[实用新型]一种基于聚光集热的锅炉排烟加热系统

说明书

本实用新型涉及一种锅炉排烟系统，特别是一种基于聚光集热的锅炉排烟加热系统，其结构要点在于，还包括有太阳能集热装置和定日镜阵，太阳能集热装置安装在烟囱上部位置，所述太阳能集热装置包括有二次聚焦镜面、石英窗、多孔体吸热器、上壳体和下壳体，上壳体的下表面设置有烟气孔，下壳体内腔通过该烟气孔与多孔体吸热器连通；下壳体的下端部连接冷烟气烟道，上壳体的上端部连接热烟气烟道，热烟气烟道接至烟囱出口；定日镜阵分布在烟囱下方周围的地面或者屋面上，其安装角度能够与二次聚焦镜面适配，以将太阳辐射反射至二次聚焦镜面上。优点在于：减少了一次能源的消耗；消除了烟气排放形成的“白烟”问题，有利于污染物的扩散。

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉排烟系统，特别是一种基于聚光集热的锅炉排烟加热系统。

背景技术

我国是一次能源大国，一次能源的燃烧会导致粉尘、二氧化硫、氮氧化物等排放量巨大，加重对环境的污染。根据相关规定，现有的锅炉需要配置烟气脱硫系统，才能将二氧化硫的排放量降低到允许范围。传统的湿法脱硫工艺中，烟气从底部进入脱硫塔，与向下流动的喷淋液充分接触反应后脱除烟气中的SOx。为了保证反应时间，烟气与喷淋液接触面积较大，导致经过脱硫处理后的烟气湿度大大增加。未经湿法烟气脱硫装置处理前的烟气温度一般在100～130℃，经过脱硫塔洗涤降温后的烟气温度会降低到47～50℃。由于脱硫塔出口烟气温度较低，烟气中的水分基本处于饱和状态。烟囱的排烟温度的降低会导致烟气的抬升高度下降，从而落地浓度超标。加之低温烟气中的水分含量较高会形成“白烟”，造成视觉上的污染。

目前解决上述问题的做法是通过换热器将烟温提高到80℃以上再进行排放。这种方法利用原烟气的热量通过换热装置（如GGH、MGGH）加热脱硫后的净烟气，使排烟温度达到露点以上。然而这种方法存在如下几种不足之处：

（1）需要在烟道中安装烟气换热器，由于烟气换热器本体和烟道的阻力增加，使得增压风机的耗能增加；

（2）烟气换热器换热板上会粘附大量烟气中的飞灰，长期运行下容易堵塞，增加烟道阻力和电厂耗能；

（3）当锅炉低负荷运行时，原烟气加热能力不足，还需要抽取热力系统的蒸汽进行加热，导致汽轮机出力降低。

发明内容

本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种减小烟道阻力、降低增压风机和电厂耗能、不影响汽轮机出力的基于聚光集热的锅炉排烟加热系统。

本实用新型的目的是通过以下途径来实现的：

一种基于聚光集热的锅炉排烟加热系统，包括有烟囱，其结构要点在于，还包括有太阳能集热装置和定日镜阵，太阳能集热装置安装在烟囱上部位置，将烟囱内部的烟道分为下部的冷烟气烟道和上部的热烟气烟道；所述太阳能集热装置包括有二次聚焦镜面、位于二次聚焦镜面下方并与之连接的石英窗、位于石英窗后方的多孔体吸热器、含围石英窗及多孔体吸热器的上壳体，以及含围上壳体下部的下壳体，上壳体的下表面设置有烟气孔，下壳体内腔通过该烟气孔与多孔体吸热器连通；下壳体的下端部连接冷烟气烟道，上壳体的上端部连接热烟气烟道，热烟气烟道接至烟囱出口；定日镜阵分布在烟囱下方周围的地面或者屋面上，其安装角度能够与二次聚焦镜面适配，以将太阳辐射反射至二次聚焦镜面上。

首先定日镜阵由下而上将太阳辐射反射至二次聚焦镜面上，二次聚焦镜面对接收的太阳辐射进行二次反射，透过石英窗，并聚焦到位于石英窗后的多孔体吸热器上，多孔体吸热器将吸收太阳辐射能，将其转化为热能。此时经由冷烟气烟道上来的冷烟气经由下壳体和上壳体的烟气孔进入多孔体吸热器，在多孔体吸热器中被直接加热变成热烟气，然后经由上壳体内腔向上穿过热烟气烟道并排出烟囱。由此，本实用新型采用了清洁的太阳能实现对烟气的加热，减少了一次能源的消耗；经过多孔体吸热器加热后的烟气温度在露点温度以上，消除了烟气排放形成的“白烟”问题，同时，烟气温度的升高增加了烟气排放的抬升高度，有利于污染物的扩散。

本实用新型可以进一步具体为：