一种湿法脱硫净烟气预热供暖热网补水的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种湿法脱硫净烟气预热供暖热网补水的系统和方法。本发明专利技术包括循环冷却水泵、自控装置、烟气冷凝器、热网除氧器、补水泵、热网加热器和热网循环泵，所述循环冷却水泵和自控装置均与烟气冷凝器连接，所述烟气冷凝器与热网除氧器连接，所述热网除氧器与补水泵连接，所述补水泵与热网循环泵连接，所述热网循环泵与热网加热器连接。在供暖期对热电机组的供暖热网补水进行预热，可以以较低的投资成本实现高品质热量的节省，是一种性价比很高的余热回收方式，该湿法脱硫净烟气预热供暖热网补水的系统和方法为供暖的热电机组提供一种脱硫净烟气预热热网补水节能的技术。

【技术实现步骤摘要】
一种湿法脱硫净烟气预热供暖热网补水的系统和方法
本专利技术涉及一种湿法脱硫净烟气预热供暖热网补水的系统和方法。
技术介绍
目前，锅炉尾部烟气余热回收已发展出了如低温省煤器、前置式暖风器、深度余热回收、MGGH、加热供暖机组的供暖回水、加热背压机组或供汽机组的锅炉补水等技术，上述各种余热回收的形式普遍存在对低品质热量消化能力差的特点。低温省煤器为利用空预器后的尾部烟气加热汽轮机低价吸热凝结水，减少低价系统的抽汽实现节煤降耗的目的，受制于尾部烟气的低温腐蚀，烟气降温后的烟温通常要高于烟气的酸露点温度。前置式暖风器是利用空预器后的烟气加热锅炉一、二次风，与低温省煤器约束条件相同，但因空预器换热性能不变而节能效果有限，主要用于空预器的冷端硫酸氢氨的沉积和堵塞，在配备蒸汽暖风器的机组上取代暖风蒸汽时节能效果会明显提高。深度余热回收也是对尾部烟气进行余热回收，其换热器采用如氟塑料、搪瓷管等防腐材质的换热器，烟气降温不再受制于烟气的低温腐蚀，可以加热供暖机组供暖回水、背压机组或供汽机组的锅炉补水，但防腐材质的换热器造价高于普通金属换热器。上述烟气余热回收技术的特点是对烟温在100℃以上的烟气进行热量回收，回收的热量品质相对较高，回收难度较小。在实施烟气超低排放政策后，大部分燃煤机组的脱硫采用的是湿法脱硫技术，经过脱硫后的净烟气处于水蒸气饱和或接近饱和状态，直接排放会产生“白烟”现象并携带微细粉尘、SO3气溶胶、可溶性盐等非常规污染物。对湿法脱硫净烟气进行降温除湿，减轻湿烟气直接排放的“白烟”现象并去除部分非常规污染物，是近几年提出的烟羽治理的措施之一，可以单独作为“直接冷凝”技术，或者与WGGH结合形成“冷凝-再热”技术。如图1、图2和图3所示。饱和脱硫净烟气温度降低将会释放出的凝结水汽化潜热和温度降低的显热，需要冷源通过换热器（烟气与冷源换热的换热器，通常采用氟塑料、2205等防腐材质，实现将饱和脱硫净烟气降温，并析出过饱和水蒸气形成凝结水，下文称“烟气冷凝器”）将其带走，冷源可以选择开式冷却水（江河水、海水）、闭式冷却水（凉水塔循环冷却、新建机力通风冷却塔）、热泵技术创造的冷源和环境空气，其中最为常见的是闭式冷却水和热泵技术创造的冷源，其它冷源受机组所在地的自然条件限制较大。图1所示的是直接冷凝方案，在脱硫塔后布置间壁式换热器，循环冷却水通过换热器降低净烟气温度和湿度，并析出过饱和凝结水。图2和图3所示的是直接冷凝技术搭配WGGH的工艺，除冷凝器外，另配烟气冷却器（热媒水与脱硫原烟气换热，吸收原烟气余热）吸收脱硫原烟气热量，传递给烟气加热器（热媒水与脱硫净烟气换热，释放热量给净烟气）用于加热冷凝器后的净烟气。烟气冷却器在条件允许的情况下，优先选择布置在除尘器前，形成低低温电除尘模式，利于除尘，且换热器材质要求低，如布置在除尘后，则需要提高换热器防腐等级，造价较高。闭式循环冷却水作为净烟气冷源时，脱硫净烟气释放的热量是最终抛弃到环境的，系统的运行属于纯耗能的环保措施。湿法脱硫净烟气的烟温较低，基本在50℃左右，热量品质明显低于脱硫原烟气，进行余热回收的难度较大。如采用热泵技术在降低脱硫净烟气温度、湿度的同时，可以进行余热回收实现节能，但系统造价高，需在经济性核算盈利能力较好的条件下才能实施，适应范围窄。在供暖地区的热电机组基本是通过供暖热网对外供暖的，供暖热网每小时失水率一般不超过其循环水量的1%～2%，而由于泄露、事故失水、人为泄水等原因，目前有些供暖热网的实际失水率基本在3%左右，个别热网的实际失水率甚至高达4～5%。供暖回水温度通常在50℃左右，本身是无法吸收净烟气余热的，但热网补水的温度较低，与环境温度接近或0℃左右，完全可以吸收脱硫净烟气余热。供暖水如不进行预热，补入热网后，其初始温度至供暖回水温度吸收的热量需由供暖抽汽提供，供暖抽汽品质较高，一般为低加系统的五抽，对机组的发电煤耗影响较大。如将热网补水直接通过烟气冷却器与温度较高的脱硫原烟气进行换热，因其温度过低，将会引起严重的换热器低温腐蚀问题，或者需要提高烟气冷却器材质的防腐等级，造价升高；而进行脱硫净烟气与冷却水换热的冷凝器采用的材质通常为氟塑料、2205等防腐等级较高的材料，并不受制于烟气的低温腐蚀，即采用低温水参与换热也不影响换热器的寿命。有鉴于此，在授权公告号为CN202973140U的专利文献中公开了一种高效烟气净化和余热利用系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，造价低，经济效益高，可以回收湿法脱硫净烟气的余热并强化脱硫烟气冷凝器的换热效果或减少循环冷却水量达到节能的目的，同时还可以去除部分脱硫净烟气中的非常规污染物的湿法脱硫净烟气预热供暖热网补水的系统和方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：该湿法脱硫净烟气预热供暖热网补水的系统，其结构特点在于：包括循环冷却水泵、自控装置、烟气冷凝器、热网除氧器、补水泵、热网加热器和热网循环泵，所述循环冷却水泵和自控装置均与烟气冷凝器连接，所述烟气冷凝器与热网除氧器连接，所述热网除氧器与补水泵连接，所述补水泵与热网循环泵连接，所述热网循环泵与热网加热器连接。进一步地，还包括循环冷却水进水管道、循环冷却水出水管道、烟气冷凝器供水管道、烟气冷凝器回水管道、热网补水管道、主机五抽蒸汽管道、补水管道、热网供水管道和热网回水管道，所述烟气冷凝器供水管道的一端和烟气冷凝器回水管道的一端均与热网补水管道连接，所述热网补水管道与热网除氧器连接，所述烟气冷凝器供水管道的另一端和烟气冷凝器回水管道的另一端均与烟气冷凝器连接，所述循环冷却水进水管道和循环冷却水出水管道分别与烟气冷凝器供水管道和烟气冷凝器回水管道连接，所述循环冷却水泵与循环冷却水进水管道连接，所述热网除氧器和热网加热器均与主机五抽蒸汽管道连接，所述热网供水管道和热网回水管道均与热网加热器连接，所述热网循环泵与热网回水管道连接，所述热网除氧器与补水泵通过一个补水管道连接，所述补水泵与热网循环泵通过另一个补水管道连接。进一步地，还包括烟气冷凝器供水阀门、烟气冷凝器回水阀门、热网补水阀门和流量调节阀，所述烟气冷凝器供水阀门、烟气冷凝器回水阀门、热网补水阀门和流量调节阀分别安装在烟气冷凝器供水管道、烟气冷凝器回水管道、热网补水管道和循环冷却水进水管道上。进一步地，所述热网补水阀门位于烟气冷凝器供水管道和烟气冷凝器回水管道之间，所述自控装置与流量调节阀连接。进一步地，所述热网循环泵的数量为两个，所述两个热网循环泵一备一用，以防止系统出现故障时无法运行。进一步地，所述热网加热器与凝汽器连接。进一步地，本专利技术的另一个技术目的在于提供一种湿法脱硫净烟气预热供暖热网补水的系统的工作方法。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。一种湿法脱硫净烟气预热供暖热网补水的系统的工作方法，其特点在于：所述工作方法如下：在湿法脱硫塔出口布置烟气冷凝器，采用循环冷却水通过烟气冷凝器对脱硫净烟气进行降温除湿，析出过饱和水蒸气生成凝结水，升温后的循环冷却水经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湿法脱硫净烟气预热供暖热网补水的系统，其特征在于：包括循环冷却水泵（1）、自控装置（2）、烟气冷凝器（3）、热网除氧器（4）、补水泵（5）、热网加热器（6）和热网循环泵（7），所述循环冷却水泵（1）和自控装置（2）均与烟气冷凝器（3）连接，所述烟气冷凝器（3）与热网除氧器（4）连接，所述热网除氧器（4）与补水泵（5）连接，所述补水泵（5）与热网循环泵（7）连接，所述热网循环泵（7）与热网加热器（6）连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种湿法脱硫净烟气预热供暖热网补水的系统，其特征在于：包括循环冷却水泵（1）、自控装置（2）、烟气冷凝器（3）、热网除氧器（4）、补水泵（5）、热网加热器（6）和热网循环泵（7），所述循环冷却水泵（1）和自控装置（2）均与烟气冷凝器（3）连接，所述烟气冷凝器（3）与热网除氧器（4）连接，所述热网除氧器（4）与补水泵（5）连接，所述补水泵（5）与热网循环泵（7）连接，所述热网循环泵（7）与热网加热器（6）连接。


2.根据权利要求1所述的湿法脱硫净烟气预热供暖热网补水的系统，其特征在于：还包括循环冷却水进水管道（8）、循环冷却水出水管道（9）、烟气冷凝器供水管道（10）、烟气冷凝器回水管道（11）、热网补水管道（14）、主机五抽蒸汽管道（16）、补水管道（17）、热网供水管道（18）和热网回水管道（19），所述烟气冷凝器供水管道（10）的一端和烟气冷凝器回水管道（11）的一端均与热网补水管道（14）连接，所述热网补水管道（14）与热网除氧器（4）连接，所述烟气冷凝器供水管道（10）的另一端和烟气冷凝器回水管道（11）的另一端均与烟气冷凝器（3）连接，所述循环冷却水进水管道（8）和循环冷却水出水管道（9）分别与烟气冷凝器供水管道（10）和烟气冷凝器回水管道（11）连接，所述循环冷却水泵（1）与循环冷却水进水管道（8）连接，所述热网除氧器（4）和热网加热器（6）均与主机五抽蒸汽管道（16）连接，所述热网供水管道（18）和热网回水管道（19）均与热网加热器（6）连接，所述热网循环泵（7）与热网回水管道（19）连接，所述热网除氧器（4）与补水泵（5）通过一个补水管道（17）连接，所述补水泵（5）与热网循环泵（7）通过另一个补水管道（17）连接。


3.根据权利要求2所述的湿法脱硫净烟气预热供暖热网补水的系统，其特征在于：还包括烟气冷凝器供水阀门（12）、烟气冷凝器回水阀门（13）、热网补水阀门（15）和流量调节阀（20），所述烟气冷凝器供水阀门（12）、烟气冷凝器回水阀门（13）、热网补水阀门（15）和流量调节阀（20）分别安装在烟气冷凝器供水管道（10）、烟气冷凝器回水管道（11）、热网补水管道（14）和循环冷却水进水管道（8）上。


4.根据权利要求3所述的湿法脱硫净烟气预热供暖热网补水的系统，其特征在于：所述热网补水阀门（15）位于烟气冷凝器供...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁秀进，王丰吉，江建平，晋银佳，周楠，刘强，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33