生活垃圾焚烧锅炉烟气余热梯级回收利用系统技术方案

本发明专利技术公开了一种生活垃圾焚烧锅炉烟气余热梯级回收利用系统，解决了现有生活垃圾焚烧发电厂的烟气余热如何深度梯级回收利用的问题。采用烟气

Cascade recovery and utilization system of waste heat from flue gas of domestic waste incineration boiler

【技术实现步骤摘要】
生活垃圾焚烧锅炉烟气余热梯级回收利用系统


[0001]本专利技术涉及一种烟气余热利用系统，特别涉及一种生活垃圾焚烧锅炉所产生的烟气余热的梯级深度回收利用系统。

技术介绍

[0002]焚烧生活垃圾的锅炉所排出的烟气，均需要进行系列的烟气净化系统进行处理，处理后的烟气具有高温和高湿的特点，排烟中水蒸气体积分数可达15%
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40%，最终的排烟温度也高达140℃
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150℃，现有的直接将处理后的烟气排放的方式，存在排烟温度较高，烟气白雾严重，二次能源浪费严重的问题；另外，由于焚烧垃圾品质的不同，生活垃圾焚烧锅炉经烟气处理系统后，烟气中所含的大多数水蒸气的显热及汽化潜热，均随烟气排出被浪费掉；如何将烟气中的余热进行梯级的深度回收利用是现场需要解决的一个技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种生活垃圾焚烧锅炉烟气余热梯级回收利用系统及回收方法，解决了现有生活垃圾焚烧发电厂的烟气余热如何深度梯级回收利用的技术问题。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案解决以上技术问题的：
[0005]本专利技术的总体构思：采用烟气
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水换热器和气水直接接触式换热器，将生活垃圾焚烧锅炉烟气净化系统所排出的高温高湿烟气，经梯阶两次换热降温，使烟气的温度从140℃
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150℃降低到20℃
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30℃；由热用户、热泵或冷却塔系统、水
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水换热器和烟气
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水换热器组成外循环水换热闭环系统，由水
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水换热器和气水直接接触式换热器组成内循环水换热闭环系统，内循环水换热闭环系统的内循环水在气水直接接触式换热器中吸收烟气的热量后，与来自热泵或冷却塔系统的冷却水进行换热，先经该冷却水初步加热，初步加热的水在烟气
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水换热器中进行梯级二次加热，若热量不足时可通外部蒸汽在汽水换热器中进行热量的补充，使其达到热用户要求的90℃
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100℃的要求，该热量被热用户使用后，降温后的水回送到热泵或冷却塔系统进行再循环；本专利技术实现了对高温高湿烟气中余热的充分回收，用于对热用户的循环水的加热，把原有进入大气排烟温度140℃～150℃而损失的热量再利用，最大程度的提高二次能源热量浪费问题，节约一次能源转化量和减少碳排放。
[0006]一种生活垃圾焚烧锅炉烟气余热梯级深度回收利用系统，包括生活垃圾焚烧锅炉、生活垃圾焚烧锅炉烟气净化系统、烟气
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水换热器、气水直接接触式换热器、水
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水换热器、热用户、热泵或冷却塔系统和烟囱，生活垃圾焚烧锅炉的输出烟气与生活垃圾焚烧锅炉烟气净化系统的烟气输入端连通在一起，生活垃圾焚烧锅炉烟气净化系统的烟气输出端，通过第一烟气管路，与烟气
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水换热器的烟气输入端连通在一起，烟气
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水换热器的烟气输出端，通过第二烟气管路，与气水直接接触式换热器的烟气输入端连通在一起，气水直接接触式换热器的烟气输出端，通过第三烟气管路，与烟囱连通在一起；热泵或冷却塔系统的冷却水输出端，通过第一外循环水管路，与水
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水换热器的冷端水输入端连通在一起，水
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水换热器的冷端水输出端，通过第二外循环水管路，与烟气
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水换热器的水输入端连通在一起，
烟气
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水换热器的水输出端，通过第三外循环水管路，与热用户的热水输入端连通在一起，热用户的回水输出端，通过第四外循环水管路，与热泵或冷却塔系统的热水输入端连通在一起；气水直接接触式换热器的换热水输出端，通过第一内循环水管路，与水
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水换热器的热端输入端连通在一起，水
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水换热器的热端输出端，通过第二内循环水管路，与气水直接接触式换热器的换热水输入端连通在一起。
[0007]生活垃圾焚烧锅炉烟气净化系统的烟气输出端中输出的烟气的水蒸气体积分数为15%
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40%，生活垃圾焚烧锅炉烟气净化系统的烟气输出端中输出的烟气的温度为140℃
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150℃，深度湿冷换热器的烟气输出端的烟气温度为20℃
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30℃；烟气
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水换热器的水输出端的水温为90℃
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100℃；水
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水换热器的冷端输出端的水温为40℃
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50℃；水
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水换热的热端输出端的水温为20℃
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30℃；热泵或冷却塔系统的冷却水输出端的水温为15℃
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25℃；深度湿冷换热器的换热水输出端的水温为45℃
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55℃。
[0008]第三外循环水管路上串联有汽水换热器，汽水换热器的冷端水输入端与烟气
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水换热器的水输出端连通在一起，汽水换热器的冷端水输出端，通过第五外循环水管路，与热用户的热水输入端连通在一起，在汽水换热器的热端蒸汽输入端上连接有补充热源的蒸汽管路，在汽水换热器的热端蒸汽输出端上连接有疏水回收管路。
[0009]生活垃圾焚烧锅炉烟气净化系统的烟气输出端中输出的烟气的水蒸气体积分数为40%。
[0010]在生活垃圾焚烧锅炉烟气净化系统的烟气输出端与烟囱之间，设置有直排烟管路。
[0011]本专利技术适用于生活焚烧垃圾的发电厂，生活垃圾焚烧锅炉通常排烟温度140℃
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150℃，烟气中水蒸气体积分数可达15%
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40%，烟气的高温和高湿度，本专利技术充分利用了烟气中的显热及烟气潜热；本专利技术可将140℃
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150℃烟气显热，利用100℃
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60℃（或按需选取），同时，可将饱和温度下的烟气中水蒸汽潜热利用至20℃
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30℃，实现烟气余热能量的梯级全面回收，同时起到了“消白”的作用；深度湿冷换热器是实现烟气能量的深度回收的主要设备，它采用直接气水换热方法，将烟气热量传递到内循环水中，该内循环水经水
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水换热器，将内循环水热量利用，内循环水重新循环在深度湿冷换热器中参与直接换热；热泵或冷却塔系统作为冷源端，是提供直接换热所需冷却水的主要环节，冷源端可以是热泵或冷却塔设备或冷却系统，保证外循环水系统能提供足够多的冷量，通常搭配热用户进行综合调节，热用户可以是供热采暖用户也可是工业系统需热水用户，烟气显热利用范围可按热用户所需热量进行温度的选100℃
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60℃，针对垃圾电厂特征在60℃时烟气接近于饱和湿烟气，烟气最终排烟温度降低范围20℃
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30℃，取决于冷源端所提供的冷却水的温度。
[0012]本专利技术可针对性的对目前已运营或新建的生活垃圾焚烧发电厂烟气梯级深度回收，把原有进入大气排烟温度140℃
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150℃而损失的热量再利用，从而最大程度的提高了二次能源热量利用，从而节约一次能源转化量和减少碳排放。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生活垃圾焚烧锅炉烟气余热梯级回收利用系统，包括生活垃圾焚烧锅炉（1）、生活垃圾焚烧锅炉烟气净化系统（2）、烟气
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水换热器（3）、气水直接接触式换热器（4）、水
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水换热器（5）、热用户（6）、热泵或冷却塔系统（7）和烟囱（8），生活垃圾焚烧锅炉（1）的输出烟气与生活垃圾焚烧锅炉烟气净化系统（2）的烟气输入端连通在一起，其特征在于，生活垃圾焚烧锅炉烟气净化系统（2）的烟气输出端，通过第一烟气管路（9），与烟气
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水换热器（3）的烟气输入端连通在一起，烟气
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水换热器（3）的烟气输出端，通过第二烟气管路（10），与气水直接接触式换热器（4）的烟气输入端连通在一起，气水直接接触式换热器（4）的烟气输出端，通过第三烟气管路（11），与烟囱（8）连通在一起；热泵或冷却塔系统（7）的冷却水输出端，通过第一外循环水管路（12），与水
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水换热器（5）的冷端水输入端连通在一起，水
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水换热器（5）的冷端水输出端，通过第二外循环水管路（13），与烟气
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水换热器（3）的水输入端连通在一起，烟气
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水换热器（3）的水输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔俊杰，刘冲，马晓峰，倪玖欣，刘欢，姜凯，焦艳花，杨东江，孟嵬，闫蕾，
申请(专利权)人：中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：