包括并联设置的第一支路和第二支路，所述低压加热器包括均串联设置在所述第一支路中的第一低压加热器和第二低压加热器，所述第一支路上还设置有位于所述第一低压加热器的上游的第六开关阀和位于所述第二低压加热器的下游的第三开关阀，所述第二支路上设置有第三检修阀。

优选地，所述烟气处理装置还包括除氧器，并且在所述第一分流管上还连接有旁路管，该旁路管的第一端连接在所述第二低压加热器和所述第一开关阀之间，所述旁路管的第二端与所述除氧器连通，所述旁路管包括并联设置的第三支路和第四支路，所述第三支路串联设置有第三低压加热器、第二流量调节阀组以及第四低压加热器，所述第四支路中设置有第四检修阀。

优选地，所述换热器和所述第三支路之间连接有出水管，所述出水管连接在所述第二流量调节阀组和所述第四低压加热器之间。

优选地，所述出水管上设置有滤网。

通过上述技术方案，当低压加热器处于低负荷工况时，通过调节流量调节阀装置的开度来调整进入换热器中的凝结水的流量，使得排烟烟气的温度维持在一个预设温度，从而能够防止温度低于预设温度的排烟烟气腐蚀排烟系统的尾部设备。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型提供的烟气处理装置的连接示意图。

附图标记说明

120换热器

130凝集水管 140连通管

150流量测量装置 160滤网

170出水管 180旁路管

210第一低压加热器 220第二低压加热器

230第三低压加热器 240第四低压加热器

311第一流通阀 312第一流量调节阀

313第一检修阀 314第一旁路阀

321第二流通阀 322第二流量调节阀

323第二检修阀 324第二旁路阀

331第一开关阀 332第二开关阀

333第三开关阀 334第四开关阀

335第五开关阀 336第六开关阀

337第七开关阀 338第八开关阀

350连通管开关阀

361第三检修阀 362第四检修阀

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在此需要说明的是，本实用新型的使用的阀中，只有第一流量调节阀和第二流量调节阀能够调整阀的开度，其他阀均为开关阀。另外，为了便于说明，经过低压加热器后的凝结水称为“高温凝结水”，未经过低压加热器的凝结水称为“低温凝结水”。

本实用新型提供一种烟气处理装置，该烟气处理装置包括允许高温烟气流过的换热器120，该换热器120与凝结水管130连接，凝结水管130中串联设置有流量调节阀装置，根据进入换热器120的凝结水的温度，能够调节流量调节阀装置的开度。当低压加热器低负荷工况时，减小流量调节阀装置的开度，使得减小进入换热器的凝结水的流量，以控制排烟温度维持一个预设温度。也就是说，当进入换热器的凝结水温度变低时，减小凝结水的流量，防止过度地降低排烟温度而腐蚀排烟系统的尾部设备。

流量调节阀装置为用于调节流量的阀装置。在此，本实用新型提供一种具体实施方式。如图1所示，本实用新型的凝结水管130包括并联连接的第一分流管和第二分流管，第一分流管上串联设置有低压加热器以及第一开关阀331，流量调节阀装置包括串联在第二分流管中的第一流量调节阀312，第一分流管和第二分流管之间通过连通管140相互连接，连通管140的第一端连接在第一开关阀331的上游，连通管140的第二端连接在第一流量调节阀312的上游，并且连通管140中设置有连通管开关阀350。

基于上述结构，本实用新型的烟气处理装置的工作过程如下：低压加热器处于高负荷工况时，关闭连通管开关阀350，开启第一开关阀331和第一流量调节阀312，此时，凝结水管130中的凝结水的一部分通过第一分流管经过低压加热器而被加热，另一部分的凝结水经过第二分流管，两部分的凝结水汇流之后进入换热器，由于低压加热器在高负荷工况下，凝结水加热足够，此时通过调节第一流量调节阀312的开度来调整低温凝结水的流量，使得汇流后的凝结水在一定温度下流量一定；当低压加热器处于低负荷工况时，第一支路中的凝结水加热不足，此时关闭第一开关阀331，打开连通管开关阀350和第一流量调节阀312，此时，高温凝结水和低温凝结水在第一流量调节阀312的上游汇合，汇流后的凝结水的温度是可知的，通过调节流量调节阀312的开度来控制汇流后的凝结水的流量。通过上述结构，不管低压加热器处于高负荷工况还是低负荷工况，本申请的流量调节阀装置能够使进入换热器的凝结水处于在一个温度下流量一定，使得经过换热器的烟气温度维持一个预设温度。本实用新型通过这种巧妙的设计，采用一个流量调节阀组就能够适应低压加热器的任何工况。

进一步地，第一流量调节阀装置还包括第一流通阀311、第一检修阀313 以及第一旁路阀314，第一流通阀311、第一流量调节阀312以及第一检修阀313依次串联在第二分流管中，第一旁路阀314与第一流通阀311、第一流量调节阀312和第一检修阀313并联。在实际工作中，低压加热器处于高负荷工况时，第一开关阀331以及串联设置在第二分流管中的第一流通阀 311、第一流量调节阀312和第一检修阀313为常开状态，第一旁路阀314 和连通管开关阀350为常关状态。当低压加热器处于低负荷状态时，可以先关闭第一流通阀311，以截止第二分流管的通路，此时只有经过低压加热器后的高温凝结水经过第一开关阀331进入换热器，当高温凝结水的温度相对低而过度地降低排烟温度时，关闭第一开关阀331，打开连通管开关阀350，使高温凝结水经过第一流量调节阀312，此时减小第一流量调节阀312的开度，能够使高温凝结水在一定温度下流量一定，从而使排烟温度维持预设温度。

另外，在实际工作中，低压加热器的工作状态是随时变化的，随此高温凝结水的实际温度也随时变化，为了使进入换热器的凝结水在一定温度下流量一定，本实用新型中，在第二分流管中还设置有流量测量装置150，该流量测量装置150位于第一流量调节阀组的下游，从而时实地测量第二分流管中的流量，根据流量测量数据来适当地调节第一流量调节阀312的开度。

具体地，流量测量装置150可以采用超声波流量测量装置，超声波流量测量装置具有数据自动存储、测量精度高、操作灵活、携带方便等优点。当然，本实用新型不限于此，流量测量装置150还可以采用如电磁流量测量装置、差压式流量测量装置等其他常用的流量测量装置。

另外，如图1所示，第一分流管包括并联设置的第一支路和第二支路，低压加热器包括均串联设置在第一支路中的第一低压加热器210和第二低压加热器220，第一支路上还设置有位于第一低压加热器210的上游的第六开关阀336和位于第二低压加热器220的下游的第三开关阀333，第二支路上设置有第三检修阀361，其中，第六开关阀336和第三开关阀333处于常开状态，第三检修阀361处于常关状态。当第一低压加热器210或者第二低压加热器220需要检修时，关闭第二开关阀336和第三开关阀333，打开第三检修阀361即可。

另外，烟气处理装置还包括除氧器(未图示)，凝结水管中的凝结水经过低压加热器之后会进入除氧器(未示出)，在除氧器和凝结水管之间除了第一低压加热器210和第二低压加热器220，还设置有第三低压加热器230 和第四低压加热器240，具体结构如下：在第一分流管上还连接有旁路管180，该旁路管180的第一端连接在第二低压加热器220和第一开关阀331之间，旁路管180的第二端与除氧器连通，旁路管180包括并联设置的第三支路和第四支路，第三支路串联设置有第三低压加热器230、第二流量调节阀组以及第四低压加热器240，第四支路中设置有第四检修阀362。也就是说，经过第二低压加热器220后的凝结水一部分通过第一分流管流入换热器，另一部分分流到旁路管180，并经过第三低压加热器230和第四低压加热器240 之后，最终流入除氧器。

其中，第二流量调节阀组与第一流量调节阀组的结构相同(也可以采用类似的结构)，具体地，第二流量调节阀组包括依次串联的第二流通阀321、第二流量调节阀322、第二检修阀323以及与第二流通阀321、第二流量调节阀322、第二检修阀323并联的第二旁路阀324，正常情况下，第二流通阀321、第二流量调节阀322、第二检修阀323为常开状态，第二旁路阀324 为常关状态，只有需要检修第二流量调节阀322的时候，关闭第二流通阀 321，并打开第二旁路阀324，使得凝结水通过设置有第二旁路阀324的管路流通。

至于第四检修阀362，其作用与第三检修阀361相同，即，第三低压加热器230和/或第四低压加热器需要检修时，关闭设置在第三低压加热器230 的上游的第八开关阀338和设置在第四低压加热器240的下游的第四开关阀 334，并打开第四检修阀362，以截止第三支路，凝结水通过第四支路持续地流向除氧器。

在此，当第一低压加热器210和第二低压加热器220处于低负荷工况时，还可以增大第二流量调节阀322的开度，使经过第二低压加热器220后的凝结水中，进入旁路管180的流量增大，以减小在第一分流管中的凝结水的流量，这也是一种辅助手段，能够在低压加热器处于低负荷工况时，减少进入换热器120中的凝结水的流量。

另外，换热器120和第三支路之间连接有出水管170，出水管170连接在第二流量调节阀组和第四低压加热器240之间，使得经过换热器120后的凝结水和经过第三低压加热器230之后的凝结水汇流后进入第四低压加热器 240。但本实用新型不限于此，出水管170也可以连接在第四低压加热器240 的下游，根据实际需要进行设置即可。

另外，在出水管170的出口相邻的管路中可以滤网160，使得滤网160 能够过滤在上游因检修而产生的杂质。至于滤网160的具体结构和大小，根据实际需要进行设计即可。

另外，在换热器120的入口相邻的管路和出口相邻的管路中分别设置第七开关阀337和第二开关阀332。在出水管170的出口端处也可以设置第三开关阀335。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (9)

1.一种烟气处理装置，该烟气处理装置包括允许高温烟气流过的换热器(120)，该换热器(120)与凝结水管(130)连接，其特征在于，所述凝结水管(130)中串联设置有流量调节阀装置。

2.根据权利要求1所述的烟气处理装置，其特征在于，所述凝结水管(130)包括并联连接的第一分流管和第二分流管，所述第一分流管上串联设置有低压加热器以及第一开关阀(331)，所述流量调节阀装置包括串联在所述第二分流管中的第一流量调节阀(312)，所述第一分流管和所述第二分流管之间通过连通管(140)相互连接，所述连通管(140)的第一端连接在所述第一开关阀(331)的上游，所述连通管(140)的第二端连接在所述第一流量调节阀(312)的上游，并且所述连通管(140)中设置有连通管开关阀(350)。

3.根据权利要求2所述的烟气处理装置，其特征在于，所述第一流量调节阀装置还包括第一流通阀(311)、第一检修阀(313)以及第一旁路阀(314)，所述第一流通阀(311)、所述第一流量调节阀(312)以及所述第一检修阀(313)依次串联在所述第二分流管中，所述第一旁路阀(314)与所述第一流通阀(311)、所述第一流量调节阀(312)和所述第一检修阀(313)并联。

4.根据权利要求2所述的烟气处理装置，其特征在于，所述第二分流管中还设置有流量测量装置(150)，该流量测量装置(150)位于所述第一流量调节阀组的下游。

5.根据权利要求4所述的烟气处理装置，其特征在于，所述流量测量装置(150)为超声波流量测量装置。

6.根据权利要求2所述的烟气处理装置，其特征在于，所述第一分流管包括并联设置的第一支路和第二支路，所述低压加热器包括均串联设置在所述第一支路中的第一低压加热器(210)和第二低压加热器(220)，所述第一支路上还设置有位于所述第一低压加热器(210)的上游的第六开关阀(336)和位于所述第二低压加热器(220)的下游的第三开关阀(333)，所述第二支路上设置有第三检修阀(361)。

7.根据权利要求6所述的烟气处理装置，其特征在于，所述烟气处理装置还包括除氧器，并且在所述第一分流管上还连接有旁路管(180)，该旁路管(180)的第一端连接在所述第二低压加热器(220)和所述第一开关阀(331)之间，所述旁路管(180)的第二端与所述除氧器连通，所述旁路管(180)包括并联设置的第三支路和第四支路，所述第三支路串联设置有第三低压加热器(230)、第二流量调节阀组以及第四低压加热器(240)，所述第四支路中设置有第四检修阀(362)。

8.根据权利要求7所述的烟气处理装置，其特征在于，所述换热器(120)和所述第三支路之间连接有出水管(170)，所述出水管(170)连接在所述第二流量调节阀组和所述第四低压加热器(240)之间。

9.根据权利要求8所述的烟气处理装置，其特征在于，所述出水管(170)上设置有滤网(160)。