一种烟气余热利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种烟气余热利用系统。本实用新型专利技术采用的技术方案为：经高温空气预热器后的烟气依次流经低温空气预热器或者烟水换热器、低温电除尘器、湿法脱硫装置和烟囱后排入大气；空气流经加压风机、空气管道和低温空气预热器后喷入湿法脱硫装置后的烟道中；循环水在循环水泵的加压下在循环水管道内循环，循环水管道中串联烟水换热器和低压加热器，在烟水换热器吸热，在低压加热器中放热；控制器用于控制低温空气预热器烟气流量的第一调节挡板和烟水换热器烟气流量的第二调节挡板开度。本实用新型专利技术在保证脱硫装置后烟气不结露的前提下，可利用部分锅炉排烟余热加热凝结水，烟气余热利用效率可大幅提高。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气余热利用系统
本技术属于电站锅炉
，具体地说是一种烟气余热利用系统。
技术介绍
随着我国对燃煤火电机组环保排放要求日趋严格，其都要求增设除尘、脱硫装置，以达到粉尘、SO2等烟气污染物的超低排放，而现阶段除尘和脱硫技术大多采用低温电除尘和湿法脱硫技术，同时，近年来新建燃煤火电机组往往同步配置热媒水管式换热系统等使得尾部烟道烟气温度满足低温电除尘和烟道防腐等要求。对于常规燃煤机组而言，锅炉排烟温度通常在120℃以上，而为了提高低温电除尘器效率，往往在空气预热器后、低温电除尘器前装设烟气冷却器，以降低烟气温度，使得进入低温电除尘器的烟气温度降低至90℃左右，这部分烟气热量则在烟气冷却器中被换热至热媒水管式换热系统的热媒水。而湿法脱硫后的净烟气温度仅有45～60℃，同时，烟气中的水分亦处于饱和状态，而净烟气流经脱硫系统后烟道、烟囱，其温度会进一步降低，这可能带来烟道、烟囱低温腐蚀和石膏雨等问题，这就需要在烟气冷却器中被加热后的热媒水在脱硫装置后的烟气加热器中放热以提高净烟气温度。因烟气冷却器、烟气加热器在换热时存在换热损失，烟气加热器后的净烟气温度有时不能达到其所需温度，甚至需要外部热源进行补充加热，这就导致锅炉排烟热量难以被回收利用且可能带来额外的热量损失。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种烟气余热利用系统，其将烟气余热加热后的空气喷入脱硫装置后的烟气中，使得混合烟气中水蒸气分压力进一步降低，进而降低烟气露点温度。为实现上述目的，本技术采用如下的技术方案：一种烟气余热利用系统，其包括低温空气预热器、高温空气预热器、烟水换热器、低温电除尘器、湿法脱硫装置、烟囱、加压风机、空气管道、循环水管道、循环水泵、低压加热器和控制器；经高温空气预热器后的烟气依次流经低温空气预热器或者烟水换热器、低温电除尘器、湿法脱硫装置和烟囱后排入大气；空气流经加压风机、空气管道和低温空气预热器后喷入湿法脱硫装置后的烟道中；循环水在循环水泵的加压下在循环水管道内循环，循环水管道中串联烟水换热器和低压加热器，在烟水换热器吸热，在低压加热器中放热；控制器用于控制低温空气预热器烟气流量的第一调节挡板和烟水换热器烟气流量的第二调节挡板开度。低温空气预热器，吸收高温空气预热器后的烟气余热用于加热喷入空气。烟水换热器，吸收高温空气预热器后的烟气余热用于加热循环水，进而加热凝结水。控制器，用于控制低温空气预热器及烟水换热器调节挡板开度。进一步地，所述高温空气预热器后烟道、低温空气预热器前烟道、烟水换热器前烟道、湿法脱硫装置后烟道和空气管道上均安装流量测量装置。进一步地，所述的烟囱出口处烟道上设有烟气温度检测装置和烟气湿度检测装置，所述的控制器分别与烟气温度检测装置和烟气湿度检测装置连接。进一步地，所述的加压风机设在空气管道上。进一步地，所述的第一调节挡板和第二调节挡板分别设在低温空气预热器及烟水换热器的前烟道上。进一步地，所述的低温电除尘器与湿法脱硫装置之间设有引风机。本技术具有的有益效果如下：本技术在保证脱硫装置后烟气不结露的前提下，可利用锅炉部分排烟余热加热凝结水，且不必消耗额外热量，烟气余热利用效率可大幅提高。附图说明图1为现有系统的结构示意图；其中，101-烟道、102-高温空气预热器、103-低温电除尘器、104-湿法脱硫装置、105-烟囱、106-烟气冷却器、107-烟气加热器、108-热媒水管道、109-热媒水泵、110-辅助加热装置。图2为本技术的结构示意图；其中，101-烟道、102-高温空气预热器、103-低温电除尘器、104-湿法脱硫装置、105-烟囱、201-低温空气预热器、202-烟水换热器、203-加压风机、204-空气管道、205-循环水管道、206-循环水泵、207-低压加热器、208-烟气温度检测装置、209-烟气湿度检测装置、210-控制器、211-第一调节挡板、212-第二调节挡板、213-流量测量装置。具体实施方式以下便结合说明书附图，对本技术的具体实施方式作进一步的详述，以使本技术的技术方案更易于理解、掌握。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本技术保护的范围。附图1为现有技术的系统流程图。高温空气预热器102后的烟气依次流经烟气冷却器106、低温电除尘器103、湿法脱硫装置104、烟气加热器107、烟囱105后排入大气。热媒水则在热媒水泵109的加压下在热媒水管道108内循环，辅助加热装置110用于对热媒水辅助加热。对于超超临界机组而言，高温空气预热器102后的烟气温度通常在120℃以上，其温度高于低温电除尘103最佳工作温度，为满足低温电除尘103要求，烟气在烟气冷却器106中被冷却至90℃后进入低温电除尘103，而在湿法脱硫装置104后烟气温度则会被进一步降低至50℃，且烟气中的水分亦处于饱和状态，该温度即为该水蒸气分压力下的露点温度，而对于大型燃煤机组而言，烟囱105温降往往在7℃以上。尽管湿法脱硫效率一般在95％以上，但烟气中仍有部分SO3存在，可能导致烟气的露点温度进一步提高约2℃。因此，湿法脱硫装置104后烟气温度需被加热至烟气露点温度10℃以上。若热媒水系统换热效果不佳，则需要外部热量辅助加热，这样就使得烟气余热难以被回收利用且可能存在额外热量损失。附图2为本技术的结构流程图。本技术为一种烟气余热利用系统，包括低温空气预热器201、高温空气预热器102、烟水换热器202、低温电除尘器103、湿法脱硫装置104、烟囱105、加压风机203、空气管道204、循环水管道205、循环水泵206、低压加热器207和控制器210。高温空气预热器102后的烟气依次流经低温空气预热器201或者烟水换热器202、低温电除尘器103、湿法脱硫装置104、烟囱105后排入大气。空气流经加压风机203、空气管道204、低温空气预热器201后喷入湿法脱硫装置104后的烟道中。循环水则在循环水泵206的加压下在循环水管道205内循环，在烟水换热器202吸热，在低压加热器207中放热。烟囱105出口处烟道上设置有烟气温度检测装置208、烟气湿度检测装置209。控制器210用于控制低温空气预热器烟气流量的第一调节挡板211、烟水换热器烟气流量的第二调节挡板212开度。高温空气预热器102后烟道、低温空气预热器201前烟道、烟水换热器202前烟道、湿法脱硫装置104后烟道、空气管道204上均安装有流量测量装置213。本技术将高温空气预热器后的烟气分为两部分，一部分通过低温空气预热器加热空气，加热后的空气喷入脱硫装置后的烟气中；一部分通过烟水换热器加热循环水进而加热凝结水；同时根据控制器的计算结果和烟囱出口处烟道上烟气湿度、温度检测结果，控制低温空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气余热利用系统，其特征在于，包括低温空气预热器(201)、高温空气预热器(102)、烟水换热器(202)、低温电除尘器(103)、湿法脱硫装置(104)、烟囱(105)、加压风机(203)、空气管道(204)、循环水管道(205)、循环水泵(206)、低压加热器(207)和控制器(210)；/n经高温空气预热器(102)后的烟气依次流经低温空气预热器(201)或者烟水换热器(202)、低温电除尘器(103)、湿法脱硫装置(104)和烟囱(105)后排入大气；空气流经加压风机(203)、空气管道(204)和低温空气预热器(201)后喷入湿法脱硫装置(104)后的烟道中；/n循环水在循环水泵(206)的加压下在循环水管道(205)内循环，循环水管道(205)中串联烟水换热器(202)和低压加热器(207)，在烟水换热器(202)吸热，在低压加热器(207)中放热；/n控制器(210)用于控制低温空气预热器烟气流量的第一调节挡板(211)和烟水换热器烟气流量的第二调节挡板(212)开度。/n

【技术特征摘要】
1.一种烟气余热利用系统，其特征在于，包括低温空气预热器(201)、高温空气预热器(102)、烟水换热器(202)、低温电除尘器(103)、湿法脱硫装置(104)、烟囱(105)、加压风机(203)、空气管道(204)、循环水管道(205)、循环水泵(206)、低压加热器(207)和控制器(210)；
经高温空气预热器(102)后的烟气依次流经低温空气预热器(201)或者烟水换热器(202)、低温电除尘器(103)、湿法脱硫装置(104)和烟囱(105)后排入大气；空气流经加压风机(203)、空气管道(204)和低温空气预热器(201)后喷入湿法脱硫装置(104)后的烟道中；
循环水在循环水泵(206)的加压下在循环水管道(205)内循环，循环水管道(205)中串联烟水换热器(202)和低压加热器(207)，在烟水换热器(202)吸热，在低压加热器(207)中放热；
控制器(210)用于控制低温空气预热器烟气流量的第一调节挡板(211)和烟水换热器烟气流量的第二调节挡板(212)开度。


2.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕洪坤，童家麟，郑建平，刘文胜，茅建波，应明良，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，杭州意能电力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33