CN209926642U - 一种节能型烟气除白装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种节能型烟气除白装置，所述装置包括蒸汽型溴化锂吸收式热泵（1）、烟气冷凝器（2）、烟气加热器（3）、余热水换热器（4）、第一热水换热器（5）、第二热水换热器（6）、余热水泵I、热水泵II、冷却水泵III、加热水泵IV以及给水泵V，其中冷却水泵III设置在烟气冷凝器（2）与余热水换热器（4）之间，所述余热水泵I设置在蒸汽型溴化锂吸收式热泵（1）和余热水换热器（4）之间，所述加热水泵IV设置在烟气加热器（3）和第一热水换热器（5）之间，所述热水泵II同时连接第一热水换热器（5）、第二热水换热器（6）的热进水口；该装置结构紧凑简单，降低成本，并且能耗大大降低。

Description

一种节能型烟气除白装置

技术领域

本实用新型涉及一种烟气除白装置，具体涉及一种节能型烟气除白装置，属于烟气脱硫、环保设备技术领域。

背景技术

在(热)电厂或采用湿法脱硫的需要烟气除白的各种锅炉供热的能源站，常规的烟气除白装置，参见图5，主要包括:冷却塔1、烟气冷凝器2、烟气加热器3、冷却水泵III。这些部件通过管路相连接并在此基础上与相应的用能系统相连接,该装置虽然解决了烟气除白的基本问题，但由于湿饱和烟气余热没有得到有效利用、加上烟气进烟囱前需要消耗蒸汽或热水进行加热升温，导致烟气除白的能耗较高，不仅如此，采用冷却塔散热又增加了装置的水份消耗。这些弊病影响了烟气除白装置在(热)电厂或采用湿法脱硫的需要烟气除白的各种锅炉供热的能源站的普及与推广，因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。

实用新型内容

本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种节能型烟气除白装置，该技术方案利用汽轮机低压抽汽或供热蒸汽驱动蒸汽型溴化锂吸收式热泵装置来回收脱硫塔出口湿饱和烟气的热量用于锅炉给水及烟囱入口前烟气加热：该部分热量也可用于冬季采暖加热)从而达到(热)电厂或供热站节能、减排的目的，在(热)电厂或采用湿法脱硫的需要烟气除白的各种锅炉供热的能源站具有具有广阔的推广前景。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下，一种节能型烟气除白装置，其特征在于，所述装置包括蒸汽型溴化锂吸收式热泵、烟气冷凝器、烟气加热器、余热水换热器、第一热水换热器、第二热水换热器、余热水泵I、热水泵II、冷却水泵III、加热水泵IV以及给水泵V，其中冷却水泵III设置在烟气冷凝器与余热水换热器之间，所述余热水泵I设置在蒸汽型溴化锂吸收式热泵和余热水换热器之间，所述加热水泵IV设置在烟气加热器和第一热水换热器之间，所述热水泵II同时连接第一热水换热器、第二热水换热器的热进水口。

作为本实用新型的一种改进，所述蒸汽型溴化锂吸收式热泵的余热水进口通过管道与余热水换热器余热水出口相连，其余热水出口通过管道、余热水泵I与余热水换热器余热水进口相连；所述余热水换热器冷却水进口通过管道与烟气冷凝器冷却水出口相连，其冷却水出口通过管道、冷却水泵III与烟气冷凝器冷却水进口相连；所述烟气冷凝器烟气进口通过管道与脱硫塔出口相连，烟气出口通过管道与烟气加热器的烟气进口相连；所述蒸汽型溴化锂吸收式热泵热水进口通过管道与第一热水换热器的热水出口和第二热水换热器的热水出口相连，其热水出口通过管道、热水泵II与第一热水换热器的热水进口和第二热水换热器的热水进口相连；第一热水换热器加热水进口通过管道与烟气加热器的加热水出口相连，其加热水出口通过管道、加热水泵IV与烟气加热器的加热水进口相连；烟气加热器烟气出口通过管道与烟囱相连；第二热水换热器的热水进口通过管道、给水泵 V与凝汽器凝水出口或锅炉补水口相连，第二热水换热器的热水出口通过管道次级低压加热器或除氧器进水口相连；蒸汽型溴化锂吸收式热泵蒸汽进口通过管道与汽轮机低压抽汽口或供热蒸汽出汽口相连，其凝水出口通过管道与次级低压加热器或除氧器进水口相连。

作为本实用新型的一种改进，所述蒸汽型溴化锂吸收式热泵包括蒸发器、吸收器、发生器和冷凝器，其中发生器、冷凝器、蒸发器、以及吸收器之间通过管道依次相连。蒸汽型溴化锂吸收式热泵是一种以蒸汽作为驱动能源、以溴化锂溶液为吸收剂、以水为制冷剂、利用水在真空下汽化吸热的原理来吸收余热水的热量、利用溶液吸收水蒸汽放热、水蒸汽冷凝放热的原理来加热热水的增热型节能设备。

作为本实用新型的一种改进，所述烟气冷凝器设置为一种非接触式的耐腐蚀(如非金属或金属加防腐涂层)烟气-水换热器或者是一种接触式的烟气喷淋装置。

作为本实用新型的一种改进，所述烟气加热器设置为非接触式的耐腐蚀(如非金属或金属加防腐涂层)烟气-水换热器。第一、第二热水换热器亦可以用于加热冬季采暖热水，烟气加热器的热源水亦可以来源于脱硫塔前烟气换热器；若供热站采用热水锅炉则代表热水型溴化锂吸收式热泵。

作为本实用新型的一种改进，所述第一热水换热器、第二热水换热器均是水-水换热器。

相对于现有技术，本实用新型具有如下优点，1)该技术方案通过引入蒸汽型溴化锂吸收式热泵，代替冷却塔回收烟气冷凝器从湿饱和烟气降温得到的热量，将本来要排放大气的热量转移到锅炉给水加热、烟气升温加热(或热网升温加热)，这就导致了本来锅炉给水加热、烟气升温加热(或热网升温加热)同样温升所需的蒸汽量节省40％以上，从而较配传统的烟气除白装置的电厂发电效率提高1％-3％；也因此项改进整个烟气消白过程不但没有水份消耗、而且还会不断从湿饱和烟气中析出水份，达到节水的目的；2)该方案中由于引入蒸汽型溴化锂吸收式热泵后可以获得更低温度的喷淋冷却水进行烟气二级深度喷淋除白，导致烟气除湿的同时降尘效果明显，甚至可以代替湿式电除尘器达到烟气粉尘排放标准、烟气进一步脱硫、脱销，对烟气的清洁排放产生明显的效果。

附图说明

图1为本实用新型节能型烟气除白装置流程图；

图2为蒸汽型溴化锂吸收式热泵余热制热原理图；

图3为单级喷淋装置示意图；

图4为双级喷淋装置示意图；

图5为传统的烟气除白装置流程图；

图中：1、蒸汽型溴化锂吸收式热泵，2、烟气冷凝器，3、烟气加热器，4、余热水换热器， 5、第一热水换热器，6、第二热水换热器。

具体实施方式：

为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

实施例1：参见图1-图5，一种节能型烟气除白装置，所述装置包括蒸汽型溴化锂吸收式热泵1、烟气冷凝器2、烟气加热器3、余热水换热器4、第一热水换热器5、第二热水换热器6、余热水泵I、热水泵II、冷却水泵III、加热水泵IV以及给水泵V，其中冷却水泵III设置在烟气冷凝器2与余热水换热器4之间，所述余热水泵I设置在蒸汽型溴化锂吸收式热泵1和余热水换热器4之间，所述加热水泵IV设置在烟气加热器3和第一热水换热器5之间，所述热水泵II同时连接第一热水换热器5、第二热水换热器6的热进水口。

所述蒸汽型溴化锂吸收式热泵1的余热水进口1-1通过管道与余热水换热器4余热水出口4-2相连，其余热水出口1-2通过管道、余热水泵I与余热水换热器4余热水进口4-1相连；所述余热水换热器4冷却水进口4-3通过管道与烟气冷凝器2冷却水出口2-2 相连，其冷却水出口4-4通过管道、冷却水泵III与烟气冷凝器2冷却水进口2-1相连；所述烟气冷凝器2烟气进口通过管道与脱硫塔出口相连，烟气出口通过管道(或增加湿式电除尘器)与烟气加热器3的烟气进口相连；所述蒸汽型溴化锂吸收式热泵1热水进口1-3 通过管道与第一热水换热器和第二换水热水器的热水出口5-2和6-2相连，其热水出口1-4 通过管道、热水泵II与第一热水换热器5的热水进口5-1和第二热水换热器6的热水进口 6-1相连；热水换热器5加热水进口5-3通过管道与烟气加热器3的加热水出口3-2相连，其加热水出口5-4通过管道、加热水泵IV与烟气加热器3的加热水进口3-1相连；烟气加热器3烟气出口通过管道与烟囱相连；热水换热器6的锅炉给水进口6-1通过管道、给水泵V与凝汽器凝水出口或锅炉补水口8相连，其锅炉给水出口6-2通过管道次级低压加热器(或除氧器)进水口9相连；蒸汽型溴化锂吸收式热泵1蒸汽进口1-5通过管道与汽轮机低压抽汽口或供热蒸汽出汽口7相连，其凝水出口1-6通过管道与次级低压加热器(或除氧器)进水口9相连。

所述蒸汽型溴化锂吸收式热泵1包括蒸发器、吸收器、发生器和冷凝器，其中发生器、冷凝器、蒸发器、以及吸收器之间通过管道依次相连。蒸汽型溴化锂吸收式热泵1 是一种以蒸汽作为驱动能源、以溴化锂溶液为吸收剂、以水为制冷剂、利用水在真空下汽化吸热的原理来吸收余热水的热量、利用溶液吸收水蒸汽放热、水蒸汽冷凝放热的原理来加热热水的增热型节能设备。所述烟气冷凝器2设置为一种非接触式的耐腐蚀(如非金属或金属加防腐涂层)烟气-水换热器或者是一种接触式的烟气喷淋装置。(图3为单级喷淋原理示意图，图4为双级喷淋原理示意图)；所述烟气加热器3设置为非接触式的耐腐蚀(如非金属或金属加防腐涂层)烟气-水换热器。所述第一热水换热器5、第二热水换热器6均是水-水换热器。技术方案通过引入蒸汽型溴化锂吸收式热泵，代替冷却塔回收烟气冷凝器从湿饱和烟气降温得到的热量，将本来要排放大气的热量转移到锅炉给水加热、烟气升温加热(或热网升温加热)，这就导致了本来锅炉给水加热、烟气升温加热(或热网升温加热)同样温升所需的蒸汽量节省40％以上，从而较配传统的烟气除白装置的电厂发电效率提高1％-3％；也因此项改进整个烟气消白过程不但没有水份消耗、而且还会不断从湿饱和烟气中析出水份，达到节水的目的

工作原理：参见图1-图4，一种节能型烟气除白装置，包括:蒸汽型溴化锂吸收式热泵1、烟气冷凝器2、烟气加热器3、余热水换热器4、第一热水换热器5和第二热水换热器6、余热水泵I、热水泵II、冷却水泵III、加热水泵IV、给水泵V，这些部件通过管路相连接并在此基础上与相应的用能系统相连接。

结合某一特定的600MW燃煤电厂烟气除白来进行本专利的工作原理说明：

200万标方/小时50℃的湿饱和烟气进入烟气冷凝器2，在烟气冷凝器2中来自余热水换热器9000立方/小时的的32℃冷却水进行烟气喷淋降温、除湿，变为40℃的湿饱和烟气进入烟气加热器3；冷却水升温变为37℃进入余热水换热器4，在余热水换热器4中来自蒸汽型溴化锂吸收式热泵9000立方/小时的的30℃余热水被冷却水加热为35℃的余热水回到蒸汽型溴化锂吸收式热泵1放热；蒸汽型溴化锂吸收式热泵1从汽轮机低压抽汽口7抽取0.6Mpa、190℃、110t/h蒸汽变为90℃的凝水回到次级低压加热器或除氧器入口9；蒸汽型溴化锂吸收式热泵1产生3640t/h的92℃热水，

分为两路：一路640t/h，通过热水换热器5将720t/h的55℃加热水加热至90℃，自身变为 62℃热水回到蒸汽型溴化锂吸收式热泵1吸热；另一路3000t/h，通过热水换热器6将1800t/h 的40℃锅炉给水加热水加热至90℃进入次级低压加热器或除氧器入口9，自身变为62℃热水回到蒸汽型溴化锂吸收式热泵1吸热；

来自热水换热器720t/h的90℃加热水进入烟气加热器3放热，将40℃的湿饱和烟气变为 70℃的干烟气完成烟气脱白任务，90℃加热水放出热量变为55℃加热水重新进入热水换热器5吸热。

周而复始，完成烟气脱白的过程的同时节省了77t/h用于锅炉给水和烟气加热的蒸汽量(采用传统烟气除白装置这部分加热需要消耗187t/h蒸汽，采用本专利技术路线这部分加热只需要消耗110t/h蒸汽)。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。

Claims (6)

1.一种节能型烟气除白装置，其特征在于，所述装置包括蒸汽型溴化锂吸收式热泵(1)、烟气冷凝器(2)、烟气加热器(3)、余热水换热器(4)、第一热水换热器(5)、第二热水换热器(6)、余热水泵I、热水泵II、冷却水泵III、加热水泵IV以及给水泵V，其中冷却水泵III设置在烟气冷凝器(2)与余热水换热器(4)之间，所述余热水泵I设置在蒸汽型溴化锂吸收式热泵(1)和余热水换热器(4)之间，所述加热水泵IV设置在烟气加热器(3)和第一热水换热器(5)之间，所述热水泵II同时连接第一热水换热器(5)、第二热水换热器(6)的热进水口。

2.根据权利要求1所述的节能型烟气除白装置，其特征在于，所述蒸汽型溴化锂吸收式热泵(1)的余热水进口(1-1)通过管道与余热水换热器(4)余热水出口(4-2)相连，其余热水出口(1-2)通过管道、余热水泵I与余热水换热器(4)余热水进口(4-1)相连；所述余热水换热器(4)冷却水进口4-3通过管道与烟气冷凝器(2)冷却水出口(2-2)相连，其冷却水出口(2-2)通过管道、冷却水泵III与烟气冷凝器(2)冷却水进口(2-1)相连；所述烟气冷凝器(2)烟气进口通过管道与脱硫塔出口相连，烟气出口通过管道与烟气加热器(3)的烟气进口相连；所述蒸汽型溴化锂吸收式热泵(1)热水进口(1-3)通过管道与第一热水换热器(5)的热水出口(5-2)和第二热水换热器(6)的热水出口(6-2)相连，其热水出口(1-4)通过管道、热水泵II与第一热水换热器(5)的热水进口(5-1)和第二热水换热器(6)的热水进口(6-1)相连；第一热水换热器(5)加热水进口(5-3)通过管道与烟气加热器(3)的加热水出口(3-2)相连，其加热水出口(3-2)通过管道、加热水泵IV与烟气加热器(3)的加热水进口(3-1)相连；烟气加热器(3)烟气出口通过管道与烟囱相连；第二热水换热器(6)的热水进口(6-1)通过管道、给水泵V与凝汽器凝水出口或锅炉补水口(8)相连，第二热水换热器(6)的热水出口(6-2)通过管道次级低压加热器或除氧器进水口(9)相连；蒸汽型溴化锂吸收式热泵(1)蒸汽进口(1-5)通过管道与汽轮机低压抽汽口或供热蒸汽出汽口(7)相连，其凝水出口1-6通过管道与次级低压加热器或除氧器进水口(9)相连。

3.根据权利要求2所述的节能型烟气除白装置，其特征在于，所述蒸汽型溴化锂吸收式热泵(1)包括蒸发器、吸收器、发生器和冷凝器，其中发生器、冷凝器、蒸发器、以及吸收器之间通过管道依次相连。

4.根据权利要求3所述的节能型烟气除白装置，其特征在于，所述烟气冷凝器(2)设置为一种非接触式的耐腐蚀烟气-水换热器或者是一种接触式的烟气喷淋装置。

5.根据权利要求4所述的节能型烟气除白装置，其特征在于，所述烟气加热器(3)设置为非接触式的耐腐蚀烟气-水换热器。

6.根据权利要求1所述的节能型烟气除白装置，其特征在于，所述第一热水换热器(5)、第二热水换热器(6)均是水-水换热器。

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