CN212029562U - 火电厂余热回收节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了火力发电技术领域的一种火电厂余热回收节能系统，包括燃煤锅炉、空预器、第一换热器、第二换热器、电除尘器、脱硫塔、水分回收系统、烟囱、生活用水系统和供暖系统，燃煤锅炉的尾部连接有烟道，第一换热器的壳程入口通过管路依次与空预器和烟道出口端连接，第一换热器的管程与生活用水系统连接构成回路，第一换热器的壳程出口通过管路与电除尘器的入口端连接，电除尘器的出口端通过管路及引风机与第二换热器的壳程入口连接，第二换热器的管程与供暖系统连接构成回路，实现能量的逐级回收利用，可有效回用燃煤锅炉排烟的余热及水分，回收水分后的烟气通过烟气再热器进行再热，实现干烟气排放，节能效果显著。

Description

火电厂余热回收节能系统

技术领域

本实用新型涉及火力发电技术领域，具体为火电厂余热回收节能系统。

背景技术

火力发电厂消耗我国煤炭总产量的50％，其排烟热损失是电站锅炉各项热损失中最大的一项，一般在5％～8％，占锅炉总热损失的80％或更高。排烟热损失的主要影响因素是锅炉排烟温度，一般情况下，排烟温度每升高10℃，排烟热损失增加0.6％～1.0％，发电煤耗增加2g/kWh左右。我国现役火电机组中，锅炉排烟温度普遍维持在125～170℃左右水平，褐煤锅炉为170℃为左右，排烟温度高是一个普遍现象，由此造成巨大的能量损失，而且此时烟气里含有煤炭基本水分和燃烧后发生的多量蒸汽，形成了污染空气的白烟，严重影响人体健康，尤其在冬季白烟污染空气更加明显。

基于此，本实用新型设计了一种火电厂余热回收节能系统，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种实现能量的逐级回收利用，可有效回用燃煤锅炉排烟的余热及水，节能效果显著的火电厂余热回收节能系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种火电厂余热回收节能系统，包括燃煤锅炉、空预器、第一换热器、第二换热器、电除尘器、脱硫塔、水分回收系统、烟囱、生活用水系统和供暖系统，所述燃煤锅炉的尾部连接有烟道，所述第一换热器的壳程入口通过管路依次与空预器和烟道出口端连接，所述第一换热器的管程与所述生活用水系统连接构成回路，所述第一换热器的壳程出口通过管路与电除尘器的入口端连接，所述电除尘器的出口端通过管路及引风机与第二换热器的壳程入口连接，所述第二换热器的管程与供暖系统连接构成回路，所述第二换热器的壳程出口与所述脱硫塔的进风口连接，所述脱硫塔的出风口与水分回收系统的输入端连接，所述水分回收系统的输出端通过管路与烟囱连接，所述第二换热器的壳程出口还与水分回收系统连接；

所述水分回收系统包括烟气冷凝器和烟气再热器，所述烟气冷凝器的进风口与脱硫塔的出风口连接，所述烟气冷凝器的出风口与烟气再热器的进风口连接，所述烟气再热器的出风口与烟囱连接。

优选的，还包括进风加热系统，所述进风加热系统包括送风机和第三换热器，所述第二换热器和第三换热器管程之间通过管路及循环泵一连接构成回路，所述第三换热器的壳程入口与送风机连接，所述第三换热器的壳程出口通过空预器与燃煤锅炉的进风口连接。

优选的，所述第一换热器、第二换热器和第三换热器均采用鳍片管式换热器。

优选的，所述水分回收系统还包括蓄水箱，所述蓄水箱的进口与烟气冷凝器的下部管路相连接，所述蓄水箱的出水口依次通过循环泵二、过滤器和净水器输送至生活用水。

优选的，所述水分回收系统还包括蒸发器，所述烟气冷凝器包括设置在内部的换热管路和冷凝喷淋器，所述蒸发器的管路与换热管路连接构成回路，所述蒸发器的壳程出口与冷凝喷淋器相连，所述蒸发器的壳程入口通过管路及循环泵二与蓄水箱连接。

优选的，所述烟气再热器包括设置在内部的再热管排，所述第二换热器的壳程出口还与再热管排连接构成回路。

优选的，所述过滤器为PP棉过滤器，所述净水器为超滤膜净水器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过第一换热器、第二换热器和第三换热器，实现能量的逐级回收利用，可有效回用燃煤锅炉排烟的余热及水分，回收水分后的烟气通过烟气再热器进行再热，实现干烟气排放，节能效果显著，提高热电厂的能量利用率，最大程度的减少能源浪费，大幅度节约脱硫用水，开创了我国燃煤电站锅炉低品质烟气余热利用和节水的新途径。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型水分回收系统结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-燃煤锅炉，2-空预器，3-第一换热器，4-第二换热器，5-第三换热器，6-电除尘器，7-送风机，8-脱硫塔，9-水分回收系统，10-烟囱，11-生活用水系统，12-供暖系统，13-烟道，14-进风加热系统，15-引风机，16-循环泵一，17-烟气冷凝器，18-烟气再热器，19-蓄水箱，20-循环泵二，21-过滤器，22-净水器，23-冷凝喷淋器，24-蒸发器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种火电厂余热回收节能系统，包括燃煤锅炉1、进风加热系统14、空预器2、第一换热器3、第二换热器4、电除尘器6、脱硫塔8、水分回收系统9、烟囱10、生活用水系统11和供暖系统12，所述燃煤锅炉1的尾部连接有烟道13，所述第一换热器3的壳程入口通过管路依次与空预器2和烟道13出口端连接，所述第一换热器3的管程与所述生活用水系统11连接构成回路，所述第一换热器3的壳程出口通过管路与电除尘器6的入口端连接，所述电除尘器6的出口端通过管路及引风机15与第二换热器4的壳程入口连接，所述第二换热器4的管程与供暖系统12连接构成回路，所述第二换热器4的壳程出口与所述脱硫塔8的进风口连接，所述脱硫塔8的出风口与水分回收系统9的输入端连接，所述水分回收系统9的输出端通过管路与烟囱10连接，所述第二换热器4的壳程出口还与水分回收系统9连接，所述进风加热系统14包括送风机7和第三换热器5，所述第二换热器4和第三换热器5管程之间通过管路及循环泵一16连接构成回路，所述第三换热器5的壳程入口与送风机7连接，所述第三换热器5的壳程出口通过空预器2与燃煤锅炉1的进风口连接。

其中，所述第一换热器3、第二换热器4和第三换热器5均采用鳍片管式换热器。

其中，所述水分回收系统9包括烟气冷凝器17、烟气再热器18、蒸发器24和蓄水箱19，所述烟气冷凝器17的进风口与脱硫塔8的出风口连接，所述烟气冷凝器17的出风口与烟气再热器18的进风口连接，所述烟气再热器18的出风口与烟囱10连接，所述蓄水箱19的进口与烟气冷凝器17的下部管路相连接，所述蓄水箱19的出水口依次通过循环泵二20、过滤器21和净水器22输送至生活用水。

其中，所述烟气冷凝器17包括设置在内部的换热管路和冷凝喷淋器23，所述蒸发器24的管路与换热管路连接构成回路，所述蒸发器24的壳程出口与冷凝喷淋器23相连，所述蒸发器24的壳程入口通过管路及循环泵二20与蓄水箱19连接。

其中，所述烟气再热器18包括设置在内部的再热管排，所述第二换热器4的壳程出口还与再热管排连接构成回路。

其中，所述过滤器21为PP棉过滤器，所述净水器22为超滤膜净水器。

本实施例的一个具体应用为：位于燃煤锅炉1的烟道13排出的烟气首先经过空预器2，空预器2可对高温烟气的热量进行回收，并对进风加热系统14提供温度，使得送风机7送入的风在进入炉膛时就拥有一定的温度，提高热效率，节省能耗，空预器2内部结构是有很多风管呈蛇形分布，高温烟气经过时利用传导，辐射将热量传递给引进的风，然后再在引风机15的作用下，经过空预器2的烟气进入到第一换热器3给生活用水系统11的生活用水加热，生活用水系统11可以给厂区提供热水，也可通过直接出售的方式获得收益；

之后烟气经过电除尘器6进行除尘，再进入到第二换热器4内，第二换热器4通过管路与锅炉进风加热系统14连接构成回路，烟气在第二换热器4内加热该循环回路中的水，锅炉进风加热系统14通过热水给进入燃煤锅炉1内的空气进行预加热，以降低能耗，而且位于第二换热器4的烟气热量之后利用烟气中水蒸汽的凝结潜热给供暖系统12的循环水供热，深度利用烟气余热，而且第二换热器4的烟气热量还用于水分回收系统9内的烟气再热器18，充分利用烟气的余热，实现节能；

而后烟气在引风机15作用下进入脱硫塔8中，这时烟气温度已大大降低，烟气在脱硫塔8内通过喷淋系统的喷淋进一步降温，由于使进入脱硫塔8的烟气温度相对更低，这样可以大大增加烟气温降幅度和减少脱硫水耗，使得从脱硫塔8排出的烟气温度在80℃左右，然后再通过水分回收系统9有效回用烟气中的水分，烟气冷凝器17对从脱硫塔8排出的烟气进行冷凝水分，并通过蓄水箱19进行收集，然后再循环泵20的作用下对收集的水进行过滤、净化，输送至生活用水进行使用，烟气冷凝器17通过换热管路和冷凝喷淋器23进行冷凝，换热管路内的冷却介质可使用 水、导热油或低沸点有机溶剂等，通过循环泵20二输送的水源经过蒸发器24进行循环冷凝，冷凝后的烟气再通过烟气再热器18进行加热，烟气再热器18的热量采用第二换热器4烟气热量，充分利用烟气的余热，实现节能，从而提高烟气温度，实现干烟气排放，排出的烟气温度在50℃左右，满足排风标准。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种火电厂余热回收节能系统，包括燃煤锅炉（1）、空预器（2）、第一换热器（3）、第二换热器（4）、电除尘器（6）、脱硫塔（8）、水分回收系统（9）、烟囱（10）、生活用水系统（11）和供暖系统（12），其特征在于：所述燃煤锅炉（1）的尾部连接有烟道（13），所述第一换热器（3）的壳程入口通过管路依次与空预器（2）和烟道（13）出口端连接，所述第一换热器（3）的管程与所述生活用水系统（11）连接构成回路，所述第一换热器（3）的壳程出口通过管路与电除尘器（6）的入口端连接，所述电除尘器（6）的出口端通过管路及引风机（15）与第二换热器（4）的壳程入口连接，所述第二换热器（4）的管程与供暖系统（12）连接构成回路，所述第二换热器（4）的壳程出口与所述脱硫塔（8）的进风口连接，所述脱硫塔（8）的出风口与水分回收系统（9）的输入端连接，所述水分回收系统（9）的输出端通过管路与烟囱（10）连接，所述第二换热器（4）的壳程出口还与水分回收系统（9）连接；

所述水分回收系统（9）包括烟气冷凝器（17）和烟气再热器（18），所述烟气冷凝器（17）的进风口与脱硫塔（8）的出风口连接，所述烟气冷凝器（17）的出风口与烟气再热器（18）的进风口连接，所述烟气再热器（18）的出风口与烟囱（10）连接。

2.根据权利要求1所述的一种火电厂余热回收节能系统，其特征在于：还包括进风加热系统（14），所述进风加热系统（14）包括送风机（7）和第三换热器（5），所述第二换热器（4）和第三换热器（5）管程之间通过管路及循环泵一（16）连接构成回路，所述第三换热器（5）的壳程入口与送风机（7）连接，所述第三换热器（5）的壳程出口通过空预器（2）与燃煤锅炉（1）的进风口连接。

3.根据权利要求1所述的一种火电厂余热回收节能系统，其特征在于：所述第一换热器（3）、第二换热器（4）和第三换热器（5）均采用鳍片管式换热器。

4.根据权利要求1所述的一种火电厂余热回收节能系统，其特征在于：所述水分回收系统（9）还包括蓄水箱（19），所述蓄水箱（19）的进口与烟气冷凝器（17）的下部管路相连接，所述蓄水箱（19）的出水口依次通过循环泵二（20）、过滤器（21）和净水器（22）输送至生活用水。

5.根据权利要求4所述的一种火电厂余热回收节能系统，其特征在于：所述水分回收系统（9）还包括蒸发器（24），所述烟气冷凝器（17）包括设置在内部的换热管路和冷凝喷淋器（23），所述蒸发器（24）的管路与换热管路连接构成回路，所述蒸发器（24）的壳程出口与冷凝喷淋器（23）相连，所述蒸发器（24）的壳程入口通过管路及循环泵二（20）与蓄水箱（19）连接。

6.根据权利要求4所述的一种火电厂余热回收节能系统，其特征在于：所述烟气再热器（18）包括设置在内部的再热管排，所述第二换热器（4）的壳程出口还与再热管排连接构成回路。

7.根据权利要求4所述的一种火电厂余热回收节能系统，其特征在于：所述过滤器（21）为PP棉过滤器，所述净水器（22）为超滤膜净水器。

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