[实用新型]一种利用空气和凝结水协同消除白烟的电站余热利用系统

说明书

本实用新型涉及一种利用空气和凝结水协同消除白烟的电站余热利用系统，该系统实现了锅炉排烟的余热回收利用，而且创新地利用空气和凝结水协同作为冷却介质，采用“冷凝+加热”的方法消除烟气的白烟现象，实现了节能环保双重效益。具体地，利用低温省煤器加热凝结水以实现烟气余热利用；在冬季，以空气作为冷却介质对烟气冷凝，在夏季，以空气与凝结水共同作为冷却介质对烟气冷凝，烟气冷凝器出口空气与冷空气混合后经送风机进入空气预热器，浆液冷却器出口凝结水回到回热系统；低温省煤器出口凝结水作为烟气加热器的热源，出口凝结水回到回热系统；烟气冷凝器产生的冷凝水进入水处理系统，实现了水资源的回收利用。

技术领域

本实用新型属于电站节能减排领域，特别涉及一种利用空气和凝结水协同消除白烟的电站余热利用系统。

背景技术

现代电厂利用湿法脱硫技术高效脱除二氧化硫，这种技术将烟气温度降低到水的露点温度(50℃左右)，使脱硫塔出口净烟气处于湿饱和状态（本身含有一些过饱和的水），在经过烟道、烟囱排入大气的过程中因温度降低，烟气中汽态水排出烟囱后与外界环境温度发生热量交换，水汽凝结会造成烟羽呈白色，即形成白烟现象。而这种白烟现象不仅造成了一定程度的视觉污染，并且在烟气冷凝时，其中的SO_x、NO_x、CO₂、CO以及飞灰和烟尘会部分或全部溶解于烟气液滴中，污染环境，更重要的是，烟气中的汽态水将加剧雾霾的形成。据统计，锅炉的排烟热损失占锅炉总热损失的70%~80%。且排烟温度每升高10℃～15℃,锅炉效率就下降1%，标准煤耗上升3~4g/kWh。排烟温度过高不仅会导致大量余热的浪费，也会对除尘系统造成不利影响，影响发电机组的安全经济运行

目前主流的消白方案主要有两种，一种是直接加热烟气，提高烟气排放温度，使烟气中的水蒸气处于过热状态，减小与环境空气接触后发生白烟的可能性；另一种是“冷凝+加热”的方法，先通过冷凝的方式出去烟气中的部分水蒸气，提高烟气温度，可以起到更好的消白效果。

综上，对于燃煤电站的烟气处理系统，为了在达到排放指标的同时获得相应的经济效益，采用“冷凝+加热”的方法消除白烟，可从三个角度对该系统进行优化，分别为：排烟余热（显热）利用，消除白烟冷凝过程中的凝结潜热以及消除白烟冷凝过程中产生的水的利用。本实用新型实现了高温烟气的余热回收利用；并创新地利用空气和凝结水作为介质实现烟气的“冷凝+加热”，冷凝产生的冷凝水去往电站水处理系统，实现了水资源的循环利用；考虑到夏季以空气作为单一冷源的不足，采用燃煤回热系统中的凝结水作为辅助冷源冷却脱硫塔中的浆液，进而降低脱硫塔出口烟气温度，以达到预期效果。

发明内容

根据背景技术中所提到的问题，本实用新型提供了一种利用空气和凝结水协同消除白烟的电站余热利用系统，主要包括了烟气余热利用与消除白烟两个部分。空气预热器出口高温烟气依次经过低温省煤器，电除尘器，引风机，脱硫塔，烟气冷凝器与烟气加热器，后经烟囱排入大气；乏汽进入凝汽器进行凝结放热，出口凝结水经凝结水泵加压后依次经过8号低压加热器与7号低压加热器进行加热，而后去往6号低压加热器；烟气冷凝器出口空气与冷空气混合，由主送风机送至空气预热器加热，而后送入燃煤锅炉炉膛进行助燃；烟气冷凝器出口的冷凝水进入水处理系统，便于实现水资源的循环利用。

所述烟气余热利用部分利用低温省煤器回收烟气部分热量，空气预热器出口高温烟气进入低温省煤器释放热量，出口烟气进入电除尘器；8号低压加热器出口部分凝结水进入低温省煤器吸收热量，出口高温凝结水进入烟气加热器作为烟气加热的热源。

所述消除白烟部分包括两个过程，烟气冷凝过程与烟气加热过程。由于冬天冷空气温度较低，冷空气可独自作为冷凝烟气的冷源。但夏季空气温度相对较高，需要以凝结水泵出口部分凝结水作为辅助冷源对浆液进行冷却，进而降低脱硫塔出口烟气温度，之后再以冷空气作为冷源对烟气冷凝，以达到预期效果。