一种脱销工艺伴热疏水回收利用系统的制作方法

本实用新型涉及一种脱销工艺伴热疏水回收利用系统，属于脱销工艺技术领域。

背景技术：

火电厂燃煤机组超低排放已是强制性要求，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不超过5mg/m³、35mg/m³、50mg/m³，达到燃气机组排放水平。目前，燃煤机组控制氮氧化物排放的主要手段是采用scr脱硝工艺，即选择性催化还原技术scr(selectivecatalyticreduction)，因其成熟的技术和良好的脱硝效果，加上没有副产物、不形成二次污染等优点，被广泛应用于国内外燃煤电厂。

scr脱硝工艺反应原理是在装有催化剂的反应器里，烟气与喷入的氨在催化剂的作用下发生还原反应，生成无害的n2和h2o，实现脱除氮氧化合物的目的。scr脱硝还原剂气氨从尿素(co(nh2)2)原料中获取，是目前火电厂脱硝还原剂(气氨)大多采用尿素颗粒制取的工艺。scr脱硝工艺主要设备包括尿素水解站、水解反应器、疏水伴热设备、催化剂及其吹灰器。尿素水解站溶解出50％左右浓度的尿素溶液，用输送泵输送至水解反应器，水解反应器利用冷再蒸汽将尿素溶液加热，产生的氨气经脱硝自动控制系统控制其流量后与稀释空气(来自一次风)在混合器中混合均匀，再送达催化剂区域与烟气反应。其主要化学还原反应如下：

4nh3+4no+o2→4n2+6h2o

4nh3+2no2+o2→3n2+6h2o

为保证scr脱硝系统正常运行，需要配套催化剂声波吹灰、氨蒸气管道和尿素溶液管道伴热等配套设施，声波吹灰可有效驱除催化剂上的烟尘，避免烟尘积聚在催化剂上，使催化剂与还原剂接触面积减小，反应效率降低。管道伴热可有效防止尿素结晶，对系统安全运行至关重要。

目前的锅炉脱硝伴热系统的采用疏水箱收集的方式，系统设计一个疏水箱，回收脱硝系统疏水，经由疏水泵增压后去尿素溶液输送管道伴热，然后再回至疏水箱，疏水箱采用除盐水补水、冷再蒸汽加热，保持一定的液位、温度，确保尿素溶液疏水管道伴热正常。疏水箱原要求运行温度在45℃～65℃，因脱硝系统运行中，水解反应器疏水和氨蒸汽伴热疏水排放至疏水箱，导致疏水箱温度升高，每天需要大约几百吨除盐水进行降温，造成除盐水大量浪费。从降低生产成本的角度考虑，将锅炉脱硝系统的疏水箱及控制系统进行了运行优化调整，将疏水箱运行温度升高至100℃运行，从而大大降低了除盐水的消耗，每年节约费用50余万元，经济效益显著。但由于调整后疏水箱的运行温度提高，造成疏水闪蒸而产生的水蒸气常年弥漫在疏水箱区域周围，冬季造成脱硝疏水箱周边冒蒸汽，部分管道设备表面存在结冰现象，不但影响运行操作及检修安全，而且疏水箱的废汽排放损失大量的热能和高品质冷凝水，不但影响安全文明生产，而且造成热量大大浪费，急需进行改进。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种脱销工艺伴热疏水回收利用系统，可以解决现有技术中心生产不安全和能耗较大的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：一种脱销工艺伴热疏水回收利用系统，包括氨区疏水集管、无压放水母管和除氧器，scr蒸汽吹灰疏水管、氨蒸气联络管道疏水管、氨蒸气管道伴热疏水管分别与所述氨区疏水集管相连接，所述无压放水母管包括第一无压放水母管和第二无压放水母管，氨区疏水集管通过安全阀和排水漏斗与所述第一无压放水母管连接，氨区疏水集管通过截止阀和排水漏斗与所述第二无压放水母管连接，所述氨区疏水集管通过管道与所述除氧器连接。

进一步地，所述scr蒸汽吹灰疏水管、氨蒸气联络管道疏水管、氨蒸气管道伴热疏水管分别与所述氨区疏水集管采用45°斜接方式连接。同时考虑将压力较高的疏水管道布置在最外侧，将压力较低的疏水管路布置在集管最内侧，最大程度上地优化工质流态，避免紊流，避免水击现象。

进一步地，所述氨区疏水集管通过高加输水管道、电动闸阀和电动调节阀接至除氧器。

进一步地，所述闸阀包括第一闸阀和第二闸阀，所述第一闸阀靠近除氧器一侧，所述第二闸阀靠近氨区疏水集管一侧，所述第一闸阀和所述第二闸阀依次设有止回阀和电动调节阀。进一步提高运行的安全性。

进一步地，所述止回阀与所述电动调节阀之间设有流量测量装置，便于流量的测量反馈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

将scr蒸汽吹灰疏水管、氨蒸气联络管道疏水管、氨蒸气管道伴热疏水管三个管道连接疏水集管，将各路疏水汇集起来合并为一根管道后接引至除氧器，避免因疏水闪蒸而产生的水蒸气常年弥漫在疏水箱区域周围，避免冬季造成脱硝疏水箱周边冒蒸汽，以及部分管道设备表面存在结冰现象，提高了运行操作及检修安全，降低疏水箱的废汽排放损失大量的热能和高品质冷凝水，既可以消除安全隐患又可以节能降耗。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述：

图1为本实用新型实施例1所述的回收利用装置示意图；

其中，1、1号机除氧器，2、第一闸阀，3、止回阀，4、流量测量装置，5、调节阀，6、电动执行机构，7、1号机组氨区疏水集管，8、截止阀，9、第一无压放水母管，10、排水漏斗，11、安全阀，12、1号机组scr蒸汽吹灰疏水管，13、1、2号机组氨蒸气联络管道疏水管，14、1号机组氨蒸气管道伴热疏水管，15、管道，16、第二无压放水母管，17、第二闸阀，18、设计界限，19、2号机组scr蒸汽吹灰疏水管，20、2号机组氨蒸气管道伴热疏水管，21、2号机组氨区疏水集管，22、2号机除氧器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

如图1所示，本实施例提出了一种脱销工艺伴热疏水回收利用系统，包括氨区疏水集管、无压放水母管和除氧器，1号scr蒸汽吹灰疏水管12、1、2号炉氨蒸气联络管道疏水管13、1号氨蒸气管道伴热疏水管14，1号scr蒸汽吹灰疏水管12、1、2号炉氨蒸气联络管道疏水管13、1号氨蒸气管道伴热疏水管14分别与所述1号机组氨区疏水集管7相连接，2号机组scr蒸汽吹灰疏水管19、1、2号炉氨蒸气联络管道疏水管13、2号机组氨蒸气管道伴热疏水管20分别与所述2号机组氨区疏水集管21相连接，无压放水母管包括第一无压放水母管9和第二无压放水母管16，1号或者2号机组氨区疏水集管7或者21分别通过安全阀11和排水漏斗10与1号或者2号机组的第一无压放水母管9连接，1号或者2号机组氨区疏水集管通过截止阀和排水漏斗与1号或者2号机组的第二无压放水母管连接，所述1号机组氨区疏水集管7或者21通过管道15与所述1号机除氧器1连接，2号机组氨区疏水集管21通过管道与2号机除氧器22连接。

1号机组scr蒸汽吹灰疏水管12、1、2号炉氨蒸气联络管道疏水管13、1号机组氨蒸气管道伴热疏水管14分别与1号机组氨区疏水集管7采用45°斜接方式连接，2号机组scr蒸汽吹灰疏水管19、1、2号炉氨蒸气联络管道疏水管13、2号机组氨蒸气管道伴热疏水管20分别与2号机组氨区疏水集管21采用45°斜接方式连接。同时考虑将压力较高的疏水管道布置在最外侧，将压力较低的疏水管路布置在集管最内侧，最大程度上地优化工质流态，避免紊流，避免水击现象。

氨区疏水集管通过高加输水管道15、电动闸阀和电动调节阀接至除氧器，所述闸阀包括第一闸阀2和第二闸阀17，所述第一闸阀2靠近除氧器一侧，所述第二闸阀17靠近氨区疏水集管一侧，所述第一闸阀和所述第二闸阀依次设有止回阀3和电动调节阀5以及流量测量装置4。

1、2号机组锅炉进入脱硝系统疏水箱的高温水、疏水主要有三路：

(1)scr蒸汽吹灰疏水。吹灰蒸汽取自低温再热蒸汽管道(压力1.7～3.4mpa,温度265～330℃)，蒸汽管径dn100，经估算疏水量大约10t/h左右。

(2)氨蒸汽联络管道伴热疏水。伴热蒸汽取自低温再热蒸汽管道(压力1.7～3.4mpa,温度265～330℃)，蒸汽管径dn25，经估算疏水量大约1t/h左右。

(3)氨蒸汽管道伴热疏水。伴热蒸汽取自低温再热蒸汽管道(压力1.7～3.4mpa,温度265～330℃)，蒸汽管径dn25，经估算疏水量大约1t/h左右。

三路水质检验合格后疏水直接高加疏水管道，接口位置在高加疏水调节阀后，最终进入除氧器。

实践结果：2019年某公司机组利用小时数完成4600小时、入炉标煤价695元/吨、除盐水成本价7.25元/吨、固定资产投资贷款年利率4.35％。

(1)每台机组脱硝系统疏水改造回收后，年回收热量折合标煤计算：

年总回收热量＝回收疏水量×年利用小时数×(疏水焓-除盐水焓)×换热效率0.9＝12t/h×4600h×(961.98kj/kg-85kj/kg)×0.9＝43568.4gj

折合标煤量＝年总回收热量/29271kj/kg(标煤发热量)＝43568.4gj/29271kj/kg＝1488.4t；

(2)年回收水量计算：

年回收水量＝回收疏水量×年利用小时数＝12t/h×4600h＝55200t；

(3)年节约总价值695元/t×1488.4t+55200t×7.25元/t＝103.45万元+40.02万元＝143.47万元。

两台机组投资包括设备、安装费等全部费用合计49.9768万元，每台机组脱硝系统疏水回收后，年节汽量折标煤约1488.4吨，年回收除盐水约55200吨，每台机组年节约总价值143.47万元，投资回收期0.18年。

疏水系统改造经过运行一段时间后，运行稳定，对除氧器安全运行无影响，疏水箱温度保持在80℃左右，疏水箱排汽“冒白龙”现象消失，每台机组额定回收蒸汽量12t/h，实现了安全文明生产，节能减排效果明显。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本实用新型的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。