电厂烟气排放系统及脱硫装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种电厂烟气排放系统，包括脱硫塔，脱硫塔顶部设置有管式换热器，管式换热器通过进气风箱直接连通脱硫塔内引入脱硫后的湿净烟气，将低于湿净烟气的环境空气作为冷媒介引入管式换热器的换热管内，对经脱硫塔脱硫后的湿净烟气进行冷却，换热后的净烟气进入带集液槽的排气通道，集液槽用于冷凝水的回收，设置于排气通道低点。该烟气排放系统既可回收水资源和余热，又可减少土地占用面积，降低工程造价，缩短施工周期，还可减少能源消耗和水源消耗，同时能够有效消除“白羽”。

Flue gas emission system and desulfurization device of power plant

【技术实现步骤摘要】
电厂烟气排放系统及脱硫装置
本技术涉及电厂燃煤锅炉系统，具体涉及电厂烟气排放系统及脱硫装置。
技术介绍
目前，大多数燃煤锅炉湿法脱硫后约45-60℃的净烟气直接或间接(加热到75-85℃)经烟囱排放，导致大量水蒸气进入大气层，既浪费水资源，也会在烟囱出口出现“白羽”现象。随着国家对火电厂燃煤锅炉机组的环境排放和水资源综合利用要求越来越高、严，节能节水并消除“白羽”变得越来越重要。烟气“白羽”的产生是烟气中水蒸气排放进入大气层遇冷凝结所致，环境温度越低，“白羽”越严重。采用冷凝方式回收净烟气里的凝结水和汽化潜热，既节能节水，又从本质上治理了“白羽”，这不同于加热法消除“白羽”。要实现净烟气中水蒸气的持续冷凝，必须有可持续的冷源，水虽然是良好的冷源，但由于国家对水资源的严格管理，通常都没有或不允许直接从江河湖泊中取水，采用水冷却仅仅是把水作为传热的媒介使用，最终都是采用空气冷却。因此，设计出一种结构紧凑，占用空间小，能耗和水耗小，且能除“白羽”的系统或装置，在当前节能环保改造工程中尤为必要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电厂烟气排放系统，该烟气排放系统既可回收水资源和余热，又可减少占用空间，降低工程造价，缩短施工周期，还可减少能源消耗和水源消耗，同时能够有效消除“白羽”。为实现上述目的，本技术采用如下所述技术方案。本技术中，所述湿净烟气是指换热冷凝前含水量较高的烟气，又称之为热净烟气；所述净烟气是指湿净烟气换热冷凝后得到的烟气，又称之为冷净烟气。电厂烟气排放系统，包括脱硫塔，脱硫塔顶部设置有管式换热器，管式换热器通过进气风箱直接连通脱硫塔内引入脱硫后的湿净烟气，将低于湿净烟气的环境空气作为冷媒介引入管式换热器的换热管内，对经脱硫塔脱硫后的湿净烟气进行冷却，换热后的净烟气进入带集液槽的排气通道，集液槽用于冷凝水的回收，设置于排气通道低点。进一步地，管式换热器冷媒介入口处设置有水喷淋或喷雾系统以控制冷媒介温度，管式换热器的换热管进口或出口处设置有风机以控制冷媒介引入量，管式换热器的烟气入口处设置有碱液喷淋系统用于对脱硫后的湿净烟气喷洒碱液，调整进入管式换热器的湿净烟气PH值。进一步地，管式换热器为单回程换热器。进一步地，管式换热器的换热管为三维内外肋片换热管、翅片管或光管；优选为三维内外肋片换热管。进一步地，管式换热器设置于由壳体围合成的容纳腔内，本技术所述壳体是指具有防腐功能、且能够防止烟气外泄的壳体。进一步地，风机设置于管式换热器的换热管进口管板或出口管板上。进一步地，换热后的环境空气部分或全部汇入排气通道，与排气通道内的净烟气混合后排放。进一步地，流经管式换热器的环境空气流量与湿净烟气流量比值不小于2:1。作为本技术的优选方案，管式换热器的换热管立式布置，湿净烟气经进气风箱水平进入管式换热器，环境空气从下往上引入换热管内。进一步地，脱硫塔顶部或脱硫塔与烟囱之间设置有两套并列布置的管式换热器，两套管式换热器对称布置在脱硫塔轴线两侧。进一步地，两套管式换热器相互平行布置或呈“八”字结构布置。进一步地，经两套管式换热器换热后的净烟气在管式换热器侧方汇入同一排气通道。进一步地，进气风箱由壳体和管式换热器侧板共同围合而成，排气通道由壳体和管式换热器侧板共同围合而成。作为本技术的另一优选方案，管式换热器的换热管卧式布置，湿净烟气经进气风箱C从上往下引入管式换热器，环境空气水平引入换热管内。进一步地，进气风箱C由壳体C、管式换热器侧板、换热管出口管板和底板共同围合而成；排气通道C由壳体C、换热管出口管板和底板共同围合而成，管式换热器的换热管出口连通排气通道C，换热后的环境空气和净烟气一同汇入排气通道C混合。本技术另一目的在于提供一种脱硫装置，该脱硫装置采用前述烟气排放系统。有益效果：本技术以极其简单的构造和结构布置取代现有复杂的烟气排放系统，既能够大量回收冷凝水，显著降低电厂水耗，又能将加热到44℃左右的环境空气(换热后的环境空气)送到锅炉空气预热器进口用于锅炉燃烧，实现余热回收，还能够减少土地占用面积，降低工程造价，同时能够通过换热冷凝和混合排放相结合的方式显著降低排放烟气的温度和湿度，高效消除“白羽”，对新建电厂和电厂技改极其有利；以内蒙地区烟气流量为1496880Nm3/h的电厂燃煤锅炉机组为例，采用本技术烟气排放系统，利用4348069Nm3/h(环境温度0℃)或者6159764Nm3/h(环境温度15℃)的空气，能够将1496880Nm3/h湿净烟气从56℃冷却到47℃，实现约85.9t/h的凝结水回收，一天实现约两千吨的凝结水回收，水资源成本节约上万元/天，将环境空气加热到44℃左右，其中约1400000Nm3/h的环境空气送到锅炉，用于燃烧，其余空气可与净烟气混合排放，消除“白羽”；本技术电厂烟气排放系统的脱硫塔连接换热器，充分利用环境空气在脱硫塔顶部或侧方实现脱硫后的湿净烟气换热，能够在回收凝结水和余热的同时消除“白羽”，将换热后的净烟气和环境空气混合后排放，这种结构布置方式和工艺相结合既无需使用烟囱和大量连接烟囱的烟道，占用空间非常小，又无需在烟道上对脱硫后的湿净烟气再次加热，无需使用GGH(烟气-烟气换热)装置，实现有节能的“零功耗”余热和水回收，消除“白羽”，或者无节能的“低功耗”水回收和消除“白羽”.采用本技术电厂烟气排放系统，无需建造烟囱及其附属管道，能为单个新建电厂至少节约上千万的工程费，能够为现有电厂改造节约上千万/年的能源成本；采用本技术电厂烟气排放系统，空气直接冷却湿净烟气，系统简单投资小，换热器即使发生空气泄漏，既不影响换热，也不污染净烟气，安全可靠性极高，免日常维护、便于低成本快速维修换管，运行维护成本低，自适应负荷变化、无冬季冻裂风险、占地面积小、施工周期短(停机接口1个月左右)。附图说明图1是本技术实施例1中烟气排放系统的主向局部示意图；图2是本技术实施例1中烟气排放系统的俯向示意图；图3是本技术实施例2中烟气排放系统的主向局部示意图；图4是本技术实施例2中烟气排放系统的俯向示意图；图5是本技术实施例3中烟气排放系统的主向局部示意图；图6是本技术实施例3中烟气排放系统的俯向示意图；图7是本技术实施例4中烟气排放系统的主向局部示意图。图中：1-脱硫塔、2-管式换热器、201-换热管、202-换热管出口管板、203-换热管进口管板、204-管式换热器侧板、3-风机、401-进气风箱A、402-进气风箱B、403-进气风箱C、501-壳体A、502-壳体B、503-壳体C、601-排气通道A、602-排气通道B、603-排气通道C、7-烟气、8-空气、9-隔板、10-底板、11-集液槽，图中箭头表示介质流向，实心箭头表示空气流向，空心箭头表示烟气流向。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电厂烟气排放系统，包括脱硫塔(1)，其特征在于：脱硫塔(1)顶部设置有管式换热器(2)，管式换热器(2)通过进气风箱直接连通脱硫塔(1)内引入脱硫后的湿净烟气，将低于湿净烟气的环境空气作为冷媒介引入管式换热器(2)的换热管(201)内，对经脱硫塔(1)脱硫后的湿净烟气进行换热、冷凝，换热后的净烟气进入带集液槽(11)的排气通道，集液槽(11)设置于排气通道低点。/n

【技术特征摘要】
1.电厂烟气排放系统，包括脱硫塔(1)，其特征在于：脱硫塔(1)顶部设置有管式换热器(2)，管式换热器(2)通过进气风箱直接连通脱硫塔(1)内引入脱硫后的湿净烟气，将低于湿净烟气的环境空气作为冷媒介引入管式换热器(2)的换热管(201)内，对经脱硫塔(1)脱硫后的湿净烟气进行换热、冷凝，换热后的净烟气进入带集液槽(11)的排气通道，集液槽(11)设置于排气通道低点。


2.根据权利要求1所述的烟气排放系统，其特征在于：管式换热器(2)的冷媒介入口处设置有水喷淋或喷雾系统以控制冷媒介温度，管式换热器(2)的换热管(201)进口或出口处设置有风机(3)以控制冷媒介引入量，管式换热器(2)的烟气入口处设置有碱液喷淋系统用于对脱硫后的湿净烟气喷洒碱液。


3.根据权利要求2所述的烟气排放系统，其特征在于：管式换热器(2)为单回程换热器。


4.根据权利要求3所述的烟气排放系统，其特征在于：管式换热器(2)的换热管(201)为三维内外肋片换热管、翅片管或光管。


5.根据权利要求4所述的烟气排放系统，其特征在于：管式换热器(2)设置于由壳体围合成的容纳腔内。


6.根据权利要求5所述的烟气排放系统，其特征在于：风机(3)设置于管式换热器(2)的换热管进口管板(203)或换热管出口管板(202)上。


7.根据权利要求6所述的烟气排放系统，其特征在于：换热后的环境空气部分或全部汇入排气通道，与排气通道内的净烟气混合后排放。


8.根据权利要求7所述的烟气排放系统，其特征在于：流经管式换热器的环境空气流量与湿净烟气流量比值不小于2:1。


9.根据权利要求1-8任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王键，廖光亚，周杰，王磊，
申请(专利权)人：重庆市商顺换热设备有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50