燃煤电厂锅炉烟气MGGH系统的制作方法

文档序号:11048630
燃煤电厂锅炉烟气MGGH系统的制造方法与工艺

本实用新型涉及一种燃煤电厂锅炉烟气处理系统,特别涉及一种燃煤电厂锅炉烟气MGGH系统,属于环保设施技术领域。



背景技术:

火电厂的烟气脱硫系统(Flue Gas Desulfurization,简称FGD)主要采用的是石灰石-石膏湿法脱硫工艺,由于FGD系统之后的净烟气温度较低,处于饱和状态,烟气自烟囱排出后不能有效地抬升扩散到大气中,带有饱和水的净烟气在排出过程中部分被冷凝成滴液,形成白色的烟羽。由于烟气不能迅速消散,烟气中携带的粉尘和滴液集在烟囱附近并落到地面,形成了“石膏雨”的现象。

部分火电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统采用烟气-烟气再热器(gas-gas heater,简称GGH),其中所采取的换热器主要有回转式烟气换热器(return gas-gas heater,简称RGGH)和中间热媒体烟气换热器(media gas-gas heater,简称MGGH)两种形式。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种燃煤电厂锅炉烟气MGGH系统,可以对烟气进行余热利用,提高三氧化硫去除率、提高除尘与脱硫效率、缓解下游设备及烟囱腐蚀。

为解决以上技术问题,本实用新型的一种燃煤电厂锅炉烟气MGGH系统,沿烟气流动方向依次包括烟气冷却器、除尘器、脱硫系统、烟气再热器和烟囱,所述烟气冷却器的内腔设有烟气冷却器媒体水盘管,所述烟气再热器的内腔设有烟气再热器媒体水盘管,所述烟气冷却器媒体水盘管的出口与媒体水循环泵的入口连接,所述媒体水循环泵的出口与所述烟气再热器媒体水盘管的入口连接,所述烟气再热器媒体水盘管的出口通过媒体水循环管与所述烟气冷却器媒体水盘管的入口连接。

相对于现有技术,本实用新型取得了以下有益效果:烟气从空气预热器排出进入烟气冷却器中,70℃左右的媒体水从媒体水循环管进入烟气冷却器的烟气冷却器媒体水盘管中,与烟气进行换热,将烟气温度由110℃降至100℃,保证更高的除尘效率,媒体水的问题得以升高至85℃左右,烟气继续流经除尘器和脱硫系统后,温度降低至50℃,进入烟气再热器后,高温媒体水对烟气进行再热,使烟气温度得以升高,缓解了下游烟道及烟囱的腐蚀问题。

作为本实用新型的改进,所述烟气再热器的内腔还设有蒸汽加热盘管,所述蒸汽加热盘管位于所述烟气再热器媒体水盘管的下游。烟气经烟气再热器媒体水盘管加热后,如果温度仍不够高,可以经过蒸汽加热盘管的辅助加热,确保将下游烟道及烟囱的腐蚀控制在许可范围内。

作为本实用新型的进一步改进,所述蒸汽加热盘管的入口与低压蒸汽管相连,所述蒸汽加热盘管的出口通过疏水器与冷凝水回收系统相连。低压蒸汽管可以从汽轮机低压缸抽取稳定的低压蒸汽,对烟气放热冷凝后,凝结水由疏水器排出,经冷凝水回收系统回到锅炉的软化水系统循环利用。

作为本实用新型的进一步改进,所述除尘器包括除尘器壳体,所述除尘器壳体的下端设有除尘器进烟口,所述除尘器壳体的上端设有除尘器排烟口, 所述除尘器壳体的内腔中部为电离区,所述电离区设有多组沿烟气流动方向延伸且相互平行的阳极板,各所述阳极板分别固定在阳极框架上,相邻阳极板之间均匀设有多根阴极线,各所述阴极线分别固定在阴极框架上;所述电离区的上方设有喷淋水管,所述喷淋水管上均匀设有冲洗喷嘴,所述电离区的下方设有喷雾水管,所述喷雾水管上均匀设有雾化喷嘴。烟气从除尘器进烟口进入除尘器壳体内腔,烟气自下而上流动进入电离区,阳极板和阴极线之间加载高电压后形成高压电场捕悉雾滴和粉尘颗粒,经过除尘除雾处理后从除尘器排烟口排出。仅在设备启停或正常运行的某个间隔时,冲洗喷嘴喷水对阳极板及阴极线进行冲洗,且时间大约为2~5min即可;在正常工作时,各雾化喷嘴连续喷入水雾,增加烟气湿度、促进烟气中的小雾滴凝并、提高水雾和粉尘的荷电性能并在极板表面形成连续水膜,避免粉尘粘结造成极板腐蚀。该设备适应于燃煤电站烟气量污染较大的场合,可对烟气系统尾部有效地脱除液滴、粉尘及超细粉尘,除尘除雾效果好;避免了水平布置的金属板式湿式除尘器用水量大、循环水系统复杂的缺点,由于雾化喷嘴增加了烟气中的湿度,能够在极板表面形成连续水膜,使得金属极板的防腐问题得到了解决,导致在塔顶布置采用金属极板的湿式除尘器设备成为可能,同时也能够降低占地面积,减少投资成本;本设备完全克服了非金属管式除尘器导电率低,安装和运行中容易出现的问题。

作为本实用新型的改进,所述喷淋水管与喷淋泵的出口相连接,所述喷雾水管与喷雾泵的出口相连接,所述喷淋泵与所述喷雾泵的吸口分别与冲洗水箱的下部相连接。

作为本实用新型的进一步改进,所述除尘器进烟口与所述喷雾水管之间设有烟气均布板,所述烟气均布板为不锈钢孔板或玻璃钢格栅。烟气均布板可以使烟气在设备横截面上的流量更加均匀。

作为本实用新型的进一步改进,所述阳极框架为上部悬吊下部固定结构;所述阴极框架的上部由绝缘子室垂吊,所述阴极框架的下部共同连接在不锈钢横梁上。

作为本实用新型的进一步改进,所述除尘器壳体的内壁贴有玻璃鳞片防腐层。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明,附图仅提供参考与说明用,非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型燃煤电厂锅炉烟气MGGH系统的流程图。

图2为本实用新型中除尘器的结构示意图。

图3为除尘器中电离区的截面示意图。

图4为除尘器中喷淋水管的布置示意图。

图5为除尘器中喷雾管的布置示意图。

图中:1.烟气冷却器;1a.烟气冷却器媒体水盘管;2.除尘器;2a.除尘器壳体;2a1.除尘器进烟口;2a2.除尘器排烟口;2b.烟气均布板;2c.阳极框架;2c1.阳极板;2d.阴极框架;2d1.阴极线;2e.绝缘子室;2f.高压电源;2g.冲洗喷嘴;2h.雾化喷嘴;2j.冲洗水箱;3.脱硫系统;4.烟气再热器;4a.烟气再热器媒体水盘管;4b.蒸汽加热盘管;5.烟囱;6.疏水器;7.冷凝水回收系统;B1.媒体水循环泵;B2.喷淋泵;B3.喷雾泵;G1.媒体水循环管;G2.低压蒸汽管;G3.喷淋水管;G4.喷雾水管。

具体实施方式

如图1所示,本实用新型的燃煤电厂锅炉烟气MGGH系统,沿烟气流动方向依次包括烟气冷却器1、除尘器2、脱硫系统3、烟气再热器4和烟囱5,烟气冷却器1的内腔设有烟气冷却器媒体水盘管1a,烟气再热器4的内腔设有烟气再热器媒体水盘管4a,烟气冷却器媒体水盘管1a的出口与媒体水循环泵B1的入口连接,媒体水循环泵B1的出口与烟气再热器媒体水盘管4a的入口连接,烟气再热器媒体水盘管4a的出口通过媒体水循环管G1与烟气冷却器媒体水盘管1a的入口连接。

烟气从空气预热器排出进入烟气冷却器1中,70℃左右的媒体水从媒体水循环管G1进入烟气冷却器1的烟气冷却器媒体水盘管1a中,与烟气进行换热,将烟气温度由110℃降至100℃,保证更高的除尘效率,媒体水的问题得以升高至85℃左右,烟气继续流经除尘器2和脱硫系统3后,温度降低至50℃,进入烟气再热器4后,高温媒体水对烟气进行再热,使烟气温度得以升高,缓解了下游烟道及烟囱5的腐蚀问题。

烟气再热器4的内腔还设有蒸汽加热盘管4b,蒸汽加热盘管4b位于烟气再热器媒体水盘管4a的下游。烟气经烟气再热器媒体水盘管4a加热后,如果温度仍不够高,可以经过蒸汽加热盘管4b的辅助加热,确保将下游烟道及烟囱5的腐蚀控制在许可范围内。

蒸汽加热盘管4b的入口与低压蒸汽管G2相连,蒸汽加热盘管4b的出口通过疏水器6与冷凝水回收系统7相连。低压蒸汽管G2可以从汽轮机低压缸抽取稳定的低压蒸汽,对烟气放热冷凝后,凝结水由疏水器6排出,经冷凝水回收系统7回到锅炉的软化水系统循环利用。

除尘器2包括除尘器壳体2a,除尘器壳体2a采用碳钢板且内壁贴有玻璃鳞片防腐层。除尘器壳体2a的下端设有除尘器进烟口2a1,除尘器壳体2a的上端设有除尘器排烟口2a2,除尘器壳体2a的内腔中部为电离区,电离区设有多组沿烟气流动方向延伸且相互平行的阳极板2c1,各阳极板2c1分别固定在阳极框架2c上,相邻阳极板2c1之间均匀设有多根阴极线2d1,各阴极线2d1分别固定在阴极框架2d上;电离区的上方设有喷淋水管G3,喷淋水管G3上均匀设有冲洗喷嘴2g,电离区的下方设有喷雾水管G4,喷雾水管G4上均匀设有雾化喷嘴2h。

喷淋水管G3与喷淋泵B2的出口相连接,喷雾水管G4与喷雾泵B3的出口相连接,喷淋泵B2与喷雾泵B3的吸口分别与冲洗水箱2j的下部相连接。喷淋水管G3和喷雾水管G4可采用耐腐蚀的PP塑料管或不锈钢管。冲洗喷嘴2g的选择保证在工作压力0.3MPa下喷淋水有好的冲洗效果;雾化喷嘴2h的选择保证在工作压力0.3MPa下喷雾水有好的雾化效果,增加脱硫烟气的湿度,保证能在极板上形成稳定连续的水膜。

除尘器进烟口2a1与喷雾水管G4之间设有烟气均布板2b,烟气均布板2b为不锈钢孔板或玻璃钢格栅,通过流场模拟计算保证气流均布系数在0.15以内。烟气均布板2b可以使烟气在设备横截面上的流量更加均匀。

阳极框架2c为上部悬吊下部固定结构,阳极板2c1可选择多种形式,根据不同的工况高度在4~10米间,材质为316L或2205。阴极框架2d的上部由绝缘子室2e垂吊,阴极框架2d的下部共同连接在不锈钢横梁上,阴极线2d1为针刺线,材质为316L或2205。绝缘子室2e由高压电源2f供电,使除尘器阴、阳极间形成大的电场,产生大量电子、离子。

烟气从除尘器进烟口2a1进入除尘器壳体2a内腔,烟气自下而上流动进入电离区,阳极板2c1和阴极线2d1之间加载高电压后形成高压电场捕悉雾滴和粉尘颗粒,经过除尘除雾处理后从除尘器排烟口2a2排出。仅在设备启停或正常运行的某个间隔时,冲洗喷嘴2g喷水对阳极板2c1及阴极线2d1进行冲洗,且时间大约为2~5min即可;在正常工作时,各雾化喷嘴2h连续喷入水雾,增加烟气湿度、促进烟气中的小雾滴凝并、提高水雾和粉尘的荷电性能并在极板表面形成连续水膜,避免粉尘粘结造成极板腐蚀。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已,非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外,本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求的保护范围内。

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