火电厂烟气收水及资源化装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种火电厂烟气收水及资源化装置及工艺，包括尾部烟道、换热装置、烟囱，换热装置通过水输送管道与城市自来水管网相连通，换热装置通过药剂输送管路与阻垢剂加药装置、缓蚀剂加药装置相连通；换热装置包括相互连通的吸热部分和放热部分，吸热部分包括烟气冷却除湿器、固定架和冷凝水收集装置；放热部分包括水

【技术实现步骤摘要】
火电厂烟气收水及资源化装置及工艺


[0001]本专利技术属于大气污染控制领域，具体地说是涉及一种火电厂烟气收水及资源化装置及工艺。

技术介绍

[0002]《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)进一步降低了燃煤电厂大气污染物的排放限值，其中重点控制地区，要求烟尘排放限值20mg/m3。由于环境容量有限等原因，江苏省、浙江省、山西省、广州市等地已出台相关政策，要求燃煤电厂参考燃气轮机组污染物排放标准限值，即在基准氧含量6％条件下，烟尘、SO2、NOx排放浓度分别不高于5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。国家发改委、环保部和国家能源局三部委联合于2014年9月颁发了《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014～2020年)》，要求东部地区新建燃煤机组排放基本达到燃气轮机组污染物排放限值，即基准氧含量6％条件下，烟尘、SO2、NOx排放浓度分别不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3，对中部和西部地区及现役机组也提出了要求。
[0003]火电厂超低排放改造工程的实施，离不开三大核心技术，即SCR烟气脱硝技术、电除尘器技术和石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术，石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术为末端技术，大部分情况下，由石灰石-石膏湿法脱硫塔排出的净烟气都是直接通过烟囱外排大气。石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺外排净烟气属于饱和水蒸气，其中含水率在12％左右，大量水蒸气排入大气，其中还携带了可溶盐成分，如不妥善处理，不仅造成水资源浪费，还可能引发二次污染。
[0004]中国的水资源相对缺乏，如果能利用火电厂自身条件，采用廉价易得的工艺设备和工艺成熟的技术手段，实现烟气收水及其资源化，并降低二次污染的风险，将对改善环境空气质量和节约水资源有良好的作用。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种经济、环保的火电厂烟气收水及资源化装置及工艺。
[0006]本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种火电厂烟气收水及资源化装置，所述烟气收水及资源化装置包括顺次连通的尾部烟道、换热装置和烟囱，所述换热装置通过水输送管道与城市自来水管网相连通，换热装置通过药剂输送管路与阻垢剂加药装置、缓蚀剂加药装置相连通，防止换热装置的管路内部结垢、腐蚀；
[0008]所述换热装置包括相互连通的吸热部分和放热部分，所述吸热部分包括烟气冷却除湿器、固定架和冷凝水收集装置，所述烟气冷却除湿器安装在固定架上，所述固定架安装在烟道内部，所述冷凝水收集装置安装在固定架上并与烟气冷却除湿器相连通；
[0009]所述放热部分包括水-水换热器、循环水池和水冷却塔，所述水-水换热器设置在循环水池中，所述水冷却塔与循环水池相连通。
[0010]作为优选，所述烟气冷却除湿器为一种水-气换热器，管式结构，所述烟气冷却除湿器包括冷水入口和热水出口。烟气冷却除湿器的管内走水，管外通烟气，烟气经过烟气冷却除湿器后，水蒸气被冷凝、收集；以自来水为冷媒，也可以采用其他冷媒介质(如制冷剂等)，烟气冷却除湿器(水-气换热器)采用耐腐蚀金属材料制造。
[0011]作为优选，所述水-水换热器包括热水入口和冷水出口。水-水换热器采用耐腐蚀金属材料制造。
[0012]作为优选，水-气换热器的热水出口与水-水换热器的热水入口相连通，水-水换热器的冷水出口与水-气换热器的冷水入口相连通。所述冷水入口通入冷却好的自来水，热水出口排出吸热后的自来水；自来水在吸热部分(吸热端)、放热部分(放热端)和相关管路内输送，实现能量搬运功能，使系统正常运行。
[0013]作为优选，热水出口与热水入口之间的连接管道上设有第一输送泵，冷水出口与冷水入口之间的连接管道上设有第二输送泵。
[0014]作为优选，所述固定架嵌入式安装在烟道内部。可以根据烟道尺寸进行设计，不影响烟道外部结构。
[0015]作为优选，所述水输送管道上设有缓冲罐，所述缓冲罐与城市自来水管网之间设有阀门。通过阀门隔离，设置缓冲罐，当整个系统需要补充自来水时，打开进水阀门，缓冲罐的设置还可以提高系统的运行稳定性。
[0016]作为优选，所述冷凝水收集装置包括相互连通的冷凝水收集斗和冷凝水排出管道，所述冷凝水收集斗安装在固定架上并与烟气冷却除湿器相连通，所述冷凝水排出管道与循环水池相连通。冷凝水可以输送至循环水池进行有效利用，也可以根据冷凝水用途确定其连接及输送方式。
[0017]本专利技术还提供了上述装置用于火电厂烟气收水及资源化的工艺，包括下述步骤：
[0018]a、火电厂热、电生产过程中产生的烟气进入尾部烟道；
[0019]b、烟气除湿器安装的尾部烟道内，烟气进入烟气除湿器；
[0020]c、烟气除湿器的冷水入口通入冷自来水，通过烟气除湿器吸收烟气中的热量，使烟气温度降低5～15℃，降温冷凝后的烟气通过烟囱外排；
[0021]d、烟气中冷凝的水落入冷凝水收集斗，由冷凝水排出管道排出，输送至循环水池；
[0022]e、吸热后的自来水由热水出口输送至水-水换热器，冷却至10～30℃后返回水-气换热器，形成循环；
[0023]f、不定期向换热装置管路中添加阻垢剂和缓蚀剂，对管路进行清洁，并通过废液排出口排出废液，进入火电厂废水处理系统，同时向换热装置中补充自来水，保证系统稳定运行。
[0024]通过步骤a～f进行循环，实现烟气收水及资源化的功能。
[0025]本专利技术的有益效果在于：
[0026](1)烟气收水，实现冷凝水资源化；
[0027](2)收水过程协同脱除可溶盐排放量，有利大气环境；
[0028](3)一体化装置，工艺简单；
[0029](4)冷媒廉价易得，无二次污染；
[0030](5)换热系统能量实现自循环。
附图说明
[0031]图1本专利技术装置的结构示意图；
[0032]图2是本专利技术换热装置的结构示意图；
[0033]图3是本专利技术吸热部分的结构示意图；
[0034]图4是本专利技术放热部分的结构示意图；
[0035]图示说明：1锅炉，2尾部烟道，3固定架，4烟气冷却除湿器，5冷凝水收集斗，6烟囱，7冷却水塔，8循环水池，9水-水换热器，10城市自来水管网，11缓蚀剂加药装置，12阻垢剂加药装置，13-1第一输送泵，13-2第二输送泵，14换热装置，15废液排放口，16缓冲罐，17冷水入口，18热水出口，19冷凝水排出管道，20热水入口，21冷水出口。
具体实施方式
[0036]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术所要保护的范围并不限于此。
[0037]本实施例冷媒以城市自来水为例。
[0038]参照图1～4，一种火电厂烟气收水及资源化装置，所述烟气收水及资源化装置包括顺次连通的尾部烟道2、换热装置14和烟囱6，所述换热装置14通过水输送管道与城市自来水管网10相连通，换热装置14通过药剂输送管路与缓蚀剂加药装置11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火电厂烟气收水及资源化装置，其特征在于：所述烟气收水及资源化装置包括顺次连通的尾部烟道、换热装置和烟囱，所述换热装置通过水输送管道与城市自来水管网相连通，换热装置通过药剂输送管路与阻垢剂加药装置、缓蚀剂加药装置相连通；所述换热装置包括相互连通的吸热部分和放热部分，所述吸热部分包括烟气冷却除湿器、固定架和冷凝水收集装置，所述烟气冷却除湿器安装在固定架上，所述固定架安装在烟道内部，所述冷凝水收集装置安装在固定架上并与烟气冷却除湿器相连通；所述放热部分包括水-水换热器、循环水池和水冷却塔，所述水-水换热器设置在循环水池中，所述水冷却塔与循环水池相连通。2.根据权利要求1所述火电厂烟气收水及资源化装置，其特征在于：所述烟气冷却除湿器为一种水-气换热器，管式结构，所述烟气冷却除湿器包括冷水入口和热水出口。3.根据权利要求2所述火电厂烟气收水及资源化装置，其特征在于：所述水-水换热器包括热水入口和冷水出口。4.根据权利要求3所述火电厂烟气收水及资源化装置，其特征在于：水-气换热器的热水出口与水-水换热器的热水入口相连通，水-水换热器的冷水出口与水-气换热器的冷水入口相连通。5.根据权利要求4所述火电厂烟气收水及资源化装置，其特征在于：热水出口与热水入口之间的连接管道上设有第一输送泵，冷水出口与冷水入口之间的连...

【专利技术属性】
技术研发人员：高瑞斌，蒋欣军，冉初萌，何利军，校杰，殷浩然，唐亚，王荔，严方林，
申请(专利权)人：国家能源集团泰州发电有限公司，
类型：发明
国别省市：