一種熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱wggh系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱WGGH系統(tǒng)，包括依次連接的原煙氣放熱冷卻器、除塵器、脫硫塔和凈煙氣加熱升溫器，其特征在于，采用凝結(jié)水作為載熱水媒體，將所述的載熱水媒體先作為原煙氣的冷卻介質(zhì)經(jīng)過原煙氣放熱冷卻器對原煙氣進(jìn)行冷卻，再作為凈煙氣的加熱介質(zhì)經(jīng)過凈煙氣加熱升溫器對凈煙氣進(jìn)行加熱。本發(fā)明可以避免受到原煙氣冷卻器進(jìn)口煙氣溫度的波動的影響，有效控制原煙氣放熱冷卻器的出口煙氣溫度和凈煙氣加熱升溫器出口煙氣溫度，達(dá)到既可以自動平衡原煙氣放熱量和凈煙氣加熱吸熱量之間的不平衡、盡量增大傳熱效果、減少受熱面布置、降低設(shè)備成本；又可以盡可能地利用回收煙氣余熱降低機(jī)組供電煤耗的目的。
【專利說明】一種熱量自動平衡型水媒煙氣_煙氣換熱WGGH系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱WGGH系統(tǒng)(Water Gas-GasHeater System)，用于火力發(fā)電廠煙氣凈化凈煙氣加熱系統(tǒng)，目的在于將脫硫后的煙氣加熱到80°C以上再排向大氣。

【背景技術(shù)】
[0002]目前我國環(huán)境污染非常嚴(yán)重，火力發(fā)電廠的煙氣排放對環(huán)境污染有不可推卸的責(zé)任。在濕法脫硫中，煙氣從脫硫塔中脫硫后流出的溫度約48?50°C，所述的煙氣需要加熱后排出。當(dāng)煙氣升溫措施失效時(shí)，這種50°C左右的煙氣直接排向天空，造成環(huán)境污染。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，這種加熱一般有3種方式，第一種是回轉(zhuǎn)式煙氣-煙氣加熱器又叫做GGH，由于泄漏、腐蝕、堵灰等問題，沒有起到預(yù)期的作用；第二種是蒸汽-煙氣加熱器又叫做SGH，由于要耗費(fèi)大量蒸汽而難于大面積推廣；第三種是閉式熱媒水煙氣-煙氣換熱器系統(tǒng)，如圖2所示，所述的閉式循環(huán)系統(tǒng)包括空氣預(yù)熱器、原煙器放熱冷卻器1、除塵器2、脫硫塔3、凈煙氣加熱升溫器4、循環(huán)泵5、補(bǔ)熱器6，經(jīng)過空氣預(yù)熱器的鍋爐排煙經(jīng)過原煙氣放熱冷卻器I降溫后，經(jīng)過除塵、脫硫、形成凈煙氣，其中，原煙氣放熱冷卻器的出口煙氣溫度需要控制在85?90°C，以保證電氣除塵器以低低溫狀態(tài)運(yùn)行，提高除塵效率；凈煙氣加熱升溫器出口煙氣溫度需要控制在> 80°C，在低負(fù)荷時(shí)也要高于72°C，以保證煙囪出口煙氣擴(kuò)散和防止煙囪腐蝕。所述的閉式循環(huán)系統(tǒng)難以解決當(dāng)原煙氣冷卻器進(jìn)口煙氣溫度達(dá)到140°C時(shí)，原煙氣冷卻器出口煙氣溫度仍然控制在90°C的要求。因?yàn)樵瓱煔饨禍?0°C，熱量會使凈煙氣溫度升高50°C，使凈煙氣加熱器出口煙氣溫度達(dá)到100°C。所以，所述的閉式循環(huán)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中不能滿足各種負(fù)荷工況都能使系統(tǒng)要求自動控制的2個參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，或者為了達(dá)到上述參數(shù)，傳熱面積需要增大60%以上，大大增加了成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱WGGH系統(tǒng)，其能夠有效地控制原煙氣放熱冷卻器的出口煙氣溫度和凈煙氣加熱升溫器出口煙氣溫度，從而提高除塵效率，保證煙囪出口煙氣擴(kuò)散，防止煙囪腐蝕，保護(hù)環(huán)境。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱WGGH系統(tǒng)，包括依次連接的原煙氣放熱冷卻器、除塵器、脫硫塔和凈煙氣加熱升溫器，其特征在于，采用凝結(jié)水作為載熱水媒體，將所述的載熱水媒體先作為原煙氣的冷卻介質(zhì)經(jīng)過原煙氣放熱冷卻器對原煙氣進(jìn)行冷卻，再作為凈煙氣的加熱介質(zhì)經(jīng)過凈煙氣加熱升溫器對凈煙氣進(jìn)行加熱。
[0006]優(yōu)選地，所述的原煙氣放熱冷卻器的出口煙氣溫度為85?90°C，凈煙氣加熱升溫器的出口煙氣溫度為48-82°C。
[0007]優(yōu)選地，所述的載熱水媒體為來自汽輪機(jī)低壓抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)的凝結(jié)水。
[0008]更優(yōu)選地，所述的汽輪機(jī)低壓抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)的凝結(jié)水為汽輪機(jī)低壓抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)的#6低加進(jìn)口的凝結(jié)水。
[0009]優(yōu)選地，所述的熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱WGGH系統(tǒng)還包括用于調(diào)節(jié)載熱水媒體的流量的調(diào)節(jié)閥。
[0010]優(yōu)選地，所述的載熱水媒體的溫度為70-110°C。
[0011]優(yōu)選地，所述的凈煙氣加熱升溫器中煙氣的升溫范圍為O?35°C，原煙氣冷卻的溫降范圍為O?65°C。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0013]本發(fā)明可以避免受到原煙氣冷卻器進(jìn)口煙氣溫度的波動的影響，有效控制原煙氣放熱冷卻器的出口煙氣溫度和凈煙氣加熱升溫器出口煙氣溫度，達(dá)到既可以防止發(fā)生煙氣低溫腐蝕，又可以盡量增大傳熱效果、減少受熱面布置、降低設(shè)備成本的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱WGGH系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為傳統(tǒng)的閉式循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0017]實(shí)施例
[0018]如圖1所示，所述的熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱WGGH系統(tǒng)，包括依次連接的原煙氣放熱冷卻器1、除塵器2、脫硫塔3、凈煙氣加熱升溫器4和用于調(diào)節(jié)載熱水媒體的流量的調(diào)節(jié)閥7，采用載熱水媒體先作為原煙氣的冷卻介質(zhì)經(jīng)過原煙氣放熱冷卻器I對原煙氣進(jìn)行冷卻，再作為凈煙氣的加熱介質(zhì)經(jīng)過凈煙氣加熱升溫器4對凈煙氣進(jìn)行加熱。所述的載熱水媒體為來自汽輪機(jī)低壓抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)的#6低加進(jìn)口的凝結(jié)水。所述的WGGH系統(tǒng)用于火力發(fā)電廠煙氣凈化處理系統(tǒng)，目的在于將脫硫后的煙氣加熱到80°C以上再排向大氣，同時(shí)保證進(jìn)入電氣除塵器的煙氣溫度不高于90°C，有利于環(huán)境保護(hù)。
[0019]原煙氣放熱冷卻器進(jìn)口煙氣溫度，夏季和冬季會相差20°C，滿負(fù)荷和低負(fù)荷會相差20°C，在鍋爐實(shí)際運(yùn)行中會在98°C?155°C之間變化。
[0020]對于機(jī)組在額定負(fù)荷工況:
[0021]如圖1所示，鍋爐排煙溫度121°C左右，采用溫度為70?80°C的汽輪機(jī)#6低加進(jìn)口的凝結(jié)水作為載熱水媒體，系統(tǒng)設(shè)計(jì)凝結(jié)水阻力為0.2Mpa，在凝結(jié)水泵選型時(shí)揚(yáng)程加大30米即可。凝結(jié)水經(jīng)原煙氣放熱冷卻器I加熱升溫到100?110°C左右，再經(jīng)凈煙氣加熱升溫器4降溫后返回汽輪機(jī)#6低加凝結(jié)水進(jìn)口。此時(shí)原煙氣放熱冷卻器I出口煙氣溫度為85°C，凈煙氣加熱升溫器4出口煙氣溫度為82°C。所述的凈煙氣加熱升溫器4中煙氣升溫 34°C。
[0022]對于夏季最大負(fù)荷工況:
[0023]如圖1所示，此時(shí)鍋爐排煙溫度150°C左右，采用溫度為75°C的汽輪機(jī)#6低加進(jìn)口的凝結(jié)水作為載熱水媒體，系統(tǒng)設(shè)計(jì)凝結(jié)水阻力為0.3Mpa，在凝結(jié)水泵選型時(shí)揚(yáng)程加大30米即可。利用調(diào)節(jié)閥7加大系統(tǒng)載熱水媒體流量30%左右，凝結(jié)水經(jīng)原煙氣放熱冷卻器I加熱升溫到110°C，再經(jīng)凈煙氣加熱器4降溫到85°C返回汽輪機(jī)#6低加凝結(jié)水進(jìn)口。此時(shí)原煙氣放熱冷卻器I出口煙氣溫度為88°C，凈煙氣加熱升溫器4出口煙氣溫度為86°C。所述的凈煙氣加熱升溫器4中煙氣升溫38°C。此時(shí)不僅能滿足進(jìn)入電氣除塵器的煙氣溫度低于90°C、加熱后的凈煙氣溫度高于80°C，同時(shí)由于返回#6低加進(jìn)口的凝結(jié)水溫度升高了10°C，會有降低機(jī)組煤耗約lg/kWh的節(jié)煤效益。
[0024]冬季低負(fù)荷工況:
[0025]當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降低時(shí)，尤其在冬季，鍋爐排煙溫度可能低于100°C，此時(shí)可以通過調(diào)節(jié)來自汽輪機(jī)的凝結(jié)水溫度，例如將凝結(jié)水溫度提高到80°C，系統(tǒng)設(shè)計(jì)凝結(jié)水阻力為0.2MPa，在凝結(jié)水泵選型時(shí)揚(yáng)程加大30米即可。凝結(jié)水經(jīng)原煙氣放熱冷卻器I加熱升溫到100°C，再經(jīng)凈煙氣加熱器4降溫到70°C返回汽輪機(jī)#6低加凝結(jié)水進(jìn)口。此時(shí)原煙氣放熱冷卻器I出口煙氣溫度為85°C，凈煙氣加熱升溫器4出口煙氣溫度為80°C。所述的凈煙氣加熱升溫器4中煙氣升溫32°C。
[0026]或者另外設(shè)計(jì)一路高溫凝結(jié)水，提高進(jìn)入凈煙氣加熱器的熱媒水溫度，滿足凈煙氣加熱器出口煙氣溫度達(dá)到72°C以上或者約80°C的凈煙氣排放要求。
[0027]總之，本發(fā)明的系統(tǒng)能滿足在各種機(jī)組負(fù)荷工況鍋爐排煙溫度150°C?100°C的范圍內(nèi)，都能使電氣除塵器進(jìn)口煙氣溫度維持在90±5°C以及凈煙氣排放溫度達(dá)到80°C的設(shè)計(jì)參數(shù)，同時(shí)受熱面布置數(shù)量適當(dāng)、設(shè)備成本較低、還具有一定的節(jié)煤效益。
【權(quán)利要求】
1.一種熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱WGGH系統(tǒng)，包括依次連接的原煙氣放熱冷卻器(I)、除塵器(2)、脫硫塔(3)和凈煙氣加熱升溫器(4)，其特征在于，采用凝結(jié)水作為載熱水媒體，將所述的載熱水媒體先作為原煙氣的冷卻介質(zhì)經(jīng)過原煙氣放熱冷卻器(I)對原煙氣進(jìn)行冷卻，再作為凈煙氣的加熱介質(zhì)經(jīng)過凈煙氣加熱升溫器(4)對凈煙氣進(jìn)行加熱。
2.如權(quán)利要求1所述的熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱WGGH系統(tǒng)，其特征在于，所述的原煙氣放熱冷卻器(I)的出口煙氣溫度為85?90°C，凈煙氣加熱升溫器(4)的出口煙氣溫度為48-82°C。
3.如權(quán)利要求1所述的熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱WGGH系統(tǒng)，其特征在于，所述的載熱水媒體為來自汽輪機(jī)低壓抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)的凝結(jié)水。
4.如權(quán)利要求3所述的熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱WGGH系統(tǒng)，其特征在于，所述的汽輪機(jī)低壓抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)的凝結(jié)水為汽輪機(jī)低壓抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)的#6低加進(jìn)口的凝結(jié)水。
5.如權(quán)利要求1所述的熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱WGGH系統(tǒng)，其特征在于，所述的熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱WGGH系統(tǒng)還包括用于調(diào)節(jié)載熱水媒體的流量的調(diào)節(jié)閥(7)。
6.如權(quán)利要求1所述的熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱WGGH系統(tǒng)，其特征在于，所述的載熱水媒體的溫度為70-110°C。
7.如權(quán)利要求1所述的熱量自動平衡型水媒煙氣-煙氣換熱WGGH系統(tǒng)，其特征在于，所述的凈煙氣加熱升溫器(4)中煙氣的升溫范圍為O?35°C，原煙氣冷卻的溫降范圍為O ?65。。。
【文檔編號】B01D53/00GK104279573SQ201410503604
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】王琳, 陳浩文, 趙之軍, 胡興勝, 殷國強(qiáng), 雷承勇 申請人:上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院