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一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510949634.6

申請日:

2015.12.18

公開號:

CN105465810A

公開日:

2016.04.06

當前法律狀態:

駁回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的駁回IPC(主分類):F23J 15/02申請公布日:20160406|||實質審查的生效IPC(主分類):F23J 15/02申請日:20151218|||公開
IPC分類號: F23J15/02; F23J15/06; F23J3/00 主分類號: F23J15/02
申請人: 廣東粵電大埔發電有限公司
發明人: 文鳴明; 廖遠東; 羅森標
地址: 514400廣東省梅州市大埔縣三河鎮招商辦大樓
優先權:
專利代理機構: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350 代理人: 肖平安
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510949634.6

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.07.20|||2016.05.04|||2016.04.06

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的駁回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及電廠燃煤鍋爐的煙氣處理領域,特別涉及一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統,包括除塵器煙氣降溫單元、脫硫塔煙氣升溫單元、水循環單元和壓縮空氣管道;所述除塵器煙氣降溫單元包括設置于電除塵器輸入端的前置換熱器;所述脫硫塔煙氣升溫單元包括設置于脫硫塔輸出端的后置換熱器;所述前置換熱器的一端與燃煤鍋爐的煙道連接,另一端與電除塵器的輸入端連接;所述后置換熱器的一端與脫硫塔的輸出端連接,另一端與煙囪的輸入端連接;所述后置換熱器的一端與脫硫塔的輸出端連接,另一端與煙囪的輸入端連接。充分利用了燃煤鍋爐產生煙氣的余熱,減少了電廠在煙氣處理環節的能源投入,提高了經濟效益。

權利要求書

1.一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統,其特征在于:包括除塵器煙氣降溫單元、脫硫塔煙氣升溫單元、水循環單元和壓縮空氣管道;所述除塵器煙氣降溫單元包括設置于電除塵器輸入端的前置換熱器(1);所述脫硫塔煙氣升溫單元包括設置于脫硫塔輸出端的后置換熱器(2);所述前置換熱器(1)的一端與燃煤鍋爐的煙道連接,另一端與電除塵器的輸入端連接;所述后置換熱器(2)的一端與脫硫塔的輸出端連接,另一端與煙囪的輸入端連接;所述前置換熱器(1)和后置換熱器(2)均為管式換熱器;所述管式換熱器包括與煙道連接的換熱器殼體和設于換熱器殼體內并與水循環單元連接的換熱管(4);所述換熱器殼體設有與煙道連通的進煙口和出煙口;所述換熱管(4)設有與水循環單元連接的進水口和出水口;所述換熱器殼體安裝有吹灰器(3);所述吹灰器(3)輸出端延伸至換熱器殼體內部。2.根據權利要求1所述的一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統,其特征在于:所述水循環單元包括第一供水管道(5)、第二供水管道(6)、熱媒體平衡罐(7)和增壓泵組(8);所述第一供水管道(5)的輸入端與增壓泵組(8)的輸出端連接;所述后置換熱器(2)的換熱管(4)的出水口和熱媒體平衡罐(7)的輸出端并聯接入到增壓泵組(8)的輸入端;所述前置換熱器(1)的換熱管(4)的進水口接入到第一供水管道(5)的輸出端;所述前置換熱器(1)的換熱管(4)的出水口接入到第二供水管道(6)的輸入端;所述后置換熱器(2)的換熱管(4)的進水口接入到第二供水管道(6)的輸出端。3.根據權利要求2所述的一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統,其特征在于:所述水循環單元還包括輔助換熱單元;所述輔助換熱單元包括第三供水管道(9)、第四供水管道(10)、熱媒體輔助加熱器(11)和疏水加熱器(12);所述第三供水管道(9)并聯接入到第一供水管道(5)的輸入端與輸出端之間;所述疏水加熱器(12)安裝于第三供水管道(9)上;所述第四供水管道(10)并聯接入到第二供水管道(6)的輸入端與輸出端之間;所述熱媒體輔助加熱器(11)安裝于第四供水管道(10)上;所述熱媒體輔助加熱器(11)的輸入端連接輔助蒸汽母管,所述疏水加熱器(12)的輸出端連接全廠疏水系統。4.根據權利要求1所述的一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統,其特征在于:所述前置換熱器(1)上安裝的吹灰器(3)的輸入端連接壓縮空氣管道;所述后置換熱器(2)上安裝的吹灰器(3)的輸入端連接輔助蒸汽母管。5.根據權利要求1所述的一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統,其特征在于:所述換熱器殼體內位于進煙口和出煙口附近均設有溫度監測點;所述換熱器殼體內設有壓力檢測點;所述換熱管(4)設有溫度檢測點。6.根據權利要求2所述的一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統,其特征在于:所述第一供水管道(5)和第二供水管道(6)的輸入端和輸出端均設有溫度檢測點和壓力檢測點。7.根據權利要求2所述的一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統,其特征在于:所述第一供水管道(5)和第二供水管道(6)上均安裝有流量計。8.根據權利要求3所述的一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統,其特征在于:所述熱媒體輔助加熱器(11)的輸入端設有溫度檢測點和壓力檢測點;所述熱媒體輔助加熱器(11)和疏水加熱器(12)的輸出端均設有溫度檢測點。9.根據權利要求4所述的一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統,其特征在于:所述壓縮空氣管道和輔助蒸汽母管上均設有溫度檢測點和壓力檢測點。

說明書

一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統

技術領域

本發明涉及電廠燃煤鍋爐的煙氣處理領域,特別涉及一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統。

背景技術

火力發電廠通過燃煤鍋爐發電,會產生大量的煙氣。燃煤鍋爐產生的煙氣需要通過除塵和脫硫等處理后方可排放到大氣中,煙氣中大量余熱未被利用,造成浪費。由燃煤鍋爐產生的高溫煙氣直接進入到除塵器內的除塵效果差,通常需要通過換熱器對進入到除塵器內的煙氣進行降溫,以包裝出現效果。通過除塵后的煙氣再經過脫硫塔脫硫后排放,但是在煙氣除塵時已經對煙氣進行了降溫,而低溫煙氣如果直接排放容易形成石膏雨。因此,通過脫硫塔脫硫處理后的煙氣又需要通過換熱器進行升溫。

在煙氣的除塵和脫硫過程中需要對煙氣進行先降溫后升溫,需要耗費大量的能源,如果能將燃煤鍋爐產生的煙氣中的余熱加以利用,將會對電廠帶來巨大的經濟效益。因此,本發明提供了一種適用于除塵脫硫流程的煙氣余熱利用系統。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足,提供一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統,在電除塵器的輸入端設置前置換熱器,在脫硫塔的輸出端設置后置換熱器,通過水循環系統試下循環水在前置換熱器和后置換熱器之間循環。進入到前置換熱器內的循環水與燃煤鍋爐產生的高溫煙氣熱交換,降低進入到電除塵器內煙氣的溫度,提高除塵效率;循環水與經過脫硫塔脫硫處理后的煙氣進行熱交換,升高進入到煙囪內煙氣的溫度,避免產生石膏雨。充分利用了燃煤鍋爐產生煙氣的余熱,減少了電廠在煙氣處理環節的能源投入,提高了經濟效益。

為解決上述問題,本發明提供以下技術方案:

一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統,包括除塵器煙氣降溫單元、脫硫塔煙氣升溫單元、水循環單元和壓縮空氣管道;所述除塵器煙氣降溫單元包括設置于電除塵器輸入端的前置換熱器;所述脫硫塔煙氣升溫單元包括設置于脫硫塔輸出端的后置換熱器;所述前置換熱器的一端與燃煤鍋爐的煙道連接,另一端與電除塵器的輸入端連接;所述后置換熱器的一端與脫硫塔的輸出端連接,另一端與煙囪的輸入端連接;所述前置換熱器和后置換熱器均為管式換熱器;所述管式換熱器包括與煙道連接的換熱器殼體和設于換熱器殼體內并與水循環單元連接的換熱管;所述換熱器殼體設有與煙道連通的進煙口和出煙口;所述換熱管設有與水循環單元連接的進水口和出水口;所述換熱器殼體安裝有吹灰器;所述吹灰器輸出端延伸至換熱器殼體內部。

所述水循環單元包括第一供水管道、第二供水管道、熱媒體平衡罐和增壓泵組;所述第一供水管道的輸入端與增壓泵組的輸出端連接;所述后置換熱器的換熱管的出水口和熱媒體平衡罐的輸出端并聯接入到增壓泵組的輸入端;所述前置換熱器的換熱管的進水口接入到第一供水管道的輸出端;所述前置換熱器的換熱管的出水口接入到第二供水管道的輸入端;所述后置換熱器的換熱管的進水口接入到第二供水管道的輸出端。

所述水循環單元還包括輔助換熱單元;所述輔助換熱單元包括第三供水管道、第四供水管道、熱媒體輔助加熱器和疏水加熱器;所述第三供水管道并聯接入到第一供水管道的輸入端與輸出端之間;所述疏水加熱器安裝于第三供水管道上;所述第四供水管道并聯接入到第二供水管道的輸入端與輸出端之間;所述熱媒體輔助加熱器安裝于第四供水管道上;所述熱媒體輔助加熱器的輸入端連接輔助蒸汽母管,所述疏水加熱器的輸出端連接全廠疏水系統。

所述前置換熱器上安裝的吹灰器的輸入端連接壓縮空氣管道;所述后置換熱器上安裝的吹灰器的輸入端連接輔助蒸汽母管。

所述換熱器殼體內位于進煙口和出煙口附近均設有溫度監測點;所述換熱器殼體內設有壓力檢測點;所述換熱管設有溫度檢測點。

所述第一供水管道和第二供水管道的輸入端和輸出端均設有溫度檢測點和壓力檢測點。

所述第一供水管道和第二供水管道上均安裝有流量計。

所述熱媒體輔助加熱器的輸入端設有溫度檢測點和壓力檢測點;所述熱媒體輔助加熱器和疏水加熱器的輸出端均設有溫度檢測點。

所述壓縮空氣管道和輔助蒸汽母管上均設有溫度檢測點和壓力檢測點。

有益效果:本發明的一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統,在電除塵器的輸入端設置前置換熱器,在脫硫塔的輸出端設置后置換熱器,通過水循環系統試下循環水在前置換熱器和后置換熱器之間循環。進入到前置換熱器內的循環水與燃煤鍋爐產生的高溫煙氣熱交換,降低進入到電除塵器內煙氣的溫度,提高除塵效率;循環水與經過脫硫塔脫硫處理后的煙氣進行熱交換,升高進入到煙囪內煙氣的溫度,避免產生石膏雨。充分利用了燃煤鍋爐產生煙氣的余熱,減少了電廠在煙氣處理環節的能源投入,提高了經濟效益。

附圖說明

圖1為本發明的原理示意圖;

附圖標記說明:前置換熱器1,后置換熱器2,吹灰器3,換熱管4,第一供水管道5,第二供水管道6,熱媒體平衡罐7,增壓泵組8,第三供水管道9,第四供水管道10,熱媒體輔助加熱器11,疏水加熱器12。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和實施例,對本發明的具體實施例做進一步詳細描述:

參照圖1所示的一種燃煤鍋爐的煙氣余熱利用系統,包括除塵器煙氣降溫單元、脫硫塔煙氣升溫單元、水循環單元和壓縮空氣管道;所述除塵器煙氣降溫單元包括設置于電除塵器輸入端的前置換熱器1;所述脫硫塔煙氣升溫單元包括設置于脫硫塔輸出端的后置換熱器2;所述前置換熱器1的一端與燃煤鍋爐的煙道連接,另一端與電除塵器的輸入端連接;所述后置換熱器2的一端與脫硫塔的輸出端連接,另一端與煙囪的輸入端連接;所述前置換熱器1和后置換熱器2均為管式換熱器;所述管式換熱器包括與煙道連接的換熱器殼體和設于換熱器殼體內并與水循環單元連接的換熱管4;所述換熱器殼體設有與煙道連通的進煙口和出煙口;所述換熱管4設有與水循環單元連接的進水口和出水口;所述換熱器殼體安裝有吹灰器3;所述吹灰器3輸出端延伸至換熱器殼體內部。

所述水循環單元包括第一供水管道5、第二供水管道6、熱媒體平衡罐7和增壓泵組8;所述第一供水管道5的輸入端與增壓泵組8的輸出端連接;所述后置換熱器2的換熱管4的出水口和熱媒體平衡罐7的輸出端并聯接入到增壓泵組8的輸入端;所述前置換熱器1的換熱管4的進水口接入到第一供水管道5的輸出端;所述前置換熱器1的換熱管4的出水口接入到第二供水管道6的輸入端;所述后置換熱器2的換熱管4的進水口接入到第二供水管道6的輸出端。

所述水循環單元還包括輔助換熱單元;所述輔助換熱單元包括第三供水管道9、第四供水管道10、熱媒體輔助加熱器11和疏水加熱器12;所述第三供水管道9并聯接入到第一供水管道5的輸入端與輸出端之間;所述疏水加熱器12安裝于第三供水管道9上;所述第四供水管道10并聯接入到第二供水管道6的輸入端與輸出端之間;所述熱媒體輔助加熱器11安裝于第四供水管道10上;所述熱媒體輔助加熱器11的輸入端連接輔助蒸汽母管,所述疏水加熱器12的輸出端連接全廠疏水系統。

所述前置換熱器上安裝的吹灰器3的輸入端連接壓縮空氣管道;所述后置換熱器上安裝的吹灰器3的輸入端連接輔助蒸汽母管。

所述換熱器殼體內位于進煙口和出煙口附近均設有溫度監測點;所述換熱器殼體內設有壓力檢測點;所述換熱管4設有溫度檢測點。

所述第一供水管道5和第二供水管道6的輸入端和輸出端均設有溫度檢測點和壓力檢測點。

所述第一供水管道5和第二供水管道6上均安裝有流量計。

所述熱媒體輔助加熱器11的輸入端設有溫度檢測點和壓力檢測點;所述熱媒體輔助加熱器11和疏水加熱器12的輸出端均設有溫度檢測點。

所述壓縮空氣管道和輔助蒸汽母管上均設有溫度檢測點和壓力檢測點。

關于本發明的工作原理:

燃煤鍋爐產生的高溫煙氣進入到前置換熱器1內與循環水進行熱交換,以降低進入到電除塵器內煙氣的溫度,提高除塵效果;通過前置換熱器1熱交換后的循環水進入后置換熱器2與脫硫后的煙氣進行熱交換,以提高進入到煙囪內的煙氣的溫度,避免形成石膏雨,與此同時通過后置換熱器2熱交換后的循環水回流到前置換熱器1內;水循環系統設置有熱媒體平衡罐7和增壓泵組8,以保持循環水的正常供應。另外,水循環單元還設置有輔助換熱單元,當進入到后置換熱器2內的循環水的水溫不足以將脫硫后煙氣加熱到符合排放標準的溫度時,可以通過熱媒體輔助加熱器11對其進行輔助加熱;當進入到前置換熱器1內的循環水水溫過高影響前置換熱器1內煙氣的降溫效果時,可以通過疏水加熱器12對其進行降溫。其中,熱媒體輔助加熱器11的輸入端連接輔助蒸汽母管,通過高溫蒸汽與循環水進行熱交換,以提高進入到后置換熱器2內循環水的溫度,保證后置換熱器2的熱交換效率;降溫后蒸汽進入到疏水加熱器12內與循環水進行熱交換,以降低進入到前置換熱器1內循環水的溫度,保證前置換熱器1的熱交換效率,同時升溫后的蒸汽通過疏水加熱器12的輸出端送入全廠疏水系統。

需要說明的是,該煙氣余熱利用系統中煙氣流動的動力由壓縮空氣提供,壓縮空氣通過壓縮空氣管道經吹灰器3吹入到換熱器內。

水循環單元中循環水流動的動力由增壓泵組8提供,可以通過調整增壓泵組8中開機狀態增壓泵的個數和增壓泵的功率來調整循環水的流速,由設置在第一供水管道5和第二供水管道6上的流量計測量循環水的流速。

由于循環水在反復的熱交換過程中會有損失,因此熱媒體平衡罐7用于給水循環系統補給除鹽水。

以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明的技術范圍作出任何限制,故凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明的技術方案的范圍內。

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一種 燃煤 鍋爐 煙氣 余熱 利用 系統
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