一種煙氣余熱梯級利用協(xié)同脫除so3提高除塵效率系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種燃煤電廠尾部煙氣余熱利用系統(tǒng)，特別是一種煙氣余熱梯級利用協(xié)同脫除SO3提高除塵效率系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，針對部分燃煤機(jī)組存在排煙溫度偏高，排煙熱損失大的問題。排煙熱損失是鍋爐運行中最重要的一項熱損失，一般約為5% —12%，占鍋爐熱損失的60% — 70 %，影響排煙熱損失的主要因素是排煙溫度，一般情況下，排煙溫度每增加10°C，排煙熱損失增加
0.6% —1%。另外排煙溫度高，還會造成飛灰比電阻偏大，導(dǎo)致電除塵的除塵效率下降。傳統(tǒng)的煙氣余熱利用系統(tǒng)(低壓省煤器)能量利用效率低，未應(yīng)用能量梯級利用原理，充分高效回收煙氣余熱，提高機(jī)組熱效率;同時隨著環(huán)保新政策的出臺，大部分燃煤火電機(jī)組要求實現(xiàn)超低排放要求，通過系統(tǒng)的協(xié)同脫除原理是機(jī)組能否實現(xiàn)超低排放的關(guān)鍵技術(shù)，此實用新型技術(shù)針對現(xiàn)國家最新出臺的《關(guān)于印發(fā)落實煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃的通知》發(fā)改能源2014(2093號)實現(xiàn)燃煤火電機(jī)組系統(tǒng)的節(jié)能減排的技術(shù)方案。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、能夠深度回收尾部煙氣余熱、主要應(yīng)用于大型電站鍋爐排煙溫度偏高以及配套執(zhí)行超低排放的機(jī)組的煙氣余熱梯級利用協(xié)同脫除SO3提高除塵效率的系統(tǒng)。
[0004]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種煙氣余熱梯級利用協(xié)同脫除SO3提高除塵效率系統(tǒng)，包括鍋爐、與鍋爐尾部煙道依次連接的脫硝裝置、空氣預(yù)熱器、電除塵器、引風(fēng)機(jī)、脫硫吸收塔、煙囪，設(shè)置在旁路的低壓加熱器、高壓加熱器、換熱器，以及設(shè)置在各管路上用于流量控制的調(diào)節(jié)閥和流量栗，空氣預(yù)熱器并聯(lián)第一旁路，第一旁路包括一級換熱器、二級換熱器、第一高壓加熱器、第二高壓加熱器、第三高壓加熱器，一級換熱器通過調(diào)節(jié)閥及連接管路分別與第二高壓加熱器的進(jìn)水口管道和出水口管道連接，二級換熱器通過調(diào)節(jié)閥及連接管路分別與第三高壓加熱器的進(jìn)水口管道和出水口管道連接；
[0006]空氣預(yù)熱器與電除塵器之間設(shè)有第二旁路，第二旁路包括三級換熱器、第五低壓加熱器、第八低壓加熱器，三級換熱器設(shè)置在空氣預(yù)熱器與電除塵器之間，三級換熱器通過調(diào)節(jié)閥及連接管路分別與第八低壓加熱器的出水口管道、第五低壓加熱器的進(jìn)水口管道連接；
[0007]引風(fēng)機(jī)與脫硫吸收塔之間設(shè)有第三旁路，第三旁路包括末級換熱器、末級換熱器冷一次風(fēng)管道、末級換熱器冷二次風(fēng)管道，末級換熱器設(shè)置在引風(fēng)機(jī)與脫硫吸收塔之間，末級換熱器、末級換熱器冷一次風(fēng)管道、末級換熱器冷二次風(fēng)管道及調(diào)節(jié)閥通過循環(huán)管路形成閉式循環(huán)系統(tǒng)。
[0008]一方面，本實用新型通過設(shè)置第一旁路、第二旁路和第三旁路，遵循能量梯級利用原理，將鍋爐煙氣分三部分進(jìn)行余熱利用，深度回收了煙氣余熱；另一方面，本實用新型可以改變煙氣中粉塵的比電阻，提高電除塵的除塵效率，減低煙氣中SO3濃度;再一方面，本實用新型通過設(shè)置旁路和并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了對大量鍋爐尾部煙氣和水進(jìn)行熱交換。
[0009]作為優(yōu)選，末級換熱器分別與末級換熱器冷一次風(fēng)管道、末級換熱器冷二次風(fēng)管道連接，且末級換熱器冷一次風(fēng)管道、末級換熱器冷二次風(fēng)管道為并聯(lián)結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點在于，煙氣的熱量在末級換熱器進(jìn)行交換，并分別通過末級換熱器冷一次風(fēng)管道、末級換熱器冷二次風(fēng)管道對冷一次風(fēng)和冷二次風(fēng)進(jìn)行加熱，提高熱交換效率和能源利用效率，同時提高空氣預(yù)熱器蓄熱元件冷端溫度，避免空氣預(yù)熱器蓄熱原件堵塞問題。
[0010]作為優(yōu)選，末級換熱器冷一次風(fēng)管道、末級換熱器冷二次風(fēng)管道分別通過空氣預(yù)熱器與鍋爐連接。其優(yōu)點在于，加熱冷一次風(fēng)和冷二次風(fēng)，部分替代常規(guī)蒸汽暖風(fēng)器，提高空氣預(yù)熱器蓄熱元件冷端溫度，避免空氣預(yù)熱器蓄熱原件堵塞問題。
[0011]作為優(yōu)選，末級換熱器利用水作為中間介質(zhì)，且水介質(zhì)流向與煙道內(nèi)煙氣流向相反，采用逆流布置方式。其優(yōu)點在于，水作為中間介質(zhì)換熱效果好，可以更好地進(jìn)行熱交換，使得離開末級換熱器的煙氣，提高熱交換效率;而且價格低，不容易腐蝕，和機(jī)組的熱力系統(tǒng)容易耦合，補(bǔ)汽加熱方便。
[0012]作為優(yōu)選，第五低壓加熱器與第八低壓加熱器之間還設(shè)有N級低壓加熱器。其優(yōu)點在于，在第五低壓加熱器進(jìn)口的凝結(jié)水能夠獲得更多的熱量，升至更高的溫度。
[0013]作為優(yōu)選，一級換熱器、二級換熱器為串聯(lián)結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點在于，在第一旁路中分兩級對煙氣進(jìn)行熱交換，同時利用二級換熱器對較低溫的第二高壓加熱器的進(jìn)水進(jìn)行加熱，又利用一級換熱器對其再次加熱，從而獲得更高的熱交換效率。
[0014]作為優(yōu)選，末級加熱器熱段采用的材料為FPM、UPVC、NBR、CR、EroM、CPVC、PP、PE或PVDF。其優(yōu)點在于，采用耐腐蝕的非金屬受熱段，能夠降低脫硫系統(tǒng)入口煙氣溫度，減少脫硫系統(tǒng)入口減溫水使用量，同時減少脫硫系統(tǒng)中石膏漿液的攜帶，提高脫硫系統(tǒng)的吸塵效率。
[0015]本實用新型所述的FPM指氟橡膠，UPVC指未增塑聚氯乙烯，NBR指丁腈橡膠，CR指氯丁橡膠，EPDM指三元乙丙，CPVC指氯化聚氯乙烯，PP指聚丙烯系列(百折膠)，PE指聚乙烯，PVDF指聚偏二氟乙烯，這些均為耐腐蝕的非金屬材料。
[0016]本實用新型的系統(tǒng)流程如下:
[0017]煙氣經(jīng)過脫硝后溫度在300°C—400°C，部分煙氣通過第一部分空氣預(yù)熱器并聯(lián)煙道一級換熱器、二級換熱器的煙氣一水換熱，加熱第一高壓加熱器和第二高壓加熱器的進(jìn)口凝結(jié)水;煙氣在經(jīng)過空氣預(yù)熱器后煙氣溫度在125°C左右，通過第二部分換熱器吸收煙氣余熱，加熱第五低壓加熱器進(jìn)口凝結(jié)水，進(jìn)入電除塵器前煙氣溫度能降低到100°C左右；最后煙氣通過引風(fēng)機(jī)和吸收塔之間的第三部分末段余熱利用裝置，末級加熱器以水作為中間介質(zhì)，繼續(xù)吸收煙氣余熱，吸收的熱量一部分加熱冷一次風(fēng)，一部分加熱冷二次風(fēng)，提高空氣預(yù)熱器的進(jìn)口風(fēng)溫。煙氣進(jìn)入吸收塔的溫度70°C左右，實現(xiàn)煙氣余熱的梯級高效利用，同時改變煙氣量及粉塵比電阻特性，實現(xiàn)協(xié)同脫出粉塵及S03，降低煙氣的比體積，降低引風(fēng)機(jī)耗電率等。
[0018]本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點及效果:
[0019]1、降低了排煙溫度，減少了排煙熱損失，提高鍋爐效率，實現(xiàn)了煙氣余熱梯級利用。
[0020]2、進(jìn)入電除塵器的煙氣溫度降低，有效降低飛灰比電阻，提高電除塵器的除塵效率，另外由于煙氣溫度接近煙氣酸露點溫度，呈液態(tài)的SO3易被煙氣中的粉塵顆粒吸附，從而被電除塵器脫除，達(dá)到協(xié)同脫除SO3的效果，避免后續(xù)環(huán)保設(shè)備的酸腐蝕。
[0021]3、煙氣換熱器的部分熱量加熱汽輪機(jī)凝結(jié)水系統(tǒng)，減少汽機(jī)抽汽，提高了機(jī)組運行的經(jīng)濟(jì)性。
[0022]4、煙氣溫度降低，煙氣量減少，降低引風(fēng)機(jī)電耗，脫硫吸收塔入口煙氣溫度降低，減少脫硫吸收塔入口減溫水量，另外進(jìn)入脫硫吸收塔內(nèi)煙氣量減少，提高脫硫系統(tǒng)的脫硫效率。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]標(biāo)號說明: