[发明专利]深度余热回收协同脱除烟气中污染物的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于火力发电领域，具体涉及到一种深度余热回收协同脱除烟气中污染物如SO₂、烟尘、PM2.5、SO₃和Hg的装置及方法。

背景技术

根据GB13223-2011《火电厂大气污染物排入标准》规定，现有火力发电锅炉全面提高了二氧化硫、氮氧化物、烟尘的排放限制要求；针对雾霾治理，对重点地区的燃煤电厂也提出了特别限值要求；同时新排放标准也针对现有火力发电锅炉提出了汞及化合物0.03mg/m³的排放标准。另外国家发展改革委、环境保护部、国家能源局出台了《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014～2020年)》，对燃煤机组提出了燃机排放标准要求和节能降耗的要求；且在此基础上，各地方政府又出台了更加严格的节能减排要求。总之一系列环保措施要求现役燃煤机组必须在原有烟气处理工艺的基础上采取相应的改造措施来降低污染物及汞排放量。

为适应新环保法规要求，环保改造并不是简单地加一些设备就能改好的，是需要对整个系统进行调整的，同时对于节能与环保要求也产生新的矛盾，环保改造存在着增加运行电耗、水耗等运行成本的风险，部分环保改造增加的耗能、耗材等所带来的环境问题可能会大于环保设施所能降低污染物排放的增量部分，进而造成环保改造得不偿失。

因此污染物控制问题是一个综合性问题，需要与安全性、经济性统筹考虑。环保改造既要对环境质量改善，又要达到不额外增加能耗的效果，发展低成本的环保改造技术是下一步环保工作的一大方向。

本专利提出了一种深度余热回收协同脱除烟气中污染物的装置，在全面降低烟气中SO₂、烟尘、PM2.5、SO₃和Hg的同时，通过一次余热回收系统和深度余热回收系统，全部回收锅炉余热，提高锅炉热效率，降低锅炉煤耗，从而实现环保达标的同时到达节能的效果，真正做到节能降耗的目的。在燃煤锅炉尾部经深度余热回收协同脱除烟尘、PM2.5、SO₃和Hg的装置处理污染物(SO₂、SO₃、Hg，PM2.5),减排烟气中98-99％的SO₂，99.9-99.99％的烟尘，50～80％的Hg，50～70％的PM2.5，同时可降低3-6g/kWh的煤耗。

发明内容

本专利的目的在于克服现有环保改造技术无法达到同时节能减排的不足，提供了一种深度余热回收协同脱除烟气中污染物包括SO₂、烟尘、PM2.5、SO₃和Hg的装置，在控制烟尘和PM2.5排放量的同时，进一步提高SO₂及汞的脱除率，实现PM2.5、SO₃及汞的联合脱除，同时进一步降低煤耗。

本专利解决上述问题所采用的技术方案是提供了一种深度余热回收协同脱除烟气中污染物包括SO₂、烟尘、PM2.5、SO₃和Hg的装置，所述的装置按烟气处理流程依次设置有一级余热回收系统、静电除尘脱汞系统、深度余热回收协同多脱系统、高效脱硫除尘系统、烟囱；所述一级余热回收系统设置在静电除尘脱汞系统的前部，深度余热回收协同多脱系统设置在高效脱硫除尘系统入口的烟道内。

优选地，所述的深度余热回收协同脱除烟气中污染物包括SO₂、烟尘、PM2.5、SO₃和Hg的装置还包括烟气再热系统，所述的烟气再热系统与深度余热回收协同多脱系统形成循环并安装在高效脱硫除尘系统与烟囱之间。

优选地，所述的深度余热回收协同脱除烟气中污染物包括SO₂、烟尘、PM2.5、SO₃和Hg的装置中的一级余热回收系统包括进、出口喇叭口和换热器本体。

一级余热回收系统回收的热量可用于烟气再热系统，也可用于其他系统利用。

优选地，所述的深度余热回收协同脱除烟气中污染物包括SO₂、烟尘、PM2.5、SO₃和Hg的装置中的换热器本体内换热管管型为椭圆或圆形基管、切向型或H型翅片，换热管低温侧材质为考登钢，所述的换热管高温侧材质为碳钢，所述的换热管低温侧材质所占面积比例为50-60％，所述换热管高温侧材质占面积比例为40-50％。