一种烟气提水及热能利用系统技术方案

本实用新型专利技术涉及烟气提水及节能设备技术领域,具体涉及一种烟气提水及热能利用系统。该系统至少包括：综合塔，所述综合塔包括自下而上依次连通设置的脱硫塔、收水塔和换热塔；依次连通设置的节流装置、空冷器和塔外换热器，所述塔外换热器具有第一循环介质进口、第一循环介质出口、循环水进口和循环水出口，所述空冷器、所述第一循环介质进口、所述第一循环介质出口、所述换热塔和所述节流装置依次连通设置；以及循环水装置，其进口端连通所述收水塔，其出口端连通所述循环水进口，所述循环水出口连通所述收水塔。该系统通过喷洒循环水可以实现烟气中水的冷却凝结，实现水的回收再利用，达到脱硫系统的零补水。达到脱硫系统的零补水。达到脱硫系统的零补水。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气提水及热能利用系统


[0001]本技术涉及烟气提水及节能设备
,具体涉及一种烟气提水及热能利用系统。

技术介绍

[0002]石灰石
‑
石膏湿法脱硫技术是应用最广泛烟气脱硫工艺，有投资少、成本低、适应范围广等优点，但需要消耗大量工艺水，在我国西北、西部地区水资源缺乏地区，水消耗量过大、难以承担。
[0003]石灰石
‑
石膏等湿法脱硫技术利用石灰石浆液等脱硫剂来实现对烟气中SO2等污染物的脱除，在污染物的脱除过程中，高温烟气降温释放热蒸发大量水，脱硫产物还附着有结晶水需要外排，另外为保护脱硫装置氯等污染物的浓度需要控制，废水需要排放，湿法脱硫工艺必须消耗大量工艺水，湿法脱硫工艺在缺水地区应用难以为继，虽然有干法或者半干法等脱硫工艺，但电厂等工业生产装置仍需大量工业用水。
[0004]我国北方地区冬季温度极低，锅炉用风的管道及装置容易结冰，为保证锅炉的正常运行，一般需要蒸汽加热装置对用风进行加热，浪费了大量的宝贵的蒸汽能源。
[0005]本技术公布了一种烟气提水及热能利用系统，能够实现锅炉用风的加热，节省大量蒸汽、提高锅炉的效率，同时能实现烟气中水的回收利用，实现烟气脱硫的零耗水，甚至可以外供工艺水。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术的不足，本技术提供了一种烟气提水及热能利用系统，可解决湿法脱硫系统工艺水耗水量大的难题，实现湿法脱硫工艺不消耗工艺水，依靠饱和净烟气降温冷凝水回收来满足湿法脱硫工艺的工艺水补充，同时实现对锅炉用风的加热，降低锅炉的消耗，尤其是提供锅炉冬季运行的安全性。
[0007]本技术所提供的技术方案如下：
[0008]一种烟气提水及热能利用系统，至少包括：
[0009]综合塔，所述综合塔包括自下而上依次连通设置的脱硫塔、收水塔和换热塔；
[0010]依次连通设置的节流装置、空冷器和塔外换热器，所述塔外换热器具有第一循环介质进口、第一循环介质出口、循环水进口和循环水出口，所述空冷器、所述第一循环介质进口、所述第一循环介质出口、所述换热塔和所述节流装置依次连通设置；
[0011]以及循环水装置，其进口端连通所述收水塔，其出口端连通所述循环水进口，所述循环水出口连通所述收水塔。
[0012]基于上述技术方案，系统通过喷洒循环水可以实现烟气中水的冷却凝结，实现水的回收再利用，达到脱硫系统的零补水。
[0013]具体的，所述收水塔包括自下而上依次的升气管层、冷液喷淋层和除尘器层，所述升气管层包括若干竖向设置在隔板上的升气管，各所述升气管的下端连通所述脱硫塔，各
所述升气管的上端设置有升气帽，在所述隔板的上方设置有溢流口，所述溢流口连通所述循环水装置的进口，所述循环水出口连通所述冷液喷淋层。
[0014]具体的，所述除尘器层为管束式除尘器、过滤式除尘器、平板式除雾器、屋脊式除雾器或旋流板除雾器中的一种或多种的组合。
[0015]具体的，所述换热塔内设置有塔内换热器，其具有第二循环介质进口和第二循环介质出口，所述第一循环介质出口连通所述第二循环介质进口，所述第二循环介质出口连通所述节流装置。
[0016]进一步的，所述第二循环介质进口还连通所述空冷器。
[0017]具体的，所述塔内换热器为板式换热装置、列管式换热装置或螺旋管式换热装置的一种或几种的组合。
[0018]具体的，所述除尘器层为管束式除尘器，所述塔内换热器为螺旋管式换热装置。
[0019]进一步的，在所述换热塔和所述节流装置之间还依次连通设置有压缩机和一次风加热器。
[0020]进一步的，在所述一次风加热器和所述节流装置之间还设置有二次风加热器。
[0021]基于上述技术方案，通过塔内换热器和塔外换热器可对循环水中的热量回收到循环介质中，从而用于对锅炉一次风、二次风的加热，防止结冰，提升锅炉的效率。
[0022]具体的，所述一次风加热器为板式换热器、列管式换热器或管壳式换热器。
[0023]具体的，所述二次风加热器为板式换热器、列管式换热器或管壳式换热器。
[0024]具体的，所述循环水装置包括依次连通设置的缓冲水罐、循环水罐和循环水泵，所述缓冲水罐连通所述收水塔，所述循环水泵连通所述塔外换热器，所述缓冲水罐还设置有外排水泵。
[0025]本技术中，塔内换热器、塔外换热器、空冷器、节流装置、压缩机、以及一次风加热器、二次风加热器等可以组成热力循环系统，通过热力循环、实现低温烟气低品位热的提升用于锅炉用风的加热，同时实现了烟气中水的回收。
[0026]本技术中，系统所采用的循环介质可采用空气、氟利昂、氨、以及烃类等介质，优选CO2作为循环介质。
[0027]本技术的有益效果是：
[0028]1、彻底消除石灰石
‑
石膏湿法脱硫工艺存在的石膏雨问题，出口烟气更为洁净；
[0029]2、脱硫烟气经收水塔降温后，可以达到消白的目的；
[0030]3、SO2、SO3及颗粒物等污染物可以实现二次脱除；
[0031]4、可以提高锅炉的效率，实现锅炉一次风及二次风的加热，实现节能的目的；
[0032]5、溢流口出来的回收水的水质好，除做脱硫系统补水用，也可经过简单的物理过滤、pH值调节后应用于其他工艺系统作为一般工艺水使用，处理后还可应用于锅炉补水等方面，实现真正的水回收。
附图说明
[0033]图1是本技术所提供的烟气提水及热能利用系统的结构示意图。
[0034]附图1中，各标号所代表的结构列表如下：
[0035]1、脱硫塔；2、收水塔；21、升气管层；22、冷液喷淋层；23、除尘器层；3、塔内换热器；
4、塔外换热器；5、循环水泵；6、循环水罐；7、缓冲水罐；8、空冷器；9、节流装置；10、压缩机；11、一次风加热器；12、二次风加热器；13、外排水泵。
具体实施方式
[0036]以下对本技术的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0037]需要说明的是，当一个零件或组件被认为是“连接”、“位于”、“装配”在另一个零件或组件上时，它可以是直接设置在另一个零件和组件上或者可能同时存在居中零件和组件。本文所使用的术语“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0038]在一个具体实施方式中，如图1所示，烟气提水及热能利用系统包括：综合塔，综合塔包括自下而上依次连通设置的脱硫塔1、收水塔2和换热塔；依次连通设置的节流装置9、空冷器8和塔外换热器4，塔外换热器4具有第一循环介质进口、第一循环介质出口、循环水进口和循环水出口，空冷器8、第一循环介质进口、第一循环介质出口、换热塔和节流装置9依次连通设置；以及循环水装置，其进口端连通收水塔2，其出口端连通循环水进口，循环水出口连通收水塔2。
[0039本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气提水及热能利用系统，其特征在于，至少包括：综合塔，所述综合塔包括自下而上依次连通设置的脱硫塔(1)、收水塔(2)和换热塔；依次连通设置的节流装置(9)、空冷器(8)和塔外换热器(4)，所述塔外换热器(4)具有第一循环介质进口、第一循环介质出口、循环水进口和循环水出口，所述空冷器(8)、所述第一循环介质进口、所述第一循环介质出口、所述换热塔和所述节流装置(9)依次连通设置；以及循环水装置，其进口端连通所述收水塔(2)，其出口端连通所述循环水进口，所述循环水出口连通所述收水塔(2)。2.根据权利要求1所述的烟气提水及热能利用系统，其特征在于：所述收水塔(2)包括自下而上依次的升气管层(21)、冷液喷淋层(22)和除尘器层(23)，所述升气管层(21)包括若干竖向设置在隔板上的升气管，各所述升气管的下端连通所述脱硫塔(1)，各所述升气管的上端设置有升气帽，在所述隔板的上方设置有溢流口，所述溢流口连通所述循环水装置的进口，所述循环水出口连通所述冷液喷淋层(22)。3.根据权利要求2所述的烟气提水及热能利用系统，其特征在于：所述除尘器层(23)为管束式除尘器、过滤式除尘器、平板式除雾器、屋脊式除雾器或旋流板除雾器中的一种或多种的组合。4.根据权利要求2所述的烟气提水及热能利用系统，其特征在于：所述换热塔内设置有塔内换热器(3)，其具有第二循环介质进口和第二循环介质出口，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦省军，采有林，于洋，姚海宙，姜岸，赵培，霍兴甲，
申请(专利权)人：北京清新环境技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：