[发明专利]一种兼顾低温腐蚀与余热利用的烟气综合节能减排系统

权利要求书

1.一种兼顾低温腐蚀与余热利用的烟气综合节能减排系统，烟气管道内布置有SCR催化剂层(1)、空气预热器(3)及除尘器(6)，烟气经由SCR催化剂层(1)依次进入空气预热器(3)及除尘器(6)，其特征在于：所述SCR催化剂层(1)前的水平烟道内设有喷嘴系统(2)，喷嘴系统(2)与碳酸钠溶液供给系统相连；

所述SCR催化剂层(1)后侧与所述除尘器(6)前侧之间通过旁路烟道(4)连接，旁路烟道(4)内设有换热器，烟气出SCR催化剂层(1)后，大部分烟气经由主烟道(5)进入空气预热器(3)，剩余的小部分烟气进入旁路烟道(4)经由换热器降温，出旁路烟道(4)的烟气与出空气预热器(3)的烟气混合后进入除尘器(6)；

所述除尘器(6)之后的烟道内设有低温省煤器，低温省煤器通过管道与用于对一、二次风进行预热的前置暖风器相连，管道内通有循环冷却水，循环冷却水在低温省煤器中吸热，然后在前置暖风器中放热；

所述喷嘴系统(2)均布于水平烟道的管道截面上，并与烟气流向逆向布置，所述喷嘴系统(2)喷出的碳酸钠溶液呈雾状颗粒，并充满整个水平烟道的管道截面；所述碳酸钠溶液供给系统包括碳酸钠溶液制备及存储系统、SO₃浓度监测系统和PID控制计量分配装置，SO₃浓度监测系统设于所述空气预热器(3)的进口处，PID控制计量分配装置实时获取SO₃浓度监测系统给出的测量信号后，根据测量信号通过独立化学剂流量控制和区域压力控制阀门来独立控制由碳酸钠溶液制备及存储系统输送到所述喷嘴系统(2)中的每个喷嘴中碳酸钠溶液的喷射速率。

2.如权利要求1所述的一种兼顾低温腐蚀与余热利用的烟气综合节能减排系统，其特征在于：所述碳酸钠溶液浓度根据烟气中SO₃浓度进行设置，所述碳酸钠溶液浓度质量浓度在30％～50％之间，所述碳酸钠溶液液滴颗粒在所述喷嘴系统(2)中的每个喷嘴的出口速度为60～80m/s，所述碳酸钠溶液中碳酸钠与SO₃摩尔比设置为1.5∶1～4∶1，碳酸钠溶液的液滴粒径小于50um。

3.如权利要求1所述的一种兼顾低温腐蚀与余热利用的烟气综合节能减排系统，其特征在于：所述旁路烟道(4)内设有两级换热器，包括沿烟气流向依次布置在旁路烟道(4)内的高压给水换热器(7-1)及低压给水换热器(7-2)，高压给水换热器(7-1)及低压给水换热器(7-2)内分别从主给水管道引出高压给水及低压给水，高压给水及低压给水被加热后分别回到各自的回热加热器出口的主给水管道，与主给水混合。

4.如权利要求3所述的一种兼顾低温腐蚀与余热利用的烟气综合节能减排系统，其特征在于：所述高压给水换热器(7-1)及低压给水换热器(7-2)与各自的回热加热器并联。

5.如权利要求3或4所述的一种兼顾低温腐蚀与余热利用的烟气综合节能减排系统，其特征在于：所述回热加热器与对应的所述高压给水换热器(7-1)或所述低压给水换热器(7-2)给水流量的配比为0％～40％。

6.如权利要求1所述的一种兼顾低温腐蚀与余热利用的烟气综合节能减排系统，其特征在于：进入所述旁路烟道(4)的烟气量占总烟气量的10％～30％。

7.如权利要求3所述的一种兼顾低温腐蚀与余热利用的烟气综合节能减排系统，其特征在于：碳酸钠溶液从喷嘴系统(2)中以雾状液滴进入烟气管道中后，逆烟气流向流动，与烟气均匀混合，水分被烟气干燥蒸发；过量的碳酸钠粉末颗粒首先与炉膛产生的SO₃进行中和，经过SCR催化剂层(1)后再次与催化剂生成SO₃进行中和，使烟气中的SO₃含量降低，烟气的酸露点温度降至水露点；

在此基础上，部分脱除了SO₃和NOx的烟气不经过空气预热器(3)，在旁路烟道(4)内通过两级换热器先后加热两级加热器的高、低压给水，降温后的烟气与空气预热器(3)出口的烟气混合均匀后进入除尘器(6)；而高、低压给水在各自换热器中被加热后回到主给水管道与回热加热器出口的主给水混合；进入加热器的主给水流量减少，相应加热器的抽汽量也随之降低，实现节能；

利用低温省煤器吸收经过除尘器(6)后烟气的余热，并在前置暖风器中对一、二次风进行预热，防止空气预热器(3)中冷端堵塞的同时，提高出口风温，进一步降低出口烟温，实现余热的梯级利用。