一种脱硫浆液余热回收系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种脱硫浆液余热回收系统及方法，包括脱硫塔、脱硫泵、工艺水箱、除雾器冲洗泵、余热回收泵、离心分离器、空气预热器、石膏脱水器、滤液池、滤液泵和设于脱硫塔内且位于脱硫喷淋层与除雾器层之间的滤液喷淋层；余热回收泵的入液口连通脱硫浆液循环池、出液口连通离心分离器的入液口连通；离心分离器的顶流出液口连通空气预热器的入液口、底流出液口分别连通脱硫浆液循环池和石膏脱水器的入液口；空气预热器的出液口和石膏脱水器的滤液出液口均连通滤液池；滤液泵连通滤液池和滤液喷淋层；除雾器冲洗泵连通工艺水箱与除雾器喷淋层以及连通工艺水箱与离心分离器。本发明专利技术具有余热回收效率高、运行能耗低、系统运行稳定的特点。特点。特点。

【技术实现步骤摘要】
一种脱硫浆液余热回收系统及方法


[0001]本专利技术涉及能源与环境领域，具体涉及一种回收脱硫浆液余热的系统及方法。

技术介绍

[0002]在燃煤电站、工业锅炉生产过程中，锅炉效率是系统经济性运行的重要指标，而在各类锅炉热损失中，排烟热损失占锅炉总的热损失一半以上。研究结果表明：排烟温度每上升30℃，锅炉效率降低1％，机组标煤耗上升3g/(kW
˙
h)。现役机组的排烟温度设计值约为130℃左右，但由于燃煤条件及电厂运行水平等问题，排烟温度实际值普遍在150℃左右。较高的排烟温度会导致锅炉效率降低，机组年平均煤耗上升，并造成烟尘污染物排放量增加，影响机组的经济性运行和污染物排放指标。因此，如何有效地对排烟余热进行回收利用，成为目前各火力发电机组亟待解决的问题。
[0003]为了控制燃煤烟气中SO2、烟尘等污染物排放对环境造成的污染，燃煤电站、工业锅炉尾气排放系统末端均安装了湿法脱硫装置。在湿法脱硫装置内，高温烟气与湿法脱离浆液逆向接触，烟气中的大部分余热一部分以换热的方式传递给脱硫浆液，一部分用于蒸发脱硫浆液中的水分。作为燃煤电站末端余热的排放单元，湿法脱硫装置内气液温度在55℃
‑
60℃，系统内余热量大，余热品位低。由于脱硫浆液的比热远大于烟气，湿法脱硫系统中的低品位余热主要存在于湿法脱硫浆液中。
[0004]对燃煤电站、锅炉配套湿法脱硫装置中的脱硫浆液进行换热降温，回收湿法脱硫装置排放余热，并将回收余热进行再利用，不仅可提高能源利用效率，降低单位工业产值运行能耗，还能降低湿法脱硫装置运行过程蒸发水量、提高湿法脱硫装置的污染物净化效率。
[0005]但对湿法脱硫装置中脱硫浆液余热回收利用存在以下技术难题：(1)余热回收效率低：湿法脱硫装置内的气液反应温度在55
‑
60℃，余热品位较低，回收余热可利用途径少，且在对脱硫装置取热过程中，脱硫浆液温度与取热介质温差小，取热效率低；(2)增加湿法脱硫装置运行能耗：湿法脱硫装置内气液流场流动复杂，在湿法脱硫装置内增加浆液取热装置，不仅会影响湿法脱硫过程的气液有效接触，还会增加脱硫装置的运行阻力，增加脱硫装置运行能耗；(3)装置运行稳定性难以保证：湿法脱硫浆液为固液两相混合体，在脱硫装置内增加脱硫浆液余热回系统，容易造成脱硫浆液中固体颗粒物在浆液取热装备上沉积、堵塞、结垢，影响装备的正常稳定运行。
[0006]因此，通过开发具有余热回收效率高、运行能耗低、系统运行稳定的湿法脱硫浆液余热回收利用技术，对降低燃煤电站、锅炉等行业降低运行能耗具有重要意义。目前针对湿法脱硫浆液余热高效回收利用技术还处于空白。

技术实现思路

[0007]针对目前湿法脱硫浆液余热高效回收利用存在的难题，本专利技术提供一种具有余热回收效率高、运行能耗低、系统运行稳定的湿法脱硫浆液余热回收系统及方法，对湿法脱硫后的高温浆液进行固液分离，将低浓度高温浆液用于余热锅炉进风，提升锅炉进风温度，对
降低燃煤电站、锅炉等行业运行能耗，减小湿法脱硫装置运行耗水量具有重要意义。
[0008]一种脱硫浆液余热回收系统，包括脱硫塔、脱硫泵、工艺水箱和除雾器冲洗泵，所述脱硫塔的塔壁上开设有烟气入口、顶部开设烟气出口，所述脱硫塔的塔体内底部设置脱硫浆液循环池，脱硫浆液循环池上方沿烟气流向依次设置脱硫喷淋层和除雾器层，所述除雾器层配置除雾器冲洗层，所述烟气入口位于脱硫浆液循环池和脱硫喷淋层之间，所述脱硫泵连通脱硫浆液循环池和脱硫喷淋层；
[0009]还包括余热回收泵、离心分离器、空气预热器、石膏脱水器、滤液池、滤液泵和设于脱硫塔内且位于脱硫喷淋层与除雾器层之间的滤液喷淋层；
[0010]所述余热回收泵的入液口通过管路与脱硫浆液循环池连通、出液口通过管路与离心分离器的入液口连通；
[0011]所述离心分离器设有顶流出液口和底流出液口，顶流出液口通过管路与空气预热器的入液口连通，底流出液口分别通过管路连通脱硫浆液循环池和石膏脱水器的入液口；
[0012]所述空气预热器的出液口和石膏脱水器的滤液出液口均通过管路与滤液池连通；
[0013]所述滤液泵的入液口通过管路与滤液池连通、出液口通过管路与滤液喷淋层的入液口连通；
[0014]所述除雾器冲洗泵的入液口通过管路连通工艺水箱、出液口分别通过管路连通除雾器冲洗层的入液口和离心分离器的入液口。
[0015]本专利技术对完成脱硫后的高温浆液经离心分离器进行固液分离，将固体颗粒物含量少的低浓度浆液送入空气预热器余热锅炉送风，并将完成换热的低温浆液对湿法脱硫后的烟气进行冷凝换热。采用本专利技术可有效回收湿法脱硫浆液中的低品位余热，降低燃煤锅炉运行能耗，并降低湿法脱硫系统运行耗水量。
[0016]以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
[0017]可选的，所述空气预热器包括浆液分配器、空气预热风道和回液器，所述空气预热风道内设置空气预热管栅，所述浆液分配器、空气预热管栅和回液器依次连通；所述空气预热风道的一端与大气环境贯通、另一端与引风机或锅炉风机的进风口连通。
[0018]可选的，所述空气预热管栅包括若干排沿空气流向等间距分布的金属翅片管，所述空气预热管栅以金属翅片管竖向布置安装于空气预热风道内；每根金属翅片管的上端入液口与浆液分配器贯通，每根金属翅片管的下端出液口与回液器贯通。
[0019]可选的，所述金属翅片管的内腔贯通并用于浆液流通，相邻金属翅片管的翅片外沿间距为20mm～50mm。
[0020]可选的，所述浆液分配器包括腔体、设置于腔体底部的若干导流板以及设置于腔体内的布液管道，每两个导流板围成向下贯通的导液斗，导流斗的底部与空气预热管栅中金属翅片管进液口贯通；每个导液斗上方设置一根布液管道，导液斗的数量与空气预热管栅中金属翅片管的排数对应；每根布液管道上设有若干与布液管道贯通且朝向导液斗的布液喷嘴，每根布液管道与浆液分配器的入液口连通。
[0021]可选的，所述滤液喷淋层距离顶层脱硫喷淋层的高度为1.5m
‑
2.5m，距离底层除雾器冲洗层的高度为0.5m
‑
1.5m。
[0022]可选的，所述余热回收泵的出液口与离心分离器的入液口之间、离心分离器的底流出液口与脱硫浆液循环池之间、离心分离器的底流出液口与石膏脱水器的入液口之间、滤液泵的出液口与滤液喷淋层的入液口之间、除雾器冲洗泵的出液口与除雾器冲洗层的入液口之间、除雾器冲洗泵的出液口与离心分离器的入液口之间的连通管路上均设有流量控制阀门。
[0023]本专利技术还提供一种脱硫浆液余热回收方法，优选采用本专利技术的系统改进行，包括：
[0024](1)脱硫浆液循环池内的脱硫浆液由脱硫泵送至脱硫喷淋层雾化后向下运行，与经烟气入口进入脱硫塔的高温燃煤烟气逆向接触，脱除烟气中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硫浆液余热回收系统，包括脱硫塔、脱硫泵、工艺水箱和除雾器冲洗泵，所述脱硫塔的塔壁上开设有烟气入口、顶部开设烟气出口，所述脱硫塔的塔体内底部设置脱硫浆液循环池，脱硫浆液循环池上方沿烟气流向依次设置脱硫喷淋层和除雾器层，所述除雾器层配置除雾器冲洗层，所述烟气入口位于脱硫浆液循环池和脱硫喷淋层之间，所述脱硫泵连通脱硫浆液循环池和脱硫喷淋层；其特征在于，还包括余热回收泵、离心分离器、空气预热器、石膏脱水器、滤液池、滤液泵和设于脱硫塔内且位于脱硫喷淋层与除雾器层之间的滤液喷淋层；所述余热回收泵的入液口通过管路与脱硫浆液循环池连通、出液口通过管路与离心分离器的入液口连通；所述离心分离器设有顶流出液口和底流出液口，顶流出液口通过管路与空气预热器的入液口连通，底流出液口分别通过管路连通脱硫浆液循环池和石膏脱水器的入液口；所述空气预热器的出液口和石膏脱水器的滤液出液口均通过管路与滤液池连通；所述滤液泵的入液口通过管路与滤液池连通、出液口通过管路与滤液喷淋层的入液口连通；所述除雾器冲洗泵的入液口通过管路连通工艺水箱、出液口分别通过管路连通除雾器冲洗层的入液口和离心分离器的入液口。2.根据权利要求1所述的脱硫浆液余热回收系统，其特征在于，所述空气预热器包括浆液分配器、空气预热风道和回液器，所述空气预热风道内设置空气预热管栅，所述浆液分配器、空气预热管栅和回液器依次连通；所述空气预热风道的一端与大气环境贯通、另一端与引风机或锅炉风机的进风口连通。3.根据权利要求2所述的脱硫浆液余热回收系统，其特征在于，所述空气预热管栅包括若干排沿空气流向等间距分布的金属翅片管，所述空气预热管栅以金属翅片管竖向布置安装于空气预热风道内；每根金属翅片管的上端入液口与浆液分配器贯通，每根金属翅片管的下端出液口与回液器贯通。4.根据权利要求3所述的脱硫浆液余热回收系统，其特征在于，所述金属翅片管的内腔贯通并用于浆液流通，相邻金属翅片管的翅片外沿间距为20mm～50mm。5.根据权利要求3所述的脱硫浆液余热回收系统，其特征在于，所述浆液分配器包括腔体、设置于腔体底部的若干导流板以及设置于腔体内的布液管道，每两个导流板围成向下贯通的导液斗，导流斗的底部与空气预热管栅中金属翅片管进液口贯通；每个导液斗上方设置一根布液管道，导液斗的数量与空气预热管栅中金属翅片管的排数对应；每根布液管道上设有若干与布液管道贯通且朝向导液斗的布液喷嘴，每根布液管道与浆液分配器的入液口连通。6.根据权利要求1所述的脱硫浆液余热回收系统，其特征在于，所述滤液喷淋层...

【专利技术属性】
技术研发人员：程常杰，张荣，冯永锋，钱乐飞，黄水，童俊，
申请(专利权)人：杭州蕴泽环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：