[发明专利]一种锅炉节能与烟气脱白系统、工艺、应用

说明书

本发明提供了一种锅炉节能与烟气脱白系统、工艺、应用，系统包括依次相连的锅炉、脱硝装置、回转式空气预热器、混风加热器、烟气暖风器、静电除尘器、脱硫塔和烟囱；工艺包括：采用环境空气作为烟气暖风器和混风加热器的冷媒介，经烟气暖风器换热所得80‑140℃的温风作为回转式空气预热器的冷媒介，经混风加热器换热所得160℃以上的混合热风引入脱硫塔与烟囱之间的烟道内加热净烟气，烟气依次经回转式空气预热器、混风加热器、烟气暖风器换热所得85‑120℃的烟气进入静电除尘器。本发明系统性价比高，可用于防止燃煤机组硫酸氢铵二次堵塞，实现在石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、机械、食品、制药领域等的燃煤机组中的应用。

技术领域

本发明涉及一种锅炉节能与烟气脱白系统、工艺、应用，具体是指一种锅炉节能与烟气脱白系统，基于锅炉节能与烟气脱白系统的工艺和应用。

背景技术

锅炉烟气从烟囱排向大气时，烟气遇冷会产生水蒸气凝结，冷凝水使烟气透射光率下降，从而表现出烟囱冒白烟现象，即白色烟羽。为满足环境保护要求，需要采取措施消除烟囱白色烟羽。为此，CN207778477U公开了一种用于消除锅炉烟囱白色烟羽的装置，包括依次通过管道相连的锅炉、回转式空气预热器、干式除尘器、引风机、脱硫吸收塔和烟囱，回转式空气预热器包括转子、烟气通道、空气通道和净风通道，转子上设有蓄热元件；烟气通道包括烟气进口和烟气出口，烟气进口与锅炉相连，烟气出口与干式除尘器相连；空气通道包括空气进口和空气出口，空气出口与锅炉相连；净风通道设置在空气出口处，净风通道设置有热风引出口，热风引出口与烟囱前管道连接。该装置通过在回转式空气预热器中设置净风通道并由此引出热风对烟囱前的烟气进行加热，提高烟气过热度，从而减缓或消除白烟。

然而，回转式空气预热器必然的泄漏使冷空气漏进原烟气，一是冷空气与低温原烟气混合后的温度于烟气酸露点，二是进入烟气侧时换热板的壁温低于酸露点，由此必然引起低温腐蚀，冷空气温度越低，腐蚀越严重。为了保证脱硝效率，化学反应需要喷入适当过量的氨，SO₃的存在必然产生硫酸氢铵，并在金属壁温低于147℃的金属表面形成硫酸氢铵结晶，随着脱硝装置效率的降低，喷入的氨量必然增加，加上流场不均匀等因素，硫酸氢铵结晶量增加，硫酸氢铵堵塞回转式空气预热器的风险进一步增大。硫酸氢铵堵塞会降低换热性能，排烟温度会升高，由此产生“烟气的体积流量增加、阻力增加、引风机能耗增加、灰的比电阻增加、静电除尘器效率降低、脱硫工艺水耗增加、净烟气温度和含水率增加、烟囱腐蚀风险加大、白烟机率加大，脱硫塔的除尘效率和脱硫效率均降低等”一系列问题。因此，解决空气预热器硫酸氢铵堵塞和低温腐蚀问题迫在眉睫。基于此，CN109737446A公开了一种火电厂锅炉排烟余热回收及烟气脱白系统，包括燃煤发电系统，常规燃煤发电系统由依次相连的锅炉、空气预热器、除尘器、脱硫塔、烟囱构成；锅炉烟气经过空气预热器、除尘器、脱硫塔、烟囱，进行除尘和脱硫处理后排出；还包括冷凝式换热器、热泵和暖风器；冷凝式换热器，设置于脱硫塔、烟囱间的烟气通路上，对经脱硫处理后的含水烟气中水汽成份进行冷凝；暖风器对冷空气进行预热，冷空气经暖风器入口进入暖风器，暖风器出口热空气管道连接空气预热器；热泵吸热端连接冷凝式换热器，吸收含水烟气中的热量；热泵放热端连接暖风器，对进入暖风器的空气进行加热。该系统的暖风器热源来自湿烟气，可保证进入空预器入口的一、二次风能温度基本不变，虽然其能够解决空预器的低温腐蚀，但热风温度不够高，仍然有硫酸氢铵堵塞风险，更解决不了低低温省煤器硫酸氢铵二次凝结的堵塞和磨损泄漏问题。

此外，现有烟气脱白系统属于单一技术，既不能够解决回转式空气预热器的低温腐蚀和硫酸氢铵堵塞问题，也不节能(如GGH、SGH等)或者节能效果十分有限(如MGGH)，且应用最普遍的MGGH烟气脱白系统，基本运行不到3年就出现水泄漏，严重影响烟气脱白效果，运行维护成本也非常高。

发明内容

针对背景技术中存在的技术问题，本发明的目的之一在于提供一种锅炉节能与烟气脱白系统，既节能，并解决回转式空气预热器低温腐蚀和硫酸氢铵堵塞，实现协同除尘，降低脱硫工艺水耗、降低净烟气温度(含水率)，还实现烟气脱白。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。