CN212719812U - 一种利用烟气余热增效空冷塔的系统 - Google Patents
一种利用烟气余热增效空冷塔的系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种利用烟气余热增效空冷塔的系统，包括烟气旁路、烟气冷却器和空气加热器。该系统利用烟气冷却器回收烟气中的余热，再利用空气加热器对空冷塔内空气进行加热，改变了空冷塔内外空气的密度差，增大了空冷塔的通风量，进而有效提高了空冷塔的冷却效率。该系统还可以降低电除尘器入口处烟气粉尘的比电阻，提高电除尘器的除尘效率，使得本系统可以同时达到节能、环保的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及电厂烟气余热利用技术领域，特别涉及一种利用烟气余热增效空冷塔的系统。
背景技术
冷却塔是现代发电机组的重要组成设备之一，其作用是冷却与凝汽器进行换热的冷却水，维持凝汽器的真空度，从而保证透平的工作效率。冷却塔的出塔水温直接关系到发电机组的热效率，据测算，在600MW机组中，出塔水温每降低1℃，机组的热效率可以提高0.23％，发电标准煤耗可以降低0.738g/(kW·h)。目前国内电厂的循环冷却系统主要有湿式冷却系统、直接空冷系统和间接空冷系统。湿式冷却系统是将循环冷却水自上而下喷淋到空气中进行冷却，其损耗的水量较大，不适合在水资源短缺的干旱区域应用。相对于湿式冷却塔，空冷塔几乎不会对水产生损耗，但空冷塔采用对流换热的方式进行冷却，与湿式冷却塔相比冷却效率较低，在环境温度较高的夏季容易产生冷却能力不足的现象，对电厂的正常高效运行产生影响。
此外，因烟气中含有部分冷凝物质(如硫酸蒸气、水蒸气等)，当烟温降低到酸露点以下，硫酸蒸气会在粉尘表面凝结，形成导电通路，可以降低粉尘的比电阻，这是提高后续电除尘器除尘效率的有效方法之一。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种利用烟气余热增效空冷塔的系统，本实用新型在提高空冷塔冷却效率的同时降低了进入电除尘器的烟气温度，烟气温度低于其酸露点以下，粉尘的比电阻降低，进而提高了除尘效率，本实用新型可以同时达到节能、环保的效果。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种利用烟气余热增效空冷塔的系统，包括锅炉1与空预器2，所述的锅炉1与空预器2之间引出的旁路烟道7，旁路烟道7与烟气冷却器8的烟气入口连接，烟气经烟气冷却器8换热后与空预器2和电除尘器3之间的管道汇合后接入电除尘器3入口，烟气冷却器8通过循环水管路11与空气加热器9相连，循环水管路11上安装循环水泵10，空气加热器9安装在空冷塔6上，所述的电除尘器3除尘后依次连接流经脱硫塔4和烟囱5。
所述的循环水管路11接通烟气冷却器8水侧和空气加热器9水侧。
所述的烟气冷却器8中高温烟气在壳程冲刷流动，烟气冷却器8中循环水在管程内流动。
所述的空气加热器9中循环水在管程内流动，外部空气冲刷空气加热器9的翅片换热。
所述的烟气冷却器8可以是管壳式换热器、板式换热器、翅片式换热器和紧凑式微通道换热器中的一种或者几种的组合。
所述的空气加热器9可以是管壳式换热器、板式换热器、翅片式换热器和紧凑式微通道换热器中的一种或者几种的组合。
所述的循环水管路11中的工质为水、二氧化碳或高温导热油。
一种利用烟气余热增效空冷塔的方法，在锅炉1与空预器2之间引出有旁路烟道7，自锅炉1产生的高温烟气在流向空预器2的途中，一部分高温烟气由于负压差的原因会流向旁路烟道7，这部分高温烟气经旁路烟道7进入烟气冷却器8的壳程，冲刷烟气冷却器8内部的管束并换热，加热流经烟气冷却器8管程的增效循环水，换热后的高温烟气温度降低，经旁路烟道7在空预器2之后与主流烟气汇合，并进入电除尘器3进行除尘，随后依次流经脱硫塔4和烟囱5排入大气。在循环水泵的作用下，烟气冷却器8管程中加热的增效循环水经循环水管路11进入空气加热器9的水管入口，空气加热器9布置在空冷塔6塔内，空冷塔6塔内空气冲刷空气加热器9的外侧翅片并被加热。换热后的增效循环水温度降低，经循环水管路11流入烟气冷却器8的管程入口并换热。
本实用新型的有益效果：
1.采用本实用新型后，在自然通风冷却塔的基础上，增加了利用烟气余热对空冷塔内空气进行增温的系统及方法，通过烟气冷却器回收烟气中的余热，再利用空气加热器对空冷塔内空气进行加热，提高塔内空气的温度。塔内气温升高，塔内外空气密度差增大，空气所受浮力增加，从而使塔的通风量提高，由于凝汽器循环冷却水的散热器在增效循环水换热器的上游，大气首先经由凝汽器循环冷却水的散热器再到增效循环水换热器，塔内空气温度提高不会影响到凝汽器循环冷却水散热器的入口气温，所以通风量的增大能够有效的提高凝汽器循环冷却水散热器的换热效率，进而提高了空冷塔的冷却效率。
2.本实用新型在空预器之前引出了部分高温烟气，并通过烟气冷却器回收烟气中的余热，降低了这一部分烟气的焓值。这一部分烟气在空预器后与流经空预器的烟气汇合，有效降低了烟气整体的温度，使其低于酸露点值，降低了烟气中粉尘的比电阻，进而提高了下游电除尘器的除尘效率。
3.本实用新型提到的利用烟气余热增效空冷塔冷却效率的系统是一个独立系统，可以根据电厂机组的负荷随时调控，调节手段灵活多变，该系统的运行状况不会影响到电厂机组的整体运行，便于对该系统的维护与检修。
附图说明
附图1为本实用新型的系统示意图。
其中，1为锅炉，2为空预器，3为电除尘器，4为脱硫塔，5为烟囱，6为空冷塔，7为旁路烟道，8为烟气冷却器，9为空气加热器，10为循环水泵，11为循环水管路。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如附图1所示，本实用新型是一种利用烟气余热增效空冷塔冷却效率的系统，适用于采用间接空冷技术的电厂机组，包括安装在锅炉1与空预器2之间引出的旁路烟道7，旁路烟道7与烟气冷却器8的烟气入口连接，烟气经烟气冷却器8换热后与空预器2和电除尘器3之间的管道汇合后接入电除尘器3入口，安装于循环水管路11上的循环水泵10，安装于空冷塔6上的空气加热器9，循环水管路11接通烟气冷却器8水侧和空气加热器9水侧，所述烟气冷却器8中高温烟气在壳程冲刷流动，烟气冷却器8中循环水在管程内流动，所述空气加热器9中循环水在管程内流动，外部空气冲刷空气加热器9的翅片换热。
如附图1所示，本实用新型的工作原理为：在锅炉1与空预器2之间引出有旁路烟道7，自锅炉1产生的高温烟气在流向空预器2的途中，一部分高温烟气由于负压差的原因会流向旁路烟道7，这部分高温烟气经旁路烟道7进入烟气冷却器8的壳程，冲刷烟气冷却器8内部的管束并换热，加热流经烟气冷却器8管程的增效循环水，换热后的高温烟气温度降低，经旁路烟道7在空预器2之后与主流烟气汇合，并进入电除尘器3进行除尘，随后依次流经脱硫塔4和烟囱5排入大气。在循环水泵的作用下，烟气冷却器8管程中加热的增效循环水经循环水管路11进入空气加热器9的水管入口，空气加热器9布置在空冷塔6塔内，空冷塔6塔内空气冲刷空气加热器9的外侧翅片并被加热。换热后的增效循环水温度降低，经循环水管路11流入烟气冷却器8的管程入口并换热。
Claims (7)
1.一种利用烟气余热增效空冷塔的系统，其特征在于，包括锅炉(1)与空预器(2)，所述的锅炉(1)与空预器(2)之间引出的旁路烟道(7)，旁路烟道(7)与烟气冷却器(8)的烟气入口连接，烟气经烟气冷却器(8)换热后与空预器(2)和电除尘器(3)之间的管道汇合后接入电除尘器(3)入口，烟气冷却器(8)通过循环水管路(11)与空气加热器(9)相连，循环水管路(11)上安装循环水泵(10)，空气加热器(9)安装在空冷塔(6)上，所述的电除尘器(3)除尘后依次连接流经脱硫塔(4)和烟囱(5)。
2.根据权利要求1所述的一种利用烟气余热增效空冷塔的系统，其特征在于，所述的循环水管路(11)接通烟气冷却器(8)水侧和空气加热器(9)水侧。
3.根据权利要求1所述的一种利用烟气余热增效空冷塔的系统，其特征在于，所述的烟气冷却器(8)中高温烟气在壳程冲刷流动，烟气冷却器(8)中循环水在管程内流动。
4.根据权利要求1所述的一种利用烟气余热增效空冷塔的系统，其特征在于，所述的空气加热器(9)中循环水在管程内流动，外部空气冲刷空气加热器(9)的翅片换热。
5.根据权利要求1所述的一种利用烟气余热增效空冷塔的系统，其特征在于，所述的烟气冷却器(8)是管壳式换热器、板式换热器、翅片式换热器和紧凑式微通道换热器中的一种或者几种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种利用烟气余热增效空冷塔的系统，其特征在于，所述的空气加热器(9)是管壳式换热器、板式换热器、翅片式换热器和紧凑式微通道换热器中的一种或者几种的组合。
7.根据权利要求1所述的一种利用烟气余热增效空冷塔的系统，其特征在于，所述的循环水管路(11)中的工质为水、二氧化碳或高温导热油。
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| CN202020901022.6U CN212719812U (zh) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | 一种利用烟气余热增效空冷塔的系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111486467A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-04 | 西安热工研究院有限公司 | 一种利用烟气余热增效空冷塔的系统及方法 |
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