专利名称：一种褐煤烟气中水分与汽化潜热的回收系统的制作方法
技术领域：
本实用新型关于褐煤燃烧技术领域，尤其关于一种褐煤烟气中水分与汽化潜热的 回收系统。
背景技术：
褐煤是煤矿化程度最浅的煤种，占全国煤贮量的12%左右，必将成为我国能源的 主要来源。如图1所示，为现有技术中褐煤燃烧系统的结构示意图，其中锅炉103用于燃烧褐 煤以将一系列加热器102加热过的热水蒸发，并加热成高温高压的蒸汽送至汽机101做功， 汽机101的排汽冷凝后的冷水通过加热器102加热后送回锅炉103 ；同时，锅炉103燃煤产 生的烟气经过空预器104和除尘器105由烟囱106排出。其中，由于褐煤水份含量很大，所以燃烧前需要将其干燥，即将水份蒸发为水蒸 汽。而这个过程需要吸收的大量的热，这部分吸收的热都随着锅炉103排烟而损失，造成锅 炉效率(ASME方法)较低。因此，如果能回收这一部分热量与水，发电厂节能，降水耗效率将非常惊人。
实用新型内容为了克服现有技术中褐煤燃烧系统效率较低的缺陷，本实用新型提供了一种褐煤 烟气中水分与汽化潜热的回收系统。—方面，本实用新型提供了一种褐煤烟气中水分与汽化潜热的回收系统，该系统 包括锅炉、加热器、汽机、空预器、除尘器和烟@，所述加热器与锅炉和汽机之间通过水管 连接，所述锅炉和汽机之间通过蒸气管道连接，所述锅炉、空预器、除尘器和烟 通过烟道 连接，空预器所述系统还包括热网潜热回收器；所述热网潜热回收器，通过烟道连接于所 述除尘器的出口和所述烟囱的入口之间，通过水管连接于热网系统，用于吸收所述除尘器 排出烟气的热量，并将吸收的热量通过水管送至所述热网系统。本实用新型的有益效果在于，提供了一种褐煤烟气中水分与汽化潜热的回收系 统，能够回收烟气中的热量和水，实现了节能减排。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术提供的褐煤燃烧系统的结构示意图；图2为本实用新型提供的褐煤烟气中水分与汽化潜热的回收系统的结构示意图；图3为本实用新型提供的褐煤烟气中水分与汽化潜热的回收系统的结构示意图；[0013]图4为本实用新型提供的热网潜热回收器的结构示意图；图5为本实用新型提供的热网潜热回收器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例一如图2所示，为本实用新型提供的褐煤烟气中水分与汽化潜热的回收系统的结构 示意图，该系统包括锅炉203、加热器202、汽机201、空预器204、除尘器205和烟囱206， 所述加热器与锅炉和汽机之间通过水管连接，所述锅炉和汽机之间通过蒸气管道连接，所 述锅炉、空预器、除尘器和烟 通过烟道连接，所述系统还包括热网潜热回收器207 ；所述 热网潜热回收器207通过烟道连接于所述除尘器205的出口和所述烟囱206的入口之间， 通过水管连接于热网系统，用于吸收所述除尘器205排出烟气的热量，并将吸收的热量通 过水管送至所述热网系统。在本实施例中，通过在传统褐煤燃烧系统增加热网潜热回收器，实现了对烟气中 的热量的回收，达到了节能减排的效果。实施例二如图3所示，为本实用新型提供的褐煤烟气中水分与汽化潜热的回收系统的结构 示意图，其中，凝汽器301连接于汽机低压缸LP的冷源端，用于将汽机低压缸出口的蒸汽凝 结成水，同时由于其体积骤减，维持了高压蒸汽的压力差；凝泵302与凝汽器301连接，凝汽器301冷凝产生的水压力很低，凝泵302用于使 其升压，使水能够克服连接管道的阻力，流到除氧器304中。热网潜热回收器303通过烟道连接于除尘器314的出口和吹风机315的入口之 间，通过水管连接于热网系统，用于吸收所述除尘器314排出烟气的热量，并将吸收的热量 通过水管送至所述热网系统。除氧器304、给水泵305、高压加热器306 308组成了本系统中的逐级加热系统； 在该逐级加热系统中，如果比某一级加热器更高压力的加热器的抽汽凝结成水以后，其压 力比该级的压力还高，这时压力差就会将高压力的加热器中凝结的疏水压到较低压力的加 热器中，称为逐级自流。其中，除氧器304与汽机中压缸IP、凝泵302和给水泵305连接，用于通过汽机中 压缸IP的抽汽，对凝泵302送来的给水，及高压加热器306自流至除氧器304的水加热至 150 180°C。同时除氧器304上方设计有一个小口，用于使溶解在水中的少量氧气随蒸汽 一同排到大气中去。给水泵305用于将除氧器排出的水升压到很高的压力，克服此处到锅炉出口的汽 水管路的阻力，并为汽机入口的高汽压提供一个基础，即在此基础上加热使水压力很高，才 能达到汽机入口的高汽压。高压加热器306 308分别与汽机高压缸HP连接，通过汽机高压缸HP的抽汽以
4将给水泵305打出的给水加热到更高温度。在锅炉中，高压加热器308排出的热水经过省煤器309，蒸发器310及过热器311 成为水蒸气，输送至汽机高压缸HP做功，高压缸HP的排汽经过锅炉中的再热器312再次加 热后输送至中压缸IP做功。同时，燃烧褐煤产生的烟气经空预器313、除尘器314处理后由热网潜热回收器 303回收热量，剩余烟气再经过吹风机315吹至烟囱排放。其中，如图4所示，本实用新型提供的热网潜热回收器303包括受热面管排401， 设置于所述热网潜热回收器的烟道中并通过水管连接于热网系统，用于对所述除尘器排出 烟气进行冷却以使烟气中的水蒸气凝结为水，并通过冷却烟气吸收的热量加热所述热网系 统中的水，所述受热面管排401由多根受热面管组成，该受热面管为蛇形管，且外壁镀有搪 瓷；受热面集水器402，设置于所述受热面管排下方，用于收集所述烟气冷却后产生的水。本实施例中的热网潜热回收器303的出水口和入水口连接于热网系统，通过增加 热网潜热回收器303，供加热回水，因为回水的温度已经很低，其对于热量的利用是海量的， 对温度要要求也不高，即使出水温度要求比排烟温度高也没有关系，可以把该加热器出口 的水进一步加热(出口水温不满足供热要求)，或直接送出到热网(出口水温满足供热要 求)，达到回收所有的汽化潜热。在本实施例中，通过在传统褐煤燃烧系统增加热网潜热回收器，实现了对烟气中 的热量的回收，达到了节能减排的效果。实施例三如图5所示，为本实用新型实施例提供的一种热网潜热回收器的剖面结构图，其 中，受热面管排501，设置于所述热网潜热回收器的烟道中并通过水管连接于热网系统，用 于对所述除尘器排出烟气进行冷却以使烟气中的水蒸气凝结为水，并通过冷却烟气吸收的 热量加热所述热网系统中的水；在一优选方案中，受热面管排可设计成热管形式，也可以设 计成常规蛇形管。同时，为了防腐，受热面管排的基材为普通碳钢，且外壁需要镀搪瓷，同时 管子的横向节距要大于50mm。其中，烟道501由于工作在含酸工作区，所以需要内部加防腐工艺。受热面集水器503为一下垂的锥斗，受热面管排502表面的冷凝水流到该集水器里。搅拌器504设置于所述集水器503中，用于搅拌所述集水器中的水以使水中的灰 尘不沉淀；因为受热面集水时，同时也聚集了烟气中的灰尘。其中，如果上述热网潜热回收器用于天然气等燃料的烟气的潜热回收，因为灰尘 很少，所以可以取消搅拌装置。水泵505，通过水管连接于所述受热面集水器503的出水口，用于把集水器中的水 打到水管中第一控制门506和第二控制门507的方向。第一控制门506，用于根据液计509测量的集水器内的水位高时打开，以使水泵 505将水打到一个沉淀池，沉淀后的水经过处理后可以进行再利用。第二控制门507，用于控制集水器503到受热面管排吹扫器508所需要的水量。受热面管排吹扫器508，设置于所述受热面管排上方并连接于所述受热面集水器 503，用于将受热面集水器503输出的水冲洗所述受热面管排502。受热面管排吹扫器508，由一根长管道上带若干小孔径的吹扫管组成，在较高压力的作用下，水流会冲洗所述的受 热面管排502的外表面，防止灰粘在上面。在上述实施例中，当含水量较高的热烟进入热网潜热回收器以后，受到冷却在受 热面管排502的表面凝结成水，流到下方的受热面集水器503里。受热面集水器503中经 搅拌器504搅拌保持灰尘不沉淀，并由水泵505打入到受热面管排吹扫器508中，受热面管 排吹扫器508会形成高速的细水流，对受热面表面进行清洁，并加快烟气的冷却，把一部分 烟气中的热量带入到水中。当集水器中的液位高于某一定值以后，第一控制门506打开，已 将更多回收水送入到沉淀池回收利用。由于汽化潜热的量非常大，1 kg的水蒸汽在常压下蒸发的汽化潜热约为2500kJ/ kg，这样，如果烟气中水分高的话，通过上述装置可以回收大量的低温段烟气中水分所带的 汽化潜热与水分。以典型的我国胜利煤田褐煤为例，如果能全部回收热量与水份，则每t煤 可回收相当于煤本身10%的发热量，0. 34t水，同时烟气量体积减少17%，一台600MW机组 满负荷运行1小时，将消耗这样的400t煤，回收的热量就相当于40t煤，130t水，将会对我 国的节能减排，特别是西北地区缺水地区有巨大的意义，该煤值数据如表1所示
权利要求一种褐煤烟气中水分与汽化潜热的回收系统，该系统包括锅炉、加热器、汽机、空预器、除尘器和烟囱，所述加热器与锅炉和汽机之间通过水管连接，所述锅炉和汽机之间通过蒸气管道连接，所述锅炉、空预器、除尘器和烟囱通过烟道连接，其特征在于，所述系统还包括热网潜热回收器；所述热网潜热回收器，通过烟道连接于所述除尘器的出口和所述烟囱的入口之间，通过水管连接于热网系统，用于吸收所述热网潜热回收器排出烟气的热量，并将吸收的热量通过水管送至所述热网系统。
2.根据权利要求1所述的褐煤烟气中水分与汽化潜热的回收系统，其特征在于，所述 热网潜热回收器包括受热面管排，设置于所述热网潜热回收器的烟道中并通过水管连接于热网系统，用于 对所述除尘器排出烟气进行冷却以使烟气中的水蒸气凝结为水，并通过冷却烟气吸收的热 量加热所述热网系统中的水；受热面集水器，设置于所述受热面管排下方。
3.根据权利要求2所述的褐煤烟气中水分与汽化潜热的回收系统，其特征在于，所述 热网潜热回收器还包括搅拌器，设置于所述集水器中。
4.根据权利要求2所述的褐煤烟气中水分与汽化潜热的回收系统，其特征在于，所述 热网潜热回收器还包括受热面管排吹扫器，设置于所述受热面管排上方并连接于所述受热面集水器，用于将 受热面集水器输出的水冲洗所述受热面管排。
5.根据权利要求2所述的褐煤烟气中水分与汽化潜热的回收系统，其特征在于，所述 受热面管排由多根受热面管组成，该受热面管为蛇形管，且外壁镀有搪瓷。
专利摘要本实用新型实施例提供了一种褐煤烟气中水分与汽化潜热的回收系统，该系统包括锅炉、加热器、汽机、空预器、除尘器和烟囱，所述加热器与锅炉和汽机之间通过水管连接，所述锅炉和汽机之间通过蒸气管道连接，所述锅炉、空预器、除尘器和烟囱通过烟道连接，所述系统还包括热网潜热回收器；所述热网潜热回收器，通过烟道连接于所述除尘器的出口和所述烟囱的入口之间，通过水管连接于热网系统，用于吸收所述热网潜热回收器排出烟气的热量，并将吸收的热量通过水管送至所述热网系统。
文档编号F24H8/00GK201740232SQ201020000458
公开日2011年2月9日 申请日期2010年1月15日 优先权日2010年1月15日
发明者赵振宁 申请人:华北电力科学研究院有限责任公司