CN207350355U - 一种电站锅炉烟气冷凝再热节能系统 - Google Patents

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刘红英
李忠江
黄新元
石长江
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Abstract

本实用新型涉及锅炉烟气综合利用系统，特别公开了一种电站锅炉烟气冷凝再热节能系统。该电站锅炉烟气冷凝再热节能系统，包括通过烟道连接的锅炉和烟囱，烟道上沿烟气流动方向依次设置有空气预热器、电除尘器和脱硫塔，其特征在于：所述空气预热器和电除尘器之间的烟道内设置有降温换热器，脱硫塔的出口烟道内设置有烟气再热器，脱硫塔与烟气再热器之间的烟道内设置有烟气冷凝器。本实用新型结构简单，设计合理，可有效冷凝回收脱硫净烟气带水，解决烟囱冒白烟问题，同时有效降低粉尘等污染物的排放浓度，起到良好的节能环保作用。

Description

一种电站锅炉烟气冷凝再热节能系统
（一）技术领域
本实用新型涉及锅炉烟气综合利用系统，特别涉及一种电站锅炉烟气冷凝再热节能系统。
（二）背景技术
目前，国家出台的各项节能减排政策日益严格，污染物超低排放标准NOx、SO2和粉尘分别为50mg/Nm3、35mg/Nm3和5mg/Nm3，要求电厂新增适合机组运行的超低排放设备。此外，我国北方电厂冬季运行时，烟囱出现“湿烟羽”等问题，原因是湿法脱硫后净烟气所含水蒸汽降温过程中过饱和凝结。基于上述问题，开发研制了电站锅炉烟气冷凝再热节能系统，冷凝回收脱硫净烟气带水，解决烟囱冒白烟问题，并有效降低粉尘等污染物排放浓度，取得节能和环保效益。
（三）发明内容
本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、节能环保的电站锅炉烟气冷凝再热节能系统。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种电站锅炉烟气冷凝再热节能系统，包括通过烟道连接的锅炉和烟囱，烟道上沿烟气流动方向依次设置有空气预热器、电除尘器和脱硫塔，其特征在于：所述空气预热器和电除尘器之间的烟道内设置有降温换热器，脱硫塔的出口烟道内设置有烟气再热器，脱硫塔与烟气再热器之间的烟道内设置有烟气冷凝器。
本实用新型增设降温换热器降低电除尘器入口烟温30℃左右，提高电除尘器效率，烟气中SO3可被飞灰颗粒吸附，减轻电除尘器后续设备防腐的问题，并有效降低脱硫耗水量，提高脱硫效率。
针对脱硫塔出口烟气含水量巨大的问题，通过设置烟气冷凝器将净烟气温度由50℃降低到43℃左右，烟气降温后将饱和水蒸汽大量凝结，并放出汽化潜热，回收的凝结水在经过处理后可用于脱硫系统制浆补水。在冷凝过程中烟气中的SO3、SO2、NOx、Hg及粉尘等有害物质被冷凝水吸收、凝结或清除，最终达到烟气除湿净化的目的。
本实用新型的更优技术方案为：
所述降温换热器上设置有降温换热入口管道和降温换热出口管道，降温换热入口管道上安装有循环泵A；烟气再热器上设置有再热器入口管道和再热器出口管道，再热器入口管道与降温换热出口管道连通，再热器出口管道与降温换热入口管道连通。将电除尘器入口烟温降低约30℃，并提高烟气冷凝器入口烟温约25℃。
所述烟气冷凝器上设置有冷凝器入口管道和冷凝器出口管道，冷凝器入口管道上安装有循环泵B，用于提供闭式循环介质动力；烟气冷凝器通过冷凝器入口管道和冷凝器出口管道并列连接热泵和板式换热器。
烟气冷凝器两种运行模式，非采暖季接板换侧，利用板换连接凝结水降低烟温，采暖季时接热泵侧，利用闭式循环水降低烟温，循环水经烟气加热后进入热泵作为低品位热量，经热泵提升后用于加热热网水。烟气冷凝器可将脱硫后净烟气烟温由50℃降到43℃左右，烟气中的饱和水蒸气得到冷凝回收，节水效益明显，烟气冷凝降温过程中，循环水吸收热量进入热泵，释放低品位热量热泵连接热网水侧加热热网水，实现节能；烟气再热器再将净烟气温度由40℃加热到65℃以上，提高烟气抬升高度，消除烟囱冒白烟问题。因此电站锅炉烟气冷凝再热节能系统，是一项既环保又节能的新技术。
所述降温换热器、烟气再热器和烟气冷凝器内的介质流动方向均与烟道内的烟气流动方向相反，实现烟气与介质的充分热交换。
所述降温换热器的受热面为20G/ND钢材料，烟气再热器的受热面为ND钢/2205不锈钢材料，烟气冷凝器为氟塑料材料，增加上述设备的耐腐蚀性，延长其使用寿命。
所述板式换热器连接低压加热器的轴加出口凝结水管道，降低烟温。
本实用新型结构简单，设计合理，可有效冷凝回收脱硫净烟气带水，解决烟囱冒白烟问题，同时有效降低粉尘等污染物的排放浓度，起到良好的节能环保作用。
（四）附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1锅炉，2空气预热器，3降温换热器，4循环泵A，5电除尘器，6脱硫塔，7烟气冷凝器，8热泵，9冷凝器出口管道，10冷凝器入口管道，11循环泵B，12烟气再热器，13再热器入口管道，14再热器出口管道，15板式换热器，16烟囱。
（五）具体实施方式
附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括通过烟道连接的锅炉1和烟囱16，烟道上沿烟气流动方向依次设置有空气预热器2、电除尘器5和脱硫塔6，所述空气预热器2和电除尘器5之间的烟道内设置有降温换热器3，脱硫塔6的出口烟道内设置有烟气再热器12，脱硫塔6与烟气再热器12之间的烟道内设置有烟气冷凝器7；所述降温换热器3上设置有降温换热入口管道和降温换热出口管道，降温换热入口管道上安装有循环泵A4；烟气再热器12上设置有再热器入口管道13和再热器出口管道14，再热器入口管道13与降温换热出口管道连通，再热器出口管道14与降温换热入口管道连通；所述烟气冷凝器7上设置有冷凝器入口管道10和冷凝器出口管道9，冷凝器入口管道10上安装有循环泵B11，烟气冷凝器7通过冷凝器入口管道10和冷凝器出口管道9并列连接热泵8和板式换热器15。
降温换热器3与烟气再热器12通过再热器入口管道13和再热器出口管道14连接为闭式循环，管道上设置循环泵A4及相关阀门，组成水媒式MGGH系统。通过闭式循环，降温换热器3将电除尘器入口烟温降低约30℃，烟气再热器12提高烟气冷凝器7出口烟温约25℃，提高烟气抬升高度，消除烟囱冒白烟问题。
所述烟气冷凝器7有两种运行模式，采暖季时与热泵8通过冷凝器入口管道10和冷凝器出口管道9连接为闭式循环，冷凝器入口管道10上安装有循环泵B11提供动力；烟气冷凝器7将脱硫塔出口净烟气温度从50℃降低到43℃，烟温降低水蒸汽冷凝，实现节水及除尘功能。闭式循环水在冷凝器中吸热后进入热泵8冷却释放低品位热量，利用热泵8转换为高品位热量加热热网循环水，实现节能。非采暖季与板式换热器15连接为闭式循环，利用轴加来凝结水降低烟温，实现节水。设置相应阀门实现管路切换。
所述降温换热器3、烟气冷凝器7和烟气再热器12的介质入口方向、介质出口方向均与烟道内烟气前进方向相反；所述降温换热器3的受热面为20G/ND钢材料，烟气再热器12为ND钢/2205不锈钢材料，烟气冷凝器7为氟塑料材料。烟气冷凝器7采用氟塑料光管，水蒸汽冷凝过程中，形成水膜沿管壁流下，可进一步吸附烟气中SO3、SO2、NOx、Hg及粉尘等有害物质，最终达到烟气除湿净化的目的。
除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

Claims (6)

1.一种电站锅炉烟气冷凝再热节能系统，包括通过烟道连接的锅炉（1）和烟囱（16），烟道上沿烟气流动方向依次设置有空气预热器（2）、电除尘器（5）和脱硫塔（6），其特征在于：所述空气预热器（2）和电除尘器（5）之间的烟道内设置有降温换热器（3），脱硫塔（6）的出口烟道内设置有烟气再热器（12），脱硫塔（6）与烟气再热器（12）之间的烟道内设置有烟气冷凝器（7）。
2.根据权利要求1所述的电站锅炉烟气冷凝再热节能系统，其特征在于：所述降温换热器（3）上设置有降温换热入口管道和降温换热出口管道，降温换热入口管道上安装有循环泵A（4）；烟气再热器（12）上设置有再热器入口管道（13）和再热器出口管道（14），再热器入口管道（13）与降温换热出口管道连通，再热器出口管道（14）与降温换热入口管道连通。
3.根据权利要求1所述的电站锅炉烟气冷凝再热节能系统，其特征在于：所述烟气冷凝器（7）上设置有冷凝器入口管道（10）和冷凝器出口管道（9），冷凝器入口管道（10）上安装有循环泵B（11），烟气冷凝器（7）通过冷凝器入口管道（10）和冷凝器出口管道（9）并列连接热泵（8）和板式换热器（15）。
4.根据权利要求1所述的电站锅炉烟气冷凝再热节能系统，其特征在于：所述降温换热器（3）、烟气再热器（12）和烟气冷凝器（7）内的介质流动方向均与烟道内的烟气流动方向相反。
5.根据权利要求1所述的电站锅炉烟气冷凝再热节能系统，其特征在于：所述降温换热器（3）的受热面为20G/ND钢材料，烟气再热器（12）的受热面为ND钢/2205不锈钢材料，烟气冷凝器（7）为氟塑料材料。
6.根据权利要求3所述的电站锅炉烟气冷凝再热节能系统，其特征在于：所述板式换热器（15）连接低压加热器的轴加出口凝结水管道。
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