一种消除燃煤电厂白色烟羽的降温换热系统及其运行方法技术方案

一种消除燃煤电厂白色烟羽的降温换热系统及其运行方法，包括脱硫浆液降温系统、烟气换热系统和烟气降温系统。脱硫浆液降温系统通过设置在脱硫浆液塔内的换热器，进行换热介质与脱硫浆液的换热，降低浆液温度，低温浆液通过脱硫塔内的喷淋层进入塔内与烟气逆流接触，降低排烟温度；烟气换热系统通过设置在脱硫塔入口和出口的换热器，实现脱硫塔进出口烟气换热，降低入口烟气温度，同时提高出口排烟温度；烟气降温系统通过设置在脱硫塔入口烟道上游的换热器，实现入口烟气的降温和余热利用。三个系统共同控制，充分对脱硫塔排烟温度和湿度进行深度调整，回收脱硫塔尾部烟气中的水分，同时保证烟囱出口烟气的抬升高度，消除电厂烟囱出口的白色烟羽。

Cooling and heat exchange system for eliminating white smoke plume of coal-fired power plant and operation method thereof

The invention relates to a cooling and heat exchange system for eliminating the white plume of a coal-fired power plant, and a method for operating the same, including a desulfurization slurry cooling system, a flue gas heat exchange system and a flue gas cooling system. Desulfurization slurry cooling system which is arranged in the heat exchanger of desulfurization tower, heat exchange and heat exchange medium desulfurization slurry, reduce the slurry temperature, slurry at low temperature by spraying layer desulfurization tower into the tower with flue gas countercurrent contact to reduce exhaust gas temperature; heat exchanger arranged in the desulfurization tower entrance and exit of the heat exchange system the flue gas desulfurization tower, the import and export of flue gas heat, reduce the entrance temperature of flue gas, while improving the outlet gas temperature; flue gas cooling system by setting the heat exchanger in the desulfurization tower entrance flue upstream, using flue gas cooling and heat entrance. Three common control system, fully adjust the depth of the desulfurization tower flue gas temperature and humidity, recovery of flue gas desulfurization tower in the water, while ensuring the outlet flue gas chimney lifting height, eliminate the white plume power plant chimney outlet.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及脱硫塔烟气处理
，具体涉及一种火力发电厂脱硫塔消除燃煤电厂白色烟羽的降温换热系统及其运行方法。技术背景在湿法脱硫工艺中，由于进入湿式脱硫塔的烟气温度较高，其热量会将脱硫浆液中的水分蒸发，随烟气最终排入大气，造成水分的损失。同时，由于脱硫塔出口烟气中含有大量水分，会造成在烟囱出口处出现白色烟羽。其次，脱硫塔出口排烟温度较高，大量的烟气余热没有得到充分利用，造成了能量浪费，降低了能量利用效率。此外，在湿式烟气脱硫塔中，当脱硫塔入口烟气温度过高时，一方面会增强烟气中二氧化硫对脱硫塔入口烟道的腐蚀作用，增加相应的维护成本，另一方面烟气温度过高会增大脱硫塔的烟气处理量，降低烟气停留时间，降低脱硫塔脱硫效率。为了克服上述缺陷，现有技术一般是在通过在脱硫塔烟气出口设置烟气余热回收系统，该系统通过换热器实现烟气与冷媒介质之间的换热，在降低排烟温度的同时还可以降低烟气中的绝对含湿量，实现烟气中水分的回收。现有的技术主要存在以下缺点：1.单独在脱硫塔烟气出口设置换热器，为实现有效水分回收，需要将大量的冷媒介质如除盐水等通过水泵提升至烟气出口，实现这一过程需要消耗大量能量，运行成本较高；2.仅能对排烟温度进行单向调整，调整能力十分有限，无法针对电厂环境温度的变化进行深度调节，从烟气中回收的水分无法直接回到脱硫塔；3.在降低排烟温度回收水分的过程中，容易造成排烟温度过低，烟囱内的烟气抬升高度不同；4.仅针对尾部烟气进行降温，无法针对整个脱硫系统进行整体优化，控制排烟温度和烟气含水量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种消除燃煤电厂白色烟羽的降温换热系统，解决脱硫塔排烟温度过高，脱硫塔内水分损失过大，并造成烟囱出口出现白色烟羽的问题；并解决脱硫塔排烟温度过高，烟气余热大量被浪费的问题，从而保证电厂能源得到充分利用，实现节能增效；并解决烟气温度过高，烟气中二氧化硫对脱硫塔入口烟道的腐蚀作用的问题；还解决烟气温度过高，增大脱硫塔内的烟气处理量，降低烟气停留时间，降低脱硫塔脱硫效率的问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种消除燃煤电厂白色烟羽的降温换热系统，包括脱硫塔和脱硫浆液塔，所述脱硫塔的底部设有脱硫塔入口烟道，顶部设有脱硫塔出口烟道，其特征在于：还包括烟气降温系统、烟气换热系统和脱硫浆液降温系统；所述烟气降温系统包括设置在脱硫塔入口烟道内的烟气换热器HT、与烟气换热器HT的进水口相连接的进水管一、与烟气换热器HT的出水口相连接的出水管一以及水箱一；所述水箱一的底部与进水管一连通，顶部设水箱进水管一与上水箱连通；所述进水管一上设有水泵一；所述烟气换热系统包括设置在脱硫塔入口烟道内的烟气换热器H1、设置在脱硫塔出口烟道内的烟气换热器H2、连接烟气换热器H1和烟气换热器H2的循环水管、设置在循环水管上的循环水箱以及循环水泵；所述脱硫浆液降温系统包括设置在脱硫浆液塔中的换热器H3、与换热器H3进水口相连接的进水管二、与换热器H3出水口相连接的出水管二以及水箱二，所述水箱二的底部与进水管二连通，顶部设水箱进水管二与上水箱连通；所述进水管一上设有水泵二。作为本专利技术的优选技术方案，所述烟气换热器HT、烟气换热器H1、烟气换热器H2和换热器H3为不锈钢或氟塑料换热器。所述换热器H3通过换热器H3固定支架固定在脱硫浆液塔内。进一步优选的，所述烟气降温系统的换热介质为电厂凝结水、除盐水或海水。进一步优选的，所述烟气换热系统的换热介质为除盐水。进一步优选的，所述脱硫浆液降温系统的换热介质为除盐水或海水。进一步优选的，所述水箱一和水箱二的底部分别设有水箱排空口一和水箱排空口二；所述脱硫浆液塔设置在脱硫塔的内部，或设置在脱硫塔外与脱硫塔通过管道连通。进一步优选的，所述循环水箱设置在烟气换热器H1的出水口位置，所述循环水泵设置在循环水箱的出水口位置。进一步优选的，所述水箱进水管和水箱进水管二上分别设有水箱进水管控制阀一和水箱进水管控制阀二，所述烟气换热器HT的进水管上设换热器进水管控制阀一；所述换热器H3的进水管二上设换热器进水管控制阀二；所述进出口烟气换热系统的循环水管上设有循环水管控制阀。进一步优选的，所述脱硫塔入口烟道中，烟气换热器HT设置在烟气换热器H1的上游位置，两者之间温差为1-30℃。本专利技术还提供一种上述消除燃煤电厂白色烟羽的降温换热系统的运行方法，其特征在于，包括如下步骤：首先，高温烟气从脱硫塔入口烟道进入，首先经过设置在脱硫塔入口烟道上游的烟气降温系统，与烟气降温系统中的烟气换热器HT进行一级换热，实现入口烟气的降温和余热利用，高温烟气转为一级降温烟气，同时烟气换热器HT得到的热量使水箱一内水温上升，实现高温烟气余热利用；其次，经过烟气降温系统处理的一级降温烟气随后经过烟气换热系统，首先与烟气换热系统中位于脱硫塔入口烟道内的烟气换热器H1进行二级热量交换，成为二级降温烟气，烟气换热器H1得到的热量使循环水箱内水温上升；然后，二级降温烟气进入脱硫塔内部，经过浆液喷淋层，浆液喷淋层与脱硫浆液降温系统连通，脱硫浆液降温系统通过水箱二中的换热介质与脱硫浆液进行换热，降低喷淋浆液温度，低温喷淋浆液通过脱硫塔内的喷淋层进入塔内与二级降温烟气逆流接触，进一步降低排烟温度，形成三级降温烟气；最后，三级降温烟气进入脱硫塔出口烟道，再次与烟气换热系统中位于脱硫塔出口烟道内的烟气换热器H2进行换热，此时循环水箱内水温高于三级降温烟气温度，因此，出口烟道中的三级降温烟气温度升高，循环水箱内温度降低，烟气中的水分得到回收，消除白色烟羽现象。与现有技术相比本专利技术具有以下特点和有益效果：1.本专利技术通过降低脱硫塔入口烟气温度，脱硫塔进出口烟气换热，降低脱硫浆液温度等多种方法共同调节脱硫塔排烟温度和湿度，有效的降低脱硫塔内的水分损失，避免在烟囱出口处出现白色烟羽；2.本专利技术能够解决脱硫塔排烟温度过高，烟气余热大量被浪费的问题，从而保证电厂能源得到充分利用，实现节能增效；3.本专利技术能够有效的降低脱硫塔入口的烟气温度，解决入口烟气温度过高，烟气中二氧化硫对脱硫塔入口烟道的腐蚀作用的问题；降低烟气温度，减小脱硫塔的烟气处理量，增大烟气停留时间，提高脱硫塔脱硫效率，本系统能将脱硫塔入口烟道中烟气降低10-30℃，能够将脱硫浆液温度降低1-10℃，能够将脱硫塔出口烟道中的烟气先降低5-20℃，再提高5-20℃；能够将脱硫塔出口烟气的相对湿度降低20%-60%；4.本专利技术能够对脱硫塔排烟温度进行双向调节，实现排烟温度的降低、提高、先降低后提高等调整过程。针对电厂不同的环境温度变化，本专利技术能够对脱硫塔排烟温度和湿度实现深度调节。附图说明通过结合以下附图所作的详细描述，本专利技术的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本专利技术，其中：图1是本专利技术涉及的消除燃煤电厂白色烟羽的降温换热系统的实施例一的整体结构示意图；图2是本专利技术涉及的消除燃煤电厂白色烟羽的降温换热系统的实施例二的整体结构示意图。附图标记：1-脱硫塔、2-脱硫塔入口烟道、3-脱硫塔出口烟道、4-烟气换热器HT、5-进水管一、6-出水管一、7-水泵一、8-水箱一、9-水箱进水管一、10-水箱进水管控制阀一、11-水箱排空口一、12-换热器进水管控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除燃煤电厂白色烟羽的降温换热系统，包括脱硫塔（1）和脱硫浆液塔（18），所述脱硫塔（1）的底部设有脱硫塔入口烟道（2），顶部设有脱硫塔出口烟道（3），其特征在于：还包括烟气降温系统、烟气换热系统和脱硫浆液降温系统；所述烟气降温系统包括设置在脱硫塔入口烟道（2）内的烟气换热器HT（4）、与烟气换热器HT（4）的进水口相连接的进水管一（5）、与烟气换热器HT（4）的出水口相连接的出水管一（6）以及水箱一（8）；所述水箱一（8）的底部与进水管一（5）连通，顶部设水箱进水管一（9）与上水箱连通；所述进水管一（5）上设有水泵一（7）；所述烟气换热系统包括设置在脱硫塔入口烟道（2）内的烟气换热器H1（16）、设置在脱硫塔出口烟道（3）内的烟气换热器H2（15）、连接烟气换热器H1（16）和烟气换热器H2（15）的循环水管（14）、设置在循环水管（14）上的循环水箱（17）以及循环水泵（13）；所述脱硫浆液降温系统包括设置在脱硫浆液塔（18）中的换热器H3（19）、与换热器H3（19）进水口相连接的进水管二（23）、与换热器H3出水口相连接的出水管二（21）以及水箱二（25），所述水箱二（25）的底部与进水管二（23）连通，顶部设水箱进水管二（27）与上水箱连通；所述进水管二（23）上设有水泵二（24）。...

【技术特征摘要】
1.一种消除燃煤电厂白色烟羽的降温换热系统，包括脱硫塔（1）和脱硫浆液塔（18），所述脱硫塔（1）的底部设有脱硫塔入口烟道（2），顶部设有脱硫塔出口烟道（3），其特征在于：还包括烟气降温系统、烟气换热系统和脱硫浆液降温系统；所述烟气降温系统包括设置在脱硫塔入口烟道（2）内的烟气换热器HT（4）、与烟气换热器HT（4）的进水口相连接的进水管一（5）、与烟气换热器HT（4）的出水口相连接的出水管一（6）以及水箱一（8）；所述水箱一（8）的底部与进水管一（5）连通，顶部设水箱进水管一（9）与上水箱连通；所述进水管一（5）上设有水泵一（7）；所述烟气换热系统包括设置在脱硫塔入口烟道（2）内的烟气换热器H1（16）、设置在脱硫塔出口烟道（3）内的烟气换热器H2（15）、连接烟气换热器H1（16）和烟气换热器H2（15）的循环水管（14）、设置在循环水管（14）上的循环水箱（17）以及循环水泵（13）；所述脱硫浆液降温系统包括设置在脱硫浆液塔（18）中的换热器H3（19）、与换热器H3（19）进水口相连接的进水管二（23）、与换热器H3出水口相连接的出水管二（21）以及水箱二（25），所述水箱二（25）的底部与进水管二（23）连通，顶部设水箱进水管二（27）与上水箱连通；所述进水管二（23）上设有水泵二（24）。2.根据权利要求1所述的消除燃煤电厂白色烟羽的降温换热系统，其特征在于：所述烟气换热器HT（4）、烟气换热器H1（16）、烟气换热器H2（15）和换热器H3（19）为不锈钢或氟塑料换热器;所述换热器H3（19）通过换热器固定支架（20）固定在脱硫浆液塔（18）内。3.根据权利要求1所述的消除燃煤电厂白色烟羽的降温换热系统，其特征在于：所述烟气降温系统的换热介质为电厂凝结水、除盐水或海水。4.根据权利要求1所述消除燃煤电厂白色烟羽的降温换热系统，其特征在于：所述烟气换热系统的换热介质为除盐水。5.根据权利要求1所述的消除燃煤电厂白色烟羽的降温换热系统，其特征在于：所述脱硫浆液降温系统的换热介质为除盐水或海水。6.根据权利要求1所述的消除燃煤电厂白色烟羽的降温换热系统，其特征在于：所述水箱一（8）和水箱二（25）的底部分别设有水箱排空口一（11）和水箱排空口二（28）；所述脱硫浆液塔（18）设置在脱硫塔（1）的内部，或设置在脱硫塔（1）外...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐坚，贺益中，张军，彭光军，张剑，郑妍，郭轶，
申请(专利权)人：北京国电龙源环保工程有限公司，国电浙江北仑第三发电有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11