[发明专利]基于溴化锂循环回收的烟气排气脱硫系统

说明书

技术领域

本发明属于节能回收技术领域，具体涉及一种基于溴化锂循环回收的烟气排气脱硫系统。

背景技术

我国火力发电量占全国总发电量80％以上，火力发电厂的耗水量巨大。全国水资源公报和行业统计显示：全国火电用水量占工业用水量的45％。据统计，我国火电厂平均耗水量为3.1～3.5kg/（kw.h），而发达国家的发电水耗为2.52kg/（kW·h），南非发电厂水耗仅为1.25kg/（kW·h），因此，在我国火电厂节水工程仍是一项任重道远的工程。尤其现在大型火电厂大多采用湿法脱硫系统，脱硫后烟气携带大量水蒸气进入烟道和烟囱，造成电厂耗水巨大。对北方缺水地区往往不得不采用运行成本更高、脱硫效率较低、但能节水的干法脱硫系统。

典型电厂中的用水单元分为循环冷却水系统、化学除盐水系统（锅炉补给水系统）、灰渣用水系统、工业冷却水系统、生活及消防水系统、杂用水系统和脱硫用水系统。火电厂要节水，则必须从这几方面入手。

目前主要有以下几种节水措施：（1）废水回收利用，实现全厂废水零排放；（2）提高循环水浓缩倍率；（3）除灰系统的改进；（4）采用空冷技术；（5）安装水量计量表并定期对水质进行监测；（6）水汽系统优化；（7）减少电厂废水产生。

现在电厂重要的一项考核指标为脱硫效率，要求不低于90％。所以高效的湿法脱硫技术被越来越多的大型电厂所采用，脱硫耗水量也占电厂耗水量的一大部分。现在脱硫水的回收主要是通过脱硫塔内循环进行，但是经过湿法脱硫后的烟气中的水蒸气，一直没有回收的措施。脱硫后的烟气携带30％以上的水蒸气，如果不加回收直接排放大气当中，将会造成巨大的水资源浪费。本发明因此而来。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于溴化锂循环回收的烟气排气脱硫系统，很好的解决了现有技术中水分浪费严重的问题，特别能够实现在北方地区采用湿法脱硫，实现极低耗水排放、脱硫高效、运行成本更低。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种基于溴化锂循环回收的烟气排气脱硫系统，包括顺序设置的与锅炉的烟气通道相连通的脱硫塔和烟囱，其特征在于所述脱硫塔和烟囱间设置表面换热器；所述表面换热器布置在烟囱的入口处，所述的表面换热器通过管路与溴化锂制冷机相连通构成闭合循环回路，该表面换热器上设置有收集凝结水的槽型通道，所述的溴化锂制冷机的入口经管路与汽轮机的低压段抽汽口相连通，汽轮机的出口及经溴化锂制冷机冷凝的凝结水经管路与热井相连通；所述的烟气经表面换热器冷凝后的凝结水和脱硫塔的出水通过管路连入通过槽型通道及管路送入脱硫塔与表面换热器间设置的烟道夹层内。

优选的技术方案是：所述的汽轮机与溴化锂制冷机相连通的管路上还设置有减压阀。

优选的技术方案是：所述的与表面换热器构成闭合回路的溴化锂制冷机的出水温度为6～20℃。

优选的技术方案是：脱硫塔的出水管路、表面换热器的冷凝水出水管路与进入烟道夹层的管路间设置有凝结水三通阀门。

本发明的另一目的在于提供一种基于溴化锂循环回收的烟气排气脱硫方法，包括以下步骤：

1）首先，将溴化锂制冷机的蒸汽入口与汽轮机的低压段抽汽口相连，蒸汽经溴化锂制冷机后形成的凝结水经管路与热井相连；

2）其次，在烟囱的入口烟道中布置带有收集凝结水槽型通道的表面换热器，然后将表面换热器通过管路与溴化锂制冷机相连通构成闭合循环回路，溴化锂制冷机出来的冷水送入表面换热器进行换热；

3）锅炉中的烟气经管道进入脱硫塔，由脱硫塔脱硫后的烟气进入烟囱中设置的表面换热器，由表面换热器对烟气进行冷凝，冷凝后的冷凝水通过换热器槽型通道回收或经管道直接送入脱硫塔与表面换热器之间的烟道夹层。

优选的技术方案是：所述的与表面换热器构成闭合回路的溴化锂制冷机的出水温度为6～20℃。

本发明能充分利用电厂汽轮机低压蒸汽抽气，采用溴化锂制冷原理实现制冷回收脱硫系统排气含水。本发明为了减少高热的烟气对表面换热器的冲击，在表面换热器前的烟道夹层内充入冷凝水，可以对烟气进行先行冷却，这对已有湿法脱硫系统电厂节水有重要意义，且可实现在北方地区采用湿法脱硫系统，实现极低耗水排放、脱硫高效、运行成本更低。本方案与电厂其他节水方法不同，直接利用溴化锂制冷原理回收烟气中的带水；将表面换热器增加在烟囱前烟道中，冷工质与烟气在表面换热器中进行换热，烟气中的水经过凝结得到回收；该方案在设备改动不大的前提下，可实现高效率的水资源回收。

附图说明

以下结合附图进行具体说明：