[发明专利]一种锅炉烟气余热利用与脱白一体化系统在审

专利信息
申请号: 201910106490.6 申请日: 2019-02-02
公开(公告)号: CN109798534A 公开(公告)日: 2019-05-24
发明(设计)人: 张国柱;张钧泰;李本锋;张晓明;江澄宇;刘忠秋;刘明 申请(专利权)人: 大唐(北京)能源管理有限公司;大唐环境产业集团股份有限公司;中国大唐集团公司
主分类号: F23L15/00 分类号: F23L15/00;F23J15/02;F23J15/06;F23J15/08;F01K11/02;F01K27/00
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地址: 100097 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 烟气余热 吸热单元 烟气余热利用单元 锅炉烟气余热 一体化系统 余热热能 热循环管路 换热回收 空气系统 顺序布置 梯级利用 烟气通道 烟气系统 水系统 烟气通 子单元 烟气 加热 梯级 节能 电站 节水 排放
【说明书】:

一种锅炉烟气余热利用与脱白一体化系统,包括烟气余热吸热单元,安装设置于烟气通路上,烟气余热吸热单元具有多个子单元,多个子单元依次顺序布置于烟气通道上,通过多个子单元对烟气余热进行梯级换热回收,得到不同温度的余热热能;烟气余热利用单元与烟气余热吸热单元之间采用热循环管路连接,烟气余热利用单元具有多个子单元,不同子单元分别利用不同温度的余热热能,加热电站水系统、空气系统和烟气系统中的水、空气和排放烟气;实现了能量的梯级利用,可同时实现节能、节水和脱白。

技术领域

发明属于电厂乏汽余热回收节能领域,具体涉及一种燃煤电站锅炉烟气余热利用与脱白一体化系统。

背景技术

我国很多地区出台了烟气脱白的有关规定,对燃煤锅炉排烟进行脱白处理势在必行,实现燃煤电站烟气脱白及烟气余热回收节能是我国电力行业亟待解决的关键问 题。

烟气脱白的主要技术包括:烟气升温脱白、烟气冷凝脱白和烟气降温再热脱白等,现有烟气脱白技术多为烟气升温脱白技术,这个技术需要将烟气温度加热至 90~100℃,造成了大量的能量浪费。烟气冷凝再热脱白,可以降低脱白能耗同时回收 部分水分,但现有技术为孤立技术,难以实现能量的梯级利用,能耗水平依然很高。 因此,现有技术的问题是能耗高、投资大,因此,如何降低脱白系统能耗和投资是燃 煤发电机组节能减排的技术难点问题。

如何提高效率与运行灵活性、减少污染物排放是燃煤电站长期关注和重点解决的关键问题。燃煤电站排烟余热回收可降低锅炉排烟热损失,进而提高燃煤电站发电效 率。锅炉排烟脱白,是对锅炉排烟进行处理,避免锅炉排烟遇冷凝结产生烟囱冒“白 烟”的现象。现有烟气脱白及余热利用系统为独立系统,造成锅炉排烟脱白能耗高。

发明内容

本发明提出了一种燃煤电站锅炉烟气余热利用与脱白一体化系统及运行方法,该系统采用三级烟气冷却器,将最高温的锅炉烟气余热回收用于加热汽轮机回热系统 凝结水以降低发电系统煤耗,中间温度烟气余热回收由于对脱硫塔后部冷凝后降温的 烟气进行再热,低温烟气余热用于对进入锅炉空气预热器的空气预热;脱硫塔出口烟 气先进行冷凝,其中的水分回收,然后再升温后送入锅炉排放。

为了实现上述目的,本发明的技术方案是:

一种锅炉烟气余热利用与脱白一体化系统,其中包括燃煤发电系统,燃煤发电 系统由锅炉(1)、空气预热器(2)、除尘器(3)、脱硫塔(4)、烟囱(5)、汽轮机(6)、 汽轮机冷却回热系统(7)构成;其特征在于,还包括烟气余热吸热单元,安装设置 于烟气通路上,烟气余热吸热单元具有多个子单元,多个子单元依次顺序布置于烟气 通道上,通过多个子单元对烟气余热进行梯级换热回收,得到不同温度的余热热能; 包括烟气余热利用单元,烟气余热利用单元与烟气余热吸热单元之间采用热循环管路 连接,烟气余热利用单元具有多个子单元,不同子单元分别利用不同温度的余热热能, 加热电站水系统、空气系统和烟气系统中的水、空气和排放烟气。

还提供一种锅炉烟气余热利用与脱白一体化方法,当燃煤发电系统运行时,锅炉高温烟气经除尘器(3)、脱硫塔(4)、烟囱(5)后排出;来自锅炉的高温蒸汽经汽 轮机(6)、汽轮机冷却回热系统(7)后返回锅炉进行加热循环;外界空气经空气预 热器(2)与高温烟气换热后进入锅炉;其特征在于,

利用烟气高温冷却器(81)吸收烟气热能,通过管路与汽轮机冷却回热系统(7) 相连,加热汽轮机冷却回水;

利用烟气中温冷却器(81)吸收烟气热能,中温换热介质通过管路与烟气再热器(85)相连,对烟气冷凝器(84)冷凝脱白处理后的排放烟气进行再加热;经烟气再 热器(85)再加热,排口烟气的温度T与湿度条件下的饱和温度T’之间的温度差△ T使排空烟气在排出后一段时间内达不到露点温度,烟囱(5)排烟水份不会凝结成 水雾;

利用烟气低温冷却器(83)吸收烟气热能,低温换热介质通过管路与暖风器(87)相连,对进入空气预热器(2)的空气进行加热。

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