CN209646157U - 一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，包括循环水泵、水力透平能量回收装置、除雾器、烟气冷凝器和脱硫吸收塔，脱硫吸收塔的排气烟道内设置有烟气冷凝器，烟气冷凝器与水力透平能量回收装置连接，水力透平能量回收装置与循环水泵连接，烟气冷凝器的出口处设置有除雾器。本实用新型通过在高于循环水泵安装位置且低于烟气冷凝器的安装位置之间设置水力透平能量回收装置解决了直接将近万吨循环水输送至安装在高位的烟气冷凝器所导致耗电量大的问题。

Description

一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统

技术领域

本实用新型涉及一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，属于燃煤电厂环保技术领域。

背景技术

随着人们环保意识的增强，烟道气及其它废气的脱硫问题越来越受到人们的重视。燃煤电厂所排放烟气中的细颗粒物、可凝结颗粒物和含可溶盐雾滴等在大气中可直接形成PM2.5，是造成近年来灰霾的重要原因之一。湿法烟气脱硫技术在大气污染治理领域中发挥着重要的作用，其中绝大多数湿法烟气脱硫系统采用石灰石-石膏烟气脱硫技术，利用石灰石-石膏脱硫吸收塔吸收烟气中的二氧化硫。为了降低脱硫后烟气中的含水量及PM2.5，一般使经湿法脱硫处理后的烟气通过设置在湿法脱硫塔出口烟道上的烟气冷凝器，以降低烟气中的含水量，消除烟道口处所产生烟气“白烟”的现象。但是，由于湿法脱硫吸收塔出口烟道高度较高，导致烟气冷凝器布置也需布置在离地很高的位置，从而必须使用扬程高、流量大的循环水泵才能将近万吨循环水输送至布置在高位的烟气冷凝器，导致耗电很大、经济性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，该系统通过水力透平能量回收装置解决了直接将近万吨循环水输送至安装在高位的烟气冷凝器所导致耗电量大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，包括循环水泵、水力透平能量回收装置、除雾器、烟气冷凝器和脱硫吸收塔，脱硫吸收塔的排气烟道内设置有烟气冷凝器，烟气冷凝器与水力透平能量回收装置连接，水力透平能量回收装置与循环水泵连接，烟气冷凝器的出口处设置有除雾器。在烟气冷凝器的出口处设置除雾器，去除烟气中的颗粒物及可溶盐雾滴。通过循环水泵为烟气冷凝换热器所用循环冷却水提供部分动力，再通过水力透平能量回收装置利用来自烟气冷凝器出水口的循环冷却水的势能推动并泵送冷却水，使冷却水通过水力透平能量回收装置进入烟气冷凝器，由此节省了大量为直接采用循环水泵输送循环冷却水至烟气冷凝换热器而耗费的电量。

前述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统中，所述水力透平能量回收装置设置于所述烟气冷凝器的下方。

前述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统中，所述循环水泵设置于所述水力透平能量回收装置的下方。

前述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统中，还包括第一循环水管，所述第一循环水管的一端与烟气冷凝器的出水口连接，另一端与水力透平能量回收装置的循环水进口连接。

前述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统中，还包括第二循环水管，第二循环水管的一端与烟气冷凝器的进水口连接，另一端与水力透平能量回收装置的循环水出口连接。

前述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统中，所述循环水泵与水力透平能量回收装置之间设置有输水管，输水管的一端与循环水泵的出水口连接，另一端与水力透平能量回收装置的进水口连接。

前述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统中，还包括排水管，所述排水管的一端与水力透平能量回收装置的出水口连接。

前述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统中，还包括进水管，所述进水管的一端与循环水泵的入水口连接。

前述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统中，所述烟气冷凝器为不锈钢材质的烟气冷凝器，氟塑料材质的烟气冷凝器或者表面镀搪瓷的烟气冷凝器。通过烟气冷凝器降低脱硫吸收塔排气烟道出口烟气的温度，降低饱和湿烟气的含湿量。

前述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统中，所述水力透平能量回收装置包括至少一组水力透平泵。

本实用新型中通过进水管引入的冷却水可以来自电厂冷却塔的循环冷却水，或来自附近河流的江水、河水或海水，也可来自单独设置的机力通风冷却塔的循环冷却水。通过排水管排出的冷却水相应回到电厂冷却塔、江河、大海或单独设置的机力通风冷却塔。

与现有技术相比，本实用新型通过在高于循环水泵安装位置且低于烟气冷凝器的安装位置之间设置水力透平能量回收装置，解决了直接将近万吨循环冷却水输送至安装在高位的烟气冷凝器所导致耗电量大的问题，通过水力透平能量回收装置回收烟气冷凝器的循环水的势能，并利用该势能作为输送循环冷却水至烟气冷凝器的动力，以此降低因输送循环冷却水而消耗的电量，降低了电厂用电率。

附图说明

图1是本实用新型带有一组水力透平能量回收装置的结构示意图；

图2是本实用新型带有两组水力透平能量回收装置的结构示意图。

附图标记：1-循环水泵，101-循环水泵的出水口，102-循环水泵的入水口，2-水力透平能量回收装置，201-水力透平能量回收装置的进水口，202-水力透平能量回收装置的出水口，3-除雾器，4-烟气冷凝器，5-脱硫吸收塔，501-排气烟道，6-第一循环水管，7-循环水进口，8-第二循环水管，9-循环水出口，10-进水管，11-输水管，12-排水管，13-第一水力透平能量回收装置，14-第二水力透平能量回收装置。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

本实用新型的实施例1：一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，包括循环水泵1、水力透平能量回收装置2、除雾器3、烟气冷凝器4和脱硫吸收塔5，脱硫吸收塔5的排气烟道501内设置有烟气冷凝器4，烟气冷凝器4与水力透平能量回收装置2连接，水力透平能量回收装置2与循环水泵1连接，烟气冷凝器4的出口处设置有除雾器3。

本实用新型的实施例2：一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，包括循环水泵1、水力透平能量回收装置2、除雾器3、烟气冷凝器4和脱硫吸收塔5，脱硫吸收塔5的排气烟道501内设置有烟气冷凝器4，烟气冷凝器4与水力透平能量回收装置2连接，水力透平能量回收装置2与循环水泵1连接，烟气冷凝器4的出口处设置有除雾器3。进一步的，该系统还包括第一循环水管6，第一循环水管6的一端与烟气冷凝器4的出水口连接，另一端与水力透平能量回收装置2的循环水进口7连接。进一步的，该系统还包括第二循环水管8，第二循环水管8的一端与烟气冷凝器4的进水口连接，另一端与水力透平能量回收装置2的循环水出口9连接。进一步的，循环水泵1与水力透平能量回收装置2之间设置有输水管11，输水管11的一端与循环水泵的出水口101连接，另一端与水力透平能量回收装置的进水口201连接。进一步的，该系统还包括排水管12，排水管12的一端与水力透平能量回收装置的出水口202连接。进一步的，该系统还包括进水管10，进水管10的一端与循环水泵的入水口102连接。

本实用新型的实施例3：一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，包括循环水泵1、水力透平能量回收装置2、除雾器3、烟气冷凝器4和脱硫吸收塔5，脱硫吸收塔5的排气烟道501内设置有烟气冷凝器4，烟气冷凝器4与水力透平能量回收装置2连接，水力透平能量回收装置2与循环水泵1连接，烟气冷凝器4的出口处设置有除雾器3。进一步的，该系统还包括第一循环水管6，第一循环水管6的一端与烟气冷凝器4的出水口连接，另一端与水力透平能量回收装置2的循环水进口7连接。进一步的，该系统还包括第二循环水管8，第二循环水管8的一端与烟气冷凝器4的进水口连接，另一端与水力透平能量回收装置2的循环水出口9连接。进一步的，循环水泵1与水力透平能量回收装置2之间设置有输水管11，输水管11的一端与循环水泵的出水口101连接，另一端与水力透平能量回收装置的进水口201连接。进一步的，该系统还包括排水管12，排水管12的一端与水力透平能量回收装置的出水口202连接。进一步的，该系统还包括进水管10，进水管10的一端与循环水泵的入水口102连接。进一步的，水力透平能量回收装置2设置于烟气冷凝器4的下方。进一步的，循环水泵1设置于水力透平能量回收装置2的下方。水力透平能量回收装置2包括2组水力透平泵。

本实用新型的实施例4：一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，如图2所示，包括循环水泵1、两组水力透平能量回收装置(第一水力透平能量回收装置13和第二水力透平能量回收装置14)、除雾器3、烟气冷凝器4和脱硫吸收塔5，脱硫吸收塔5的排气烟道501内设置有烟气冷凝器4，烟气冷凝器4与第二水力透平能量回收装置14连接，第一水力透平能量回收装置13与循环水泵1连接，而第一水力透平能量回收装置13与第二水力透平能量回收装置14之间通过管道连接，且第二水力透平能量回收装置14设置高于第一水力透平能量回收装置13的位置处(如图2所示)，烟气冷凝器4的出口处设置有除雾器3。本例中在循环水泵1和烟气冷凝器4之间垂直设置两组水力透平能量回收装置，以将循环水泵1从低处泵送的循环冷却水间接的、分两次送入位于高处的烟气冷凝器4，从而节省因仅采用循环水泵直接从低处泵送循环冷却水到烟气冷凝器4所耗的电量，可极大地降低所述烟气冷凝系统的用电量，降低电厂的用电率，降低用电成本。

进一步的，该系统还包括第一循环水管6，第一循环水管6的一端与烟气冷凝器4的出水口连接，另一端与水力透平能量回收装置2的循环水进口7连接。进一步的，该系统还包括第二循环水管8，第二循环水管8的一端与烟气冷凝器4的进水口连接，另一端与水力透平能量回收装置2的循环水出口9连接。进一步的，循环水泵1与水力透平能量回收装置2之间设置有输水管11，输水管11的一端与循环水泵的出水口101连接，另一端与水力透平能量回收装置的进水口201连接。进一步的，该系统还包括排水管12，排水管12的一端与水力透平能量回收装置的出水口202连接。进一步的，该系统还包括进水管10，进水管10的一端与循环水泵的入水口102连接。进一步的，水力透平能量回收装置2设置于烟气冷凝器4的下方。进一步的，循环水泵1设置于水力透平能量回收装置2的下方。

本实用新型的工作过程：

循环冷却水通过进水管10经循环水泵1输送至水力透平能量回收装置2，经水力透平能量回收装置2输送至烟气冷凝换热器4对排气烟道501内的烟气进行冷却，然后循环冷却水从烟气冷凝器4的出水口排出，经第一循环水管6流至水力透平能量回收装置2的循环水进口7处，利用水力透平能量回收装置2回收循环冷却水的势能，为冷却水进入烟气冷凝器4提供动力，从而降低为输送近万吨循环冷却水进入烟气冷凝器4的耗电量。

水力透平能量回收装置2的左右两侧均设有叶轮，从烟气冷凝器4流出的循环冷却水，由于高差的重力作用，在第一循环水管6内流速加快，进入水力透平能量回收装置2的左侧叶轮后，推动叶轮旋转做功，通过水力透平能量回收装置2的联轴器、齿轮箱等设备将左侧叶轮产生的动力传递给右侧叶轮，使右侧叶轮转动，通过右侧叶轮的转动将循环水泵1输送的循环冷却水再泵送至处在高位的烟气冷凝器4。

本实用新型通过利用循环水泵1、水力透平能量回收装置实现循环冷却水分级泵送至处在高位的烟气冷凝器4中，通过充分利用烟气冷凝器4所排出循环冷却水的势能，并将其转化为泵送循环冷却水至烟气冷凝器4的动能，由此降低了耗电量，优化了现有烟气冷凝系统。

Claims (10)

1.一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，其特征在于，包括循环水泵(1)、水力透平能量回收装置(2)、除雾器(3)、烟气冷凝器(4)和脱硫吸收塔(5)，所述脱硫吸收塔(5)的排气烟道(501)内设置有烟气冷凝器(4)，烟气冷凝器(4)与水力透平能量回收装置(2)连接，水力透平能量回收装置(2)与循环水泵(1)连接，所述烟气冷凝器(4)的出口处设置有除雾器(3)。

2.根据权利要求1所述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，其特征在于，所述水力透平能量回收装置(2)设置于所述烟气冷凝器(4)的下方。

3.根据权利要求1所述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，其特征在于，所述循环水泵(1)设置于所述水力透平能量回收装置(2)的下方。

4.根据权利要求1所述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，其特征在于，还包括第一循环水管(6)，所述第一循环水管(6)的一端与烟气冷凝器(4)的出水口连接，另一端与水力透平能量回收装置(2)的循环水进口(7)连接。

5.根据权利要求1所述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，其特征在于，还包括第二循环水管(8)，所述第二循环水管(8)的一端与烟气冷凝器(4)的进水口连接，另一端与水力透平能量回收装置(2)的循环水出口(9)连接。

6.根据权利要求1所述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，其特征在于，所述循环水泵(1)与水力透平能量回收装置(2)之间设置有输水管(11)，所述输水管(11)的一端与循环水泵的出水口(101)连接，另一端与所述水力透平能量回收装置的进水口(201)连接。

7.根据权利要求1所述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，其特征在于，还包括排水管(12)，所述排水管(12)的一端与所述水力透平能量回收装置的出水口(202)连接。

8.根据权利要求1所述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，其特征在于，还包括进水管(10)，所述进水管(10)的一端与所述循环水泵(1)的入水口(102)连接。

9.根据权利要求1所述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，其特征在于，所述烟气冷凝器(4)为不锈钢材质的烟气冷凝器，氟塑料材质的烟气冷凝器或者表面镀搪瓷的烟气冷凝器。

10.根据权利要求1所述的一种带有水力透平能量回收装置的烟气冷凝系统，其特征在于，所述水力透平能量回收装置(2)包括至少一组水力透平泵。