CN210568553U - 锅炉烟气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锅炉烟气处理系统，包括顺次连接的锅炉、脱硝装置、回转式空气预热器、静电除尘器，在回转式空气预热器与除尘器之间设置有烟气暖风器，且烟气暖风器的热风出口连接回转式空气预热器的冷媒介进口。本实用新型的回转式空气预热器与静电除尘器之间设置有烟气暖风器，通过烟气直接加热冷空气，加热所得热风直接引入锅炉实现了余热回收，一方面空气温度升高到80‑130℃后进入回转式空气预热器，彻底解决低温腐蚀和硫酸氢铵结晶问题，同时能够防止硫酸氢铵在在回转式空气预热器后续设备和系统内二次凝结；另一方面烟气加热冷空气后，排烟温度会降低后进入静电除尘器，使得灰的比电阻和体积流量降低，提高除尘器效率，降低能耗和水耗。

Description

锅炉烟气处理系统

技术领域

本实用新型涉及火电厂的锅炉烟气处理系统。

背景技术

火电厂的锅炉烟气处理系统通常需要采用回转式空气预热器实现原烟气降温，由于国家环保政策强制要求，现有的火电机组均需设置烟气脱硝装置（SCR或SNCR），但不管是何种脱硝技术，都需要喷氨，且氨必须适度过量，由此形成的硫酸氢氨会在空气预热器内形成极难清除类似“牛皮糖”的结垢。而且，回转式空气预热器先天性存在的漏风问题导致冷风漏入原烟气，造成低温腐蚀、结垢和堵塞，影响回转式空气预热器的经济性和安全可靠性。此外，现有脱硝装置由于采用了V₂O₅催化剂，使SO₃量进一步增加，导致酸露点温度升高，低温腐蚀更加严重。

为此，CN207268458U公开了SCR脱硝改造后防止硫酸氢铵堵塞空气预热器的系统，包括：沿烟气流经方向依次设置的燃煤锅炉、SCR脱硝装置、空气预热器、除尘器、低压低温省煤器、引风机、烟囱，其中空气预热器包括依次连通的空气预热器高温段、空气预热器中温段， SCR脱硝装置的出烟口通过空气预热器进口烟道连通空气预热器高温段进口，空气预热器高温段出风口还连通有热一次风道和热二次风道，空气预热器中温段的出烟口通过空气预热器出口烟道连通除尘器进烟口，空气预热器中温段进风口还连通有冷一次风道和冷二次风道，冷一次风道和冷二次风道上分别安装有一次风暖风器、二次风暖风器；空气预热器中温段的出口烟道的烟气温度不低于200℃。尽管该系统能够在一定程度上解决回转式空气预热器硫酸氢铵堵塞的技术问题，但其结构复杂，所需能耗和水耗较大，尤其是不能解决硫酸氢铵在回转式空气预热器后续设备和系统上的二次凝结，这会影响锅炉经济性，并仍然存在重大安全隐患。

实用新型内容

针对背景技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种锅炉烟气处理系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种锅炉烟气处理系统，包括顺次连接的锅炉、脱硝装置、回转式空气预热器、静电除尘器，其特征在于：在回转式空气预热器与除尘器之间设置有烟气暖风器，且烟气暖风器的热风出口连接回转式空气预热器的冷媒介进口。

进一步地，所述回转式空气预热器的冷媒介出口通过热风管路连接所述锅炉。

进一步地，所述烟气暖风器的冷风进口侧设置有送风机，在送风机与烟气暖风器之间的风道上设置有冷风隔断阀，在所述回转式空气预热器与所述烟气暖风器之间的烟道上设置有烟气隔断阀。

进一步地，所述锅炉烟气处理系统还包括带阀门的支管路，支管路进口连通热风管路，支管路出口连通烟气隔断阀与所述烟气暖风器之间的烟道。

进一步地，所述烟气暖风器采用三维管式烟气暖风器，并可根据排烟温度降低的程度将所述烟气暖风器设置为一级或者二级串联的烟气暖风器。

进一步地，所述烟气暖风器设置于所述回转式空气预热器与所述静电除尘器之间的水平烟道或爬升烟道上。

进一步地，所述烟气暖风器的三维管的烟气侧设置有肋片，所述烟气暖风器的冷空气进口区域换热管的空气侧为光滑壁面。

有益效果：本实用新型的回转式空气预热器与静电除尘器之间设置有烟气暖风器，通过烟气直接加热冷空气，加热所得热风直接引入锅炉实现了余热回收，一方面，空气温度升高到80-130℃后进入回转式空气预热器，可使金属壁温达到160℃以上（高于酸露点和硫酸氢铵147℃的结晶温度），彻底解决低温腐蚀和硫酸氢铵结晶问题，同时能够防止硫酸氢铵在在回转式空气预热器后续设备和系统（如烟气暖风器、静电除尘器内）内二次凝结；另一方面，烟气加热冷空气后，排烟温度会降低到85-120℃后再进入静电除尘器，，使得灰的比电阻和体积流量降低，提高了除尘器效率，从而能够降低引风机能耗，降低脱硫工艺水耗；本实用新型的烟气暖风器既实现了冷空气的加热，取代了蒸汽暖风器，又降低了烟气温度，取代了低低温省煤器，解决了蒸汽暖风器能耗高、可靠性差，低低温省煤器投资大、系统复杂、可靠性差等问题，少一级换热温差，节能效果优于低低温省煤器。

本实用新型的烟气暖风器的三维内外肋片管（烟气侧设置有肋片、低温空气侧为光滑壁面）还具有调节金属壁温的能力，可以显著提高金属壁温，降低低温腐蚀风险，还能够通过干烧的方式提高金属壁温，解决硫酸氢铵堵塞问题。此外，本实用新型结构简单，对于现有电厂锅炉烟气处理系统而言，不仅技改费用低，而且方便施工。

附图说明

图1是实施例中锅炉烟气处理系统的示意图；

图2是实施例中锅炉烟气处理系统的局部结构布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但以下实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的原理及其核心思想，并非对本实用新型保护范围的限定。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，针对本实用新型进行的改进也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

实施例

一种锅炉烟气处理系统，如图1和图2所示，包括顺次连接的锅炉1、脱硝装置2、回转式空气预热器3、静电除尘器5，在回转式空气预热器3与静电除尘器5之间设置有烟气暖风器4，且烟气暖风器4的热风出口连接回转式空气预热器3的冷媒介进口。

其中，所述回转式空气预热器3的冷媒介出口通过热风管路11连接所述锅炉1。

其中，所述烟气暖风器4的冷风进口侧设置有送风机6，在送风机6与烟气暖风器4之间的风道上设置有冷风隔断阀7，通过送风机6将冷风送进烟气暖风器4内，在所述回转式空气预热器3与所述烟气暖风器4之间的烟道上设置有烟气隔断阀9。

其中，所述锅炉烟气处理系统还包括带阀门8的支管路10，支管路10进口连通所述热风管路11，支管路10出口连通所述烟气隔断阀9与所述烟气暖风器4之间的烟道。

其中，所述烟气暖风器4采用三维管式烟气暖风器。

作为优选，所述烟气暖风器4设置于所述回转式空气预热器3与所述静电除尘器5之间的水平烟道或爬升烟道12上；本实施例中，所述烟气暖风器4为2级串联，分别设置于所述回转式空气预热器3与所述静电除尘器5之间的水平烟道和爬升烟道上，如图2所示。

其中，所述烟气暖风器4的三维管的烟气侧设置有肋片、低温空气侧为光滑壁面。

系统运行过程中，锅炉1内的原烟气依次流经脱硝装置2、回转式空气预热器3、烟气暖风器4、静电除尘器5（图2中实心箭头13表示烟气流向，空心箭头14表示空气流向），同时，送风机6将冷风（冷风温度为环境温度）送进烟气暖风器4内与流经烟气暖风器4的烟气进行换热，换热所得烟气（温度为85-120℃）进入静电除尘器5，换热所得温风（温度为80-130℃）被引入回转式空气预热器3内再次与流经回转式空气预热器3的烟气进行换热（这时，回转式空气预热器3的金属壁温高达160℃左右，原烟气温度也在185℃左右，可以确保硫酸氢铵不会在换热板表面结晶，从而彻底解决回转式空气预热器3堵塞问题和腐蚀问题，由于回转式空气预热器3的排烟温度升高，换热端差相应减小，变形量也减小，其漏风率也会降低），换热所得热风（温度高于210℃）被引入锅炉1内再利用，必要时，开启阀门8后，热二次风还能够通过支管路10引入烟气暖风器4之前的烟道内；调整隔断阀，引入少量热风至烟气暖风器4进行干烧，这时烟气暖风器4的金属壁温与热风（温度高于210℃）相同，使硫酸氢铵被气化蒸发，从而能够防止硫酸氢铵在烟气暖风器或静电除尘器内二次凝结，保证烟气暖风器4不堵塞。

实施例中的回转式空气预热器与静电除尘器之间设置有烟气暖风器，通过烟气直接加热冷空气，加热所得热风直接引入锅炉实现了余热回收，一方面，空气温度升高到80-130℃后进入回转式空气预热器，可使其金属壁温达到160℃（高于酸露点和硫酸氢铵147℃的结晶温度），彻底解决低温腐蚀和硫酸氢铵结晶问题；另一方面，烟气加热冷空气后，排烟温度会降低到85-120℃后再进入静电除尘器，使得灰的比电阻和体积流量降低，提高了除尘器效率，从而能够降低引风机能耗，降低脱硫工艺水耗；实施例中的烟气暖风器既实现了冷空气的加热，取代了蒸汽暖风器，又降低了烟气温度，取代了低低温省煤器，解决了蒸汽暖风器能耗高、可靠性差，低低温省煤器投资大、系统复杂、可靠性差等问题，节能效果优于明显低低温省煤器。

此外，该系统结构简单，对于现有电厂锅炉烟气处理系统而言，不仅技改费用低，而且方便施工。

Claims (8)

1.一种锅炉烟气处理系统，包括顺次连接的锅炉（1）、脱硝装置（2）、回转式空气预热器（3）、静电除尘器（5），其特征在于：在回转式空气预热器（3）与静电除尘器（5）之间设置有烟气暖风器（4），且烟气暖风器（4）的热风出口连接回转式空气预热器（3）的冷媒介进口。

2.根据权利要求1所述的锅炉烟气处理系统，其特征在于：所述回转式空气预热器（3）的冷媒介出口通过热风管路（11）连接所述锅炉（1）。

3.根据权利要求2所述的锅炉烟气处理系统，其特征在于：所述烟气暖风器（4）的冷风进口侧设置有送风机（6），在送风机（6）与烟气暖风器（4）之间的风道上设置有冷风隔断阀（7），在所述回转式空气预热器（3）与所述烟气暖风器（4）之间的烟道上设置有烟气隔断阀（9）。

4.根据权利要求3所述的锅炉烟气处理系统，其特征在于：所述锅炉烟气处理系统还包括带阀门（8）的支管路（10），支管路（10）进口连通所述热风管路（11），支管路（10）出口连通所述烟气隔断阀（9）与所述烟气暖风器（4）之间的烟道。

5.根据权利要求1-4任一项所述的锅炉烟气处理系统，其特征在于：所述烟气暖风器（4）采用三维管式烟气暖风器。

6.根据权利要求5所述的锅炉烟气处理系统，其特征在于：所述烟气暖风器（4）为一级或者二级串联的烟气暖风器。

7.根据权利要求6所述的锅炉烟气处理系统，其特征在于：所述烟气暖风器（4）设置于所述回转式空气预热器（3）与所述静电除尘器（5）之间的水平烟道和/或爬升烟道（12）上。

8.根据权利要求7所述的锅炉烟气处理系统，其特征在于：所述烟气暖风器（4）的三维管的烟气侧设置有肋片，所述烟气暖风器（4）的冷空气进口区域三维管的空气侧为光滑壁面。

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