CN206707784U - 烟气热量利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电厂烟气利用领域，公开一种烟气热量利用系统，该烟气热量利用系统包括锅炉(1)、除尘器(2)、引风机(3)、烟气加热器(4)、脱硫塔(5)，所述锅炉1排出的烟气在所述除尘器2中除尘后经过所述引风机3进入所述脱硫塔5，所述烟气加热器4位于所述烟气流经的管路上，所述烟气加热器4包括热网循环水管路和凝结水管路，所述热网循环水管路的入口用于引入乏汽加热后的热网循环水，出口用于将烟气加热后的热网循环水供给采暖用户，所述凝结水管路的入口用于引入汽轮机的凝结水，出口用于将烟气加热后的汽轮机凝结水供给锅炉1。该系统回收部分烟气余热，保证全年利用烟气余热。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电厂烟气利用领域，具体涉及烟气热量利用系统。
背景技术
利用火力发电厂中温蒸汽(抽汽)对城市、工业园区等供热是提高火力发电厂能源转换效率的有效手段，也是降低温室气体排放的有效措施，是国家发改委节能推广技术之一。
低温热源供热是利用火力发电厂汽机做完功的乏汽对用户供热，是在中温供热(抽汽供热)基础上的一次较大的技术突破，有效地提高了火力发电厂能源转换效率。低温热源供热利用原有的凝结器(非直接空冷机组、凝结器要特殊设计)或专用低温蒸汽热网加热器(直接空冷机组)来加热热网循环水，比抽汽供热增加30％左右的能源输出。但是，在较冷的天气，经低温热源加热后的循环水达不到供热要求，还需要利用中温蒸汽(抽汽)继续加热。
现有技术中，锅炉产生的烟气经过处理后直接排放入大气，烟气余热也随着进入大气，造成能源浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的低温热源供热系统没有充分利用能源的问题，提供一种烟气热量利用系统。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种烟气热量利用系统，其中，该烟气热量利用系统包括锅炉、除尘器、引风机、烟气加热器、脱硫塔，所述锅炉排出的烟气在所述除尘器中除尘后经过所述引风机进入所述脱硫塔，所述烟气加热器位于所述烟气流经的管路上，所述烟气加热器包括热网循环水管路和凝结水管路，所述热网循环水管路的入口用于引入乏汽加热后的热网循环水，出口用于将烟气加热后的热网循环水供给采暖用户，所述凝结水管路的入口用于引入汽轮机凝结水，出口用于将烟气加热后的汽轮机凝结水供给锅炉。
优选地，所述烟气加热器位于所述锅炉和所述除尘器之间或者位于所述引风机和所述脱硫塔之间。
优选地，所述烟气加热器包括循环水烟气加热器和凝结水烟气加热器，所述热网循环水管路设置在所述循环水烟气加热器中，所述凝结水管路设置在凝结水烟气加热器中，所述循环水烟气加热器和所述凝结水烟气加热器通过相互切换与烟气的烟道连通。
优选地，所述烟气热量利用系统还包括滑行轨道，所述滑行轨道与烟气的管路垂直，所述循环水烟气加热器和所述凝结水烟气加热器设置在所述滑行轨道上。
优选地，所述滑行轨道上设置有滑行轮。
优选地，所述烟气的管路与所述烟气加热器的连接口设置有卡扣和膨胀节。
优选地，所述烟气热量利用系统还包括汽轮机、表面式凝结器和冷却塔，所述汽轮机的乏汽在所述表面式凝结器中与热网循环水进行热交换，或者所述冷却塔中的冷却介质与所述汽轮机的乏汽在所述表面式凝结器中进行热交换，热交换后形成的汽轮乏汽凝结水进入所述凝结水管路，热交换后的冷却介质返回所述冷却塔。
优选地，所述冷却塔为冷却水塔或者空冷塔。
优选地，所述脱硫塔和所述烟气加热器设置在所述空冷塔中。
优选地，所述烟气热量利用系统还包括汽轮机、汽水分离装置、间接换热器和直接空冷散热器，所述汽轮机的乏汽与所述汽水分离装置中的凝结水混合，混合后剩余的乏汽与热网循环水在间接换热器中进行换热，换热后形成的凝结水返回所述汽水分离装置，换热后的热网循环水进入所述热网循环水管路；或者所述汽轮机的乏汽与所述汽水分离装置中的凝结水混合，混合后剩余的乏汽进入所述直接空冷散热器中冷却形成的凝结水再返回所述汽水分离装置。
本实用新型具有以下积极效果：
(1)回收了部分烟气热量，提高了电厂能源转换效率；
(2)降低了烟气温度，减少了脱硫塔冷却烟气的水量，节约了工业用水；
(3)利用烟气的余热对热网循环水和凝结水再加热，其供热特性与发电特性一致，即发电功率越大、供热热量也越大。
(4)专用的切换装置，保证了全年利用烟气余热，并且，减少了非供暖期、供暖期切换时间，增加了发电厂的发电量。
附图说明
图1是本实用新型的一种实施方式的烟气热量利用系统；
图2是本实用新型的另一种实施方式的烟气热量利用系统；
图3是本实用新型的又一种实施方式的烟气热量利用系统；
图4是循环水烟气加热器与烟气的管道连通的示意图。
附图标记说明
1 锅炉； 2 除尘器；
3 引风机； 4 烟气加热器
41 循环水烟气加热器； 42 凝结水烟气加热器；
43 滑行轨道； 44 滑行轮；
45 卡扣； 46 膨胀节；
5 脱硫塔； 6 汽轮机；
71 表面式凝结器； 72 汽水分离装置；
73 间接换热器； 8 采暖用户；
9 冷却水塔； 10 空冷塔；
11 直接空冷散热器； 12 A阀；
13 B阀； 14 C阀；
15 D阀。
具体实施方式
本实用新型提供了一种烟气热量利用系统，其中，如图1-3所示，该烟气热量利用系统包括锅炉1、除尘器2、引风机3、烟气加热器4、脱硫塔5，所述锅炉1排出的烟气在所述除尘器2中除尘后经过所述引风机3进入所述脱硫塔5，所述烟气加热器4位于所述烟气流经的管路上，所述烟气加热器4包括热网循环水管路和凝结水管路，所述热网循环水管路的入口用于引入乏汽加热后的热网循环水，出口用于将烟气加热后的热网循环水供给采暖用户，所述凝结水管路的入口用于引入汽轮机凝结水，出口用于将烟气加热后的汽轮机凝结水供给锅炉1。
本实用新型可以实现不同季节回收烟气热量，在供暖期，可以通过烟气加热器4加热经乏汽加热后的热网循环水，在非供暖期，可以通过烟气加热器4加热汽轮机凝结水，从而保证了全年利用烟气余热，同时，降低了烟气温度，减少了脱硫塔5用于冷却烟气的水量。
本实用新型中，对所述烟气加热器4的具体位置没有特别的限定，只要设置在烟气流经的烟道上即可。优选情况下，所述烟气加热器4位于所述锅炉1和所述除尘器2之间或者位于所述引风机3和所述脱硫塔5之间。如果所述烟气加热器4位于所述锅炉1和所述除尘器2之间，可提高除尘器2的效率，降低引风机3的功耗；如果所述烟气加热器4位于所述引风机3和所述脱硫塔5之间，可以减少烟气加热器4的管道磨损，同时还可以回收引风机3将烟气压缩后的热能。
根据本实用新型的一种优选实施方式，所述烟气加热器4包括循环水烟气加热器41和凝结水烟气加热器42，所述热网循环水管路设置在所述循环水烟气加热器41中，所述凝结水管路设置在凝结水烟气加热器42中，所述循环水烟气加热器41和所述凝结水烟气加热器42通过相互切换与烟气的烟道连通。在该优选实施方式中，在供暖期，循环水烟气加热器41与烟气的管道连通，从而利用烟气加热热网循环水，在非供暖期，凝结水烟气加热器42与烟气的管道连通，从而利用烟气加热汽机乏汽凝结水。
本实用新型中，为了方便在供暖期和非供暖期切换循环水烟气加热器41和凝结水烟气加热器42，优选情况下，如图4所示，所述烟气热量利用系统还包括滑行轨道43，所述滑行轨道43与烟气的管路垂直，所述循环水烟气加热器41和所述凝结水烟气加热器42设置在所述滑行轨道43上。
进一步优选地，所述滑行轨道上设置有滑行轮44。在该优选实施方式中，工作人员更方便推拉循环水烟气加热器41和凝结水烟气加热器42，节省人力。
本实用新型中，为了使烟气加热器4与烟气烟道固定连通，优选地，所述烟气的管路与所述烟气加热器4的连接口设置有卡扣45和膨胀节46。所述卡扣45用于将烟气的管路与所述烟气加热器4的连接口固定，所述膨胀节46可以补偿因温度差与机械振动引起的附加应力。
根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述烟气热量利用系统还包括汽轮机6、表面式凝结器71和冷却塔，所述汽轮机6的乏汽在所述表面式凝结器71中与热网循环水进行热交换，或者所述冷却塔中的冷却介质与所述汽轮机6的乏汽在所述表面式凝结器71中进行热交换，热交换后形成的汽轮蒸汽凝结水进入所述凝结水管路，热交换后的冷却介质返回所述冷却塔。上述并列的热交换方式可以通过阀门控制交换。
本实用新型中，所述冷却塔可以为冷却水塔9或者空冷塔10。
本实用新型中，优选情况下，所述脱硫塔5和所述烟气加热器4设置在所述空冷塔10中。该优选实施方式可以减少热力系统管路长度和场地占用面积。
根据本实用新型的另一种优选实施方式，所述烟气热量利用系统还包括汽轮机6、汽水分离装置72、间接换热器73和直接空冷散热器11，所述汽轮机6的乏汽与所述汽水分离装置72中的凝结水混合，混合后剩余的乏汽与热网循环水在间接换热器73中进行换热，换热后形成的凝结水返回所述汽水分离装置72，换热后的热网循环水进入所述热网循环水管路；或者所述汽轮机6的乏汽与所述汽水分离装置72中的凝结水混合，混合后剩余的乏汽进入所述直接空冷散热器11中冷却形成的凝结水再返回所述汽水分离装置72。上述并列的实施方式可以通过阀门控制交换。
图1是本实用新型的一种实施方式的烟气热量利用系统，其中，循环水烟气加热器41与烟气的管道连通(供暖期)，A阀12和C阀14关闭，B阀13和D阀15打开，运行过程如下：锅炉1中排出的烟气在除尘器2中除尘后经过引风机3进入循环水烟气加热器41，烟气与来自表面式凝结器71中经汽轮机6的乏汽加热后的热网循环水进行热交换后，烟气进入脱硫塔5，热交换后的热网循环水进入采暖用户8，采暖用户8排出的热网循环水进入表面式凝结器71，在表面式凝结器71中与乏汽进行热交换，被汽轮机6的乏汽加热的热网循环水进入循环水烟气加热器41，热交换后形成的汽轮机凝结水经过常规加热后进入锅炉1，如此循环运行。
若将图1中的凝结水烟气加热器42与烟气烟道连通(非供暖期)，则A阀12和C阀14打开，B阀13和D阀15关闭，运行过程如下：锅炉1中排出的烟气在除尘器2中除尘后经过引风机3进入凝结水烟气加热器42，来自汽轮机6的乏汽在表面式凝结器71中与来自冷却水塔9的冷却水进行热交换，热交换后的冷却水返回冷却水塔9，热交换后形成的汽轮机凝结水进入凝结水烟气加热器42与烟气进行再次热交换，再次热交换后的烟气进入脱硫塔5，再次热交换后的汽轮机凝结水进入锅炉1，如此循环运行。
图2本实用新型的另一种实施方式烟气热量利用系统，其中，循环水烟气加热器41与烟气的管道连通(供暖期)，A阀12和C阀14关闭，B阀13和D阀15打开，运行过程如下：锅炉1中排出的烟气在除尘器2中除尘后经过引风机3进入循环水烟气加热器41，烟气与来自表面式凝结器71中经汽轮机6的乏汽加热后的热网循环水进行热交换后，烟气进入脱硫塔5，热交换后的热网循环水进入采暖用户8，采暖用户8排出的热网循环水进入表面式凝结器71，在表面式凝结器71中与乏汽进行热交换，被汽轮机6的乏汽加热的热网循环水进入循环水烟气加热器41，热交换后形成的汽轮机凝结水经过常规加热后进入锅炉1，如此循环运行。
若将图2中的凝结水烟气加热器42与烟气烟道连通(非供暖期)，则A阀12和C阀14打开，B阀13和D阀15关闭，运行过程如下：锅炉1中排出的烟气在除尘器2中除尘后经过引风机3进入凝结水烟气加热器42，来自汽轮机6的乏汽在表面式凝结器71中与空冷塔10内的空气进行热交换，热交换后的空气排向空冷塔10的上部，热交换后形成的汽轮机凝结水进入凝结水烟气加热器42与烟气进行再次热交换，所述再次热交换后的烟气进入脱硫塔5，所述再次热交换后的汽轮机凝结水进入锅炉1，如此循环运行。
图3是本实用新型的又一种实施方式的烟气热量利用系统，其中，循环水烟气加热器41与烟气的管道连通(供暖期)，A阀12和C阀14关闭，B阀13和D阀15打开，运行过程如下：锅炉1中排出的烟气在除尘器2中除尘后经过引风机3进入循环水烟气加热器41，烟气与来自间接换热器73中的热网循环水进行热交换后，烟气进入脱硫塔5，热交换后的热网循环水进入采暖用户8，采暖用户8排出的热网循环水进入间接换热器73，汽轮机6的乏汽与所述汽水分离装置72中的凝结水混合，混合后剩余的乏汽与热网循环水在间接换热器73中进行换热，换热后形成的凝结水返回所述汽水分离装置(72)，汽水分离装置72中的汽轮机凝结水经常规加热后进入锅炉1，如此循环运行。
若将图2中的凝结水烟气加热器42与烟气烟道连通(非供暖期)，则A阀12和C阀14打开，B阀13和D阀15关闭，运行过程如下：锅炉1中排出的烟气在除尘器2中除尘后经过引风机3进入凝结水烟气加热器42，烟气与来自汽水分离装置72中的汽轮机凝结水进行热交换后，烟气进入脱硫塔5，热交换后的汽轮机凝结水进入锅炉1，汽轮机6的乏汽在汽水分离装置72中与来自直接空冷散热器11的凝结水混合，混合后形成的汽轮机凝结水进入凝结水烟气加热器42，如此循环运行。
以上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此。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，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种烟气热量利用系统，其特征在于，该烟气热量利用系统包括锅炉(1)、除尘器(2)、引风机(3)、烟气加热器(4)、脱硫塔(5)，所述锅炉(1)排出的烟气在所述除尘器(2)中除尘后经过所述引风机(3)进入所述脱硫塔(5)，所述烟气加热器(4)位于所述烟气流经的管路上，所述烟气加热器(4)包括热网循环水管路和凝结水管路，所述热网循环水管路的入口用于引入乏汽加热后的热网循环水，出口用于将烟气加热后的热网循环水供给采暖用户，所述凝结水管路的入口用于引入汽轮机凝结水，出口用于将烟气加热后的汽轮机凝结水供给锅炉(1)。
2.根据权利要求1所述的烟气热量利用系统，其特征在于，所述烟气加热器(4)位于所述锅炉(1)和所述除尘器(2)之间或者位于所述引风机(3)和所述脱硫塔(5)之间。
3.根据权利要求1或2所述的烟气热量利用系统，其特征在于，所述烟气加热器(4)包括循环水烟气加热器(41)和凝结水烟气加热器(42)，所述热网循环水管路设置在所述循环水烟气加热器(41)中，所述凝结水管路设置在凝结水烟气加热器(42)中，所述循环水烟气加热器(41)和所述凝结水烟气加热器(42)通过相互切换与烟气的烟道连通。
4.根据权利要求3所述的烟气热量利用系统，其特征在于，所述烟气热量利用系统还包括滑行轨道(43)，所述滑行轨道(43)与烟气的管路垂直，所述循环水烟气加热器(41)和所述凝结水烟气加热器(42)设置在所述滑行轨道(43)上。
5.根据权利要求4所述的烟气热量利用系统，其特征在于，所述滑行轨道上设置有滑行轮(44)。
6.根据权利要求1或2所述的烟气热量利用系统，其特征在于，所述烟气的管路与所述烟气加热器(4)的连接口设置有卡扣(45)和膨胀节(46)。
7.根据权利要求1或2所述的烟气热量利用系统，其特征在于，所述烟气热量利用系统还包括汽轮机(6)、表面式凝结器(71)和冷却塔，所述汽轮机(6)的乏汽在所述表面式凝结器(71)中与热网循环水进行热交换，或者所述冷却塔中的冷却介质与所述汽轮机(6)的乏汽在所述表面式凝结器(71)中进行热交换，热交换后形成的汽轮乏汽凝结水进入所述凝结水管路，热交换后的冷却介质返回所述冷却塔。
8.根据权利要求7所述的烟气热量利用系统，其特征在于，所述冷却塔为冷却水塔(9)或者空冷塔(10)。
9.根据权利要求8所述的烟气热量利用系统，其特征在于，所述脱硫塔(5)和所述烟气加热器(4)设置在所述空冷塔(10)中。
10.根据权利要求1或2所述的烟气热量利用系统，其特征在于，所述烟气热量利用系统还包括汽轮机(6)、汽水分离装置(72)、间接换热器(73)和直接空冷散热器(11)，所述汽轮机(6)的乏汽与所述汽水分离装置(72)中的凝结水混合，混合后剩余的乏汽与热网循环水在间接换热器(73)中进行换热，换热后形成的凝结水返回所述汽水分离装置(72)，换热后的热网循环水进入所述热网循环水管路；或者所述汽轮机(6)的乏汽与所述汽水分离装置(72)中的凝结水混合，混合后剩余的乏汽进入所述直接空冷散热器(11)中冷却形成的凝结水再返回所述汽水分离装置(72)。
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|---|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |