本发明专利技术提供一种针对高温高硫烟气的余热锅炉综合系统，所述综合系统包括预脱硫单元、给水调控单元和防腐蚀单元，所述预脱硫单元设置在余热锅炉前端的高硫烟道内；所述给水调控单元设置在余热锅炉尾部；所述防腐蚀单元设置在余热锅炉外侧；所述预脱硫单元包括第一喷射反应区、第二喷射反应区、补充绝热脱硫反应区和喷钙器；所述喷钙器分别通过第一喷射通道和第二喷射通道将化学制剂投入在第一喷射反应单元、第二喷射反应单元内去除烟气中二氧化硫；所述给水调控单元的水温集控模块DCS通过温度采集模块的温度信号完成水控模块对余热锅炉给水的控制；本发明专利技术确保余热锅炉在石油焦品质变化导致煅烧炉烟气成分变化时，锅炉依然能够继续运行下去，减少停炉次数。减少停炉次数。减少停炉次数。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于高温高硫烟气的余热锅炉系统
[0001]本专利技术涉及余热利用
，更具体地，涉及一种适用于高温、高硫烟气的余热锅炉系统。
技术介绍
[0002]目前节能观念深入人心，各个工业领域都在研究节能工作。目前在我国，为水泥行业配备余热锅炉成为项目建设获得批准的必要条件之一，钢铁厂、化工厂、冶炼厂以及铝用炭素行业，也都在积极研究和实践余热回收、余热利用的技术。
[0003]目前各个工业领域中，对具有一定温度、蕴含一定热能的废烟气的余热回收是一种有效的节能措施，通常通过加装余热锅炉，用烟气的余热把水加热成蒸汽，用于采暖、发电或者给工业提供工业用汽使用。
[0004]但是各工业行业的废烟气，由于主生产工艺的不同，废烟气的品质、特性也会不同，有的高尘，有的具有腐蚀性，有的具有粘性有害物质，基于此，后续的余热回收、余热锅炉系统必须能够克服或适应主工艺烟气的特点，确保余热锅炉自身的安全，才能够起到余热回收和节能的效果。
[0005]有的烟气，温度较高，但是烟气里硫元素含量较高，对余热锅炉具有腐蚀性，并且当主工艺生产原料发生变化时，或者生产负荷发生变化时，烟气中的硫含量发生变化，进而锅炉腐蚀加剧。
[0006]比如铝用炭素行业，石油焦在炭素煅烧炉煅烧，煅烧成品经后续工艺加工成为具有特定尺寸的炭块，此炭块可以作为电解铝的阳极使用。石油焦煅烧时产生大量800～1050℃的高温烟气，由于其原料石油焦里含有硫元素，并且石油焦的质量有越来越差和越来越不稳定的趋势，因此其煅烧烟气里硫含量较高并且有波动。目前煅烧烟气中SO2含量一般可达到1500
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6000mg/Nm3。当设置了余热锅炉进行余热回收余热时，由于硫的存在，在烟气温度降低后，很容易产生硫腐蚀从而影响锅炉寿命。目前行业里也对煅烧烟气设置了脱硫系统，但是都是设置在余热锅炉后面，所以余热锅炉设计时必须考虑烟气中高硫的情况。目前余热锅炉的排烟温度一般定在180～200℃，如果过高，一是余热没有完全回收，二是后续脱硫系统耐温方面承受不了；如果烟气温度过低，则锅炉尾部换热面温度有可能低于烟气硫露点温度，造成锅炉尾部换热面腐蚀加剧。
[0007]因此对于此类型烟气的余热回收，急需一种可靠性高的，能适应高硫氛围以及能适应硫含量变化的余热锅炉系统。
[0008]专利技术专利内容
[0009]针对上述现有技术的不足，本专利技术专利提供了一种适用于高温高硫烟气的余热锅炉系统，所述余热锅炉通过综合采用预脱硫单元，给水调控单元和防腐蚀单元；确保余热锅炉在高硫氛围以及烟气中硫含量变化时，锅炉依然能够继续运行下去，减少停炉次数，具有巨大的经济效益的同时，确保了主工艺产品的安全稳定生产。
[0010]为实现上述目的，本专利技术专利通过下述技术方案予以实现：
[0011]一种针对高温高硫烟气的余热锅炉综合系统，所述余热锅内部设有一级省煤器、二级省煤器、三级省煤器；所述综合系统包括预脱硫单元、给水调控单元和防腐蚀单元，所述预脱硫单元设置在余热锅炉前端的高硫烟道内；所述给水调控单元设置在余热锅炉尾部；所述防腐蚀单元设置在余热锅炉外侧；其中：
[0012]所述预脱硫单元包括第一喷射反应区、第二喷射反应区、补充绝热脱硫反应区和喷钙器；所述喷钙器分别通过第一喷射通道和第二喷射通道将化学制剂投入在第一喷射反应单元、第二喷射反应单元内，去除烟气中的一部分二氧化硫；
[0013]所述给水调控单元包括水温集控模块DCS、温度采集模块和水控模块；所述温度采集单元由一级省煤器温度传感器、二级省煤器温度传感器、三级省煤器温度传感器和锅炉排烟温度传感器构成；所述水控模块由一级省煤器旁路电动阀组、二级省煤器电动阀组、三级省煤器电动阀组和总给水管路电动阀组构成；其中：
[0014]所述温度采集模块分别通过一级省煤器温度传感器、二级省煤器温度传感器、三级省煤器温度传感器和锅炉排烟温度传感器对一级省煤器入口、二级省煤器入口、三级省煤器入口和余热炉炉尾部排烟的烟温进行监控，并输出监控一级省煤器、二级省煤器、三级省煤器和余热炉炉尾部排烟的烟温信号给所述水温集控模块DCS；
[0015]所述给水调控单元接收水温集控模块DCS送水信号并通过一级省煤器旁路电动阀组、二级省煤器电动阀组、三级省煤器电动阀组和总给水管路电动阀组分别把一级省煤器、二级省煤器、三级省煤器进行解列或向一级省煤器、二级省煤器、三级省煤器进行供水。
[0016]进一步，所述第一喷射反应区设置在高温烟道内，所述第二喷射反应区与补充绝热脱硫反应区设置在高温烟道和水冷壁区域之间；所述第一喷射区与所述第二喷射区分别通过第一喷射通道和第二喷射通道与所述喷钙器的输出端连接。
[0017]进一步，所述喷钙器由储料仓构成，所述出料仓底部分别通过第一输出端、第二输出端与所述第一喷射通道、第二喷射通道连接；所述第一喷射通道与第二喷射通道与所述第一输出端、第二输出端之间均设置有插板阀、叶轮给料机和混合器；所述储料仓设有石灰石粉或者氧化钙粉的化学制剂。
[0018]进一步，所述一级省煤器由一级省煤器入口集箱和一级省煤器出口集箱构成；所述二级省煤器由二级省煤器入口集箱和二级省煤器出口集箱构成；所述三级省煤器由三级省煤器入口集箱和三级省煤器出口集箱构成；所述锅炉排烟温度传感器设置在一级省煤器入口集箱后；所述一级省煤器温度传感器设置在所述一级省煤器出口集箱与二级省煤器入口集箱之间；所述二级省煤器温度传感器设置在二级省煤器出口集箱与三级省煤器入口集箱之间；所述三级省煤器温度传感器设置在三级省煤器出口集箱前。
[0019]进一步，所述一级省煤器旁路电动阀组并接在所述一级省煤器入口集箱和一级省煤器出口集箱之间；所述二级省煤器电动阀组并接在二级省煤器入口集箱和二级省煤器出口集箱之间；所述三级省煤器电动阀组并接在三级省煤器入口集箱和三级省煤器出口集箱之间。
[0020]进一步，所述水温集控模块DCS接收到一级省煤器温度传感器输出一级省煤器入口烟温低于180℃时信号时，所述水温集控模块DCS向水控单元发出打开一级省煤器旁路电动阀组信号，把一级省煤器解列，一级省煤器处于“干烧”状态；在一级省煤器解列后，
[0021]同理；所述水温集控模块DCS接收到二级省煤器温度传感器输出二级省煤器入口
烟温低于180℃时信号时，所述水温集控模块DCS向水控单元发出打开二级省煤器旁路电动阀组信号，把二级省煤器解列，二级省煤器处于“干烧”状态；
[0022]同理，三级省煤器也处于此种状态时，也把三级省煤器解列，余热锅炉给水直接补入锅筒。
[0023]进一步，所述防腐蚀单元是采用外置热管换热器代替所述一级省煤器；按照烟气流向方向，依次在余热锅炉尾部烟道中布置三级省煤器、二级省煤器和外置热管换热器；所述外置热管换热器包括烟气第一电动闸阀、烟气第二电动闸阀、至少3根以上热管束并列构成的集热箱和给水旁路电动阀组(即前述水控单元一级省煤器旁路电动阀组)；所述集热箱一侧设置有入口集箱(即前述一级省煤器入口集本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于高温高硫烟气的余热锅炉综合系统，所述余热锅内部设有一级省煤器、二级省煤器、三级省煤器；其特征在于：所述综合系统包括预脱硫单元、给水调控单元和防腐蚀单元，所述预脱硫单元设置在余热锅炉前端的高硫烟道内；所述给水调控单元设置在余热锅炉尾部；所述防腐蚀单元设置在余热锅炉外侧；其中：所述预脱硫单元包括第一喷射反应区、第二喷射反应区、补充绝热脱硫反应区和喷钙器；所述喷钙器分别通过第一喷射通道和第二喷射通道将化学制剂投入在第一喷射反应单元、第二喷射反应单元内去除烟气中二氧化硫；所述给水调控单元包括水温集控模块DCS、温度采集模块和水控模块；所述温度采集单元由一级省煤器温度传感器、二级省煤器温度传感器、三级省煤器温度传感器和锅炉排烟温度传感器构成；所述水控模块由一级省煤器旁路电动阀组、二级省煤器电动阀组、三级省煤器电动阀组和总给水管路电动阀组构成；其中：所述温度采集模块分别通过一级省煤器温度传感器、二级省煤器温度传感器、三级省煤器温度传感器和锅炉排烟温度传感器对一级省煤器入口、二级省煤器入口、三级省煤器入口和余热炉炉尾部排烟的烟温进行监控，并输出监控一级省煤器、二级省煤器、三级省煤器和余热炉炉尾部排烟的烟温信号给所述水温集控模块DCS；所述给水调控单元接收水温集控模块DCS送水信号并通过一级省煤器旁路电动阀组、二级省煤器电动阀组、三级省煤器电动阀组和总给水管路电动阀组分别把一级省煤器、二级省煤器、三级省煤器进行解列或向一级省煤器、二级省煤器、三级省煤器进行供水。2.根据权利要求1所述的一种适用于高温高硫烟气的余热锅炉综合系统，其特征在于：所述第一喷射反应区设置在高温烟道内，所述第二喷射反应区与补充绝热脱硫反应区设置在高温烟道和水冷壁区域之间；所述第一喷射区与所述第二喷射区分别通过第一喷射通道和第二喷射通道与所述喷钙器的输出端连接。3.根据权利要求1所述的一种适用于高温高硫烟气的余热锅炉综合系统，其特征在于：所述喷钙器由储料仓构成，所述出料仓底部分别通过第一输出端、第二输出端与所述第一喷射通道、第二喷射通道连接；所述第一喷射通道与第二喷射通道与所述第一输出端、第二输出端之间均设置有插板阀、叶轮给料机和混合器；所述储料仓设有石灰石粉或者氧化钙粉的化学制剂。4.根据权利要求2所述的一种适用于高温高硫烟气的余热锅炉综合系统，其特征在于：所述喷钙器由储料仓构成，所述出料仓底部分别通过第一输出端、第二输出端与所述第一喷射通道、第二喷射通道连接；所述第一喷射通道与第二喷射通道...
【专利技术属性】
技术研发人员：张福滨，刘忠成，王艳婷，何大海，程罡，
申请(专利权)人：中材北京地热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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