一种火电厂集中式烟气余热回收站系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种火电厂集中式烟气余热回收站系统，该系统包括依次通过管道配合连接的锅炉、除尘器、引风机、增压风机、烟气余热回收站、脱硫塔与烟囱；该系统包括：在火电厂的烟道系统中，增设烟气余热回收站，对烟道系统的热量与水汽进行回收处理；在烟道系统的引风机与增压风机之间，引出旁路烟道，连接至烟道系统的脱硫塔与烟囱之间。本实用新型所述火电厂集中式烟气余热回收站系统，能克服现有技术中节能性差、环保性差、成本高、可靠性差、调节应用范围小与占用空间大等缺陷，以实现节能性好、环保性好、成本低、可靠性好、调节应用范围广、占用空间小的优点。
【专利说明】一种火电厂集中式烟气余热回收站系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及火电厂节能环保【技术领域】，具体涉及一种火电厂集中式烟气余热回收站系统。
【背景技术】
[0002]近年来，我国能源需求呈刚性增长，受国内资源保障能力和环境容量制约以及全球性能源安全和应对气候变化影响，资源环境约束日趋强化，节能减排面临的形势十分严峻。
[0003]根据我国“十二五”规划提出的节能减排目标的要求，在节能方面，到2015年，全国万元国内生产总值能耗下降到0. 869吨标准煤，比2010年的I. 034吨标准煤下降16%，“十二五”期间，实现节约能源6. 7亿吨标准煤，在减排方面，到2015年，全国化学需氧量和二氧化硫排放总量分别控制在2347. 6万吨、2086. 4万吨，比2010年各减少8% ;全国氨氮和氮氧化物排放总量分别控制在238. 0万吨、2046. 2万吨，比2010年各减少10%，国家“十二五”规划目标的实现，需要全国各行各业积极应对，深入挖潜，加大节能减排工作力度，尤其是作为能耗大户的电力行业，“十八大”报告中明确指出：要节约集约利用资源，推动资源利用方式根本转变，加强全过程节约管理，大幅降低能源、水、土地消耗强度，提高利用效率和效益，电力行业锅炉燃煤的消耗在整个国民能耗中占有很大的比例，正因为如此，各种能量回收设备在锅炉燃烧系统中越来越广泛的被应用。
[0004]目前，从锅炉的各项热损失中可知，排烟热损失是其中最大的一项，一般为锅炉效率的5~8%，而且随着锅炉运行年限的增加，此项损失甚至更高，可达1(T15%左右，因此，烟气余热回收技术是节能效益最为明显、见效最快的节能技术，它将排烟损失中部分能量回收利用，以此来提高锅炉效率，进而提高能源利用率，降低生产成本，同时也是减少污染物排放，保护环境最直接、经济的手段，另外，根据国家环保政策的要求，燃煤锅炉必须具备烟气脱硫系统，迄今为止，国内外已应用的有数种烟气脱硫技术，不过大型火电厂机组烟气脱硫均以石灰石一石膏湿法技术为主，由于其脱硫效率高、稳定性好的特点，且已成为我国火力发电厂烟气脱硫的首选工艺。
[0005]但是，石灰石一石膏湿法脱硫工艺中运行温度较低，离锅炉设计排烟温度较远，通常在脱硫系统中需要采用喷水的方式来冷却烟温，这样不仅损失了排烟温度与脱硫温度之间烟气的热量，而且增加了电厂的用水量，同时也增加了净烟气中的水汽含量，烟气排放量的增加还影响电厂周围环境的环保状况；由以上分析可知，在燃煤锅炉进行湿法脱硫的过程中，锅炉出口的烟气热量基本都没有回收利用，而且增加了运行能耗和环保排放的压力，因此，需要一种烟气冷却技术来解决余热回收和环保排放的问题。
[0006]可见，根据电力行业燃煤锅炉实际运行的这种状况，需要研发一种烟气冷却余热回收技术，来回收锅炉设计排烟温度到脱硫工艺温度之间的热量，从而达到电厂节能减排和降低环境污染的要求，因此，采用烟气低温余热回收技术，充分利用烟气进吸收塔前的余热，已经成为电力系统当 前节能减排的一个重要课题。[0007]在火电厂燃煤锅炉烟气系统脱硫塔前的区域，进行烟气低温余热回收利用，烟气温度可降到酸露点以下，因此烟气余热回收设备的耐腐蚀或黏结积灰的影响是主要需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0008]针对上述问题，本实用新型提供一种火电厂集中式烟气余热回收站系统。
[0009]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种火电厂集中式烟气余热回收站系统，包括依次通过管道配合连接的锅炉、除尘器、引风机、增压风机、烟气余热回收站、脱硫塔与烟?，所述的集中式烟气余热回收站内包括分体一双路可调式热管换热器、力口压泵、配电柜、PLC控制柜和控制操作台，在竖直方向上，所述分体一双路可调式热管换热器包括上部和下部，上部为冷源工质侧，下部为烟气侧，在烟气侧与冷源工质侧之间设有蒸汽连通管和冷凝水回流连通管，在所述烟气侧，设有用于与增压风机连接的烟气侧入口、用于与脱硫塔连接的烟气侧出口、以及与分体一双路可调式热管换热器冷源工质侧配合连接的蒸汽连通管，在所述冷源工质侧，设有用于输入冷源工质的冷源工质侧入口、用于输出冷源工质的冷源工质侧出口、以及冷源工质侧出入口之间的旁通管路，在所述旁通管路上，设有调节阀；同时设有与分体一双路可调式热管换热器烟气侧配合连接的冷凝水回流连通管，在所述冷凝水回流连通管上，设有调节阀。
[0010]所述的火电厂集中式烟气余热回收站系统，还包括旁路烟道，所述旁路烟道自引风机与增压风机之间引出，连接至脱硫塔与烟囱之间。
[0011]所述的火电厂集中式烟气余热回收站系统，还包括第一至四挡板，所述第一挡板连接在脱硫塔与烟?之间，第二挡板连接在除尘器与风机之间，第三挡板设置在旁路烟道中，第四挡板设置在旁路烟道与增压风机之间。
[0012]所述的火电厂集中式烟气余热回收站系统，在所述锅炉中靠近连接至除尘器的管道，配合设有空气预热器。
[0013]所述的火电厂集中式烟气余热回收站系统，包括：在烟气余热回收站中，增设分体一双路可调式热管换热器，对烟道系统的热量与水汽进行回收处理，在烟道系统的引风机与增压风机之间，引出旁路烟道，连接至烟道系统的脱硫塔与烟囱之间。
[0014]所述的火电厂集中式烟气余热回收站系统，配合设置在烟道系统的增压风机与脱硫塔之间，对增压风机与脱硫塔之间的烟气中的热量与水汽进行回收处理。
[0015]所述的火电厂集中式烟气余热回收站系统，在集中式烟气余热回收站内，包括分体一双路可调式热管换热器、加压泵、配电柜、PLC控制柜和控制操作台，在竖直方向上，所述分体一双路可调式热管换热器包括上部和下部，上部为冷源工质侧，下部为烟气侧，在烟气侧与冷源工质侧之间设有蒸汽连通管和冷凝水回流连通管，在所述烟气侧，设有用于与增压风机连接的烟气侧入口、用于与脱硫塔连接的烟气侧出口、以及与分体一双路可调式热管换热器冷源工质侧配合连接的蒸汽连通管，在所述冷源工质侧，设有用于输入冷源工质的冷源工质侧入口、用于输出冷源工质的冷源工质侧出口、以及冷源工质侧出入口之间的旁通管路，在所述旁通管路上，设有调节阀；同时设有与分体一双路可调式热管换热器烟气侧配合连接的冷凝水回流连通管，在所述冷凝水回流连通管上，设有调节阀。
[0016]本实用新型的有益效果是：由于设备布置集中，占用空间少，操作维护方便，便于集中管理，同时降低部分材料使用量，减少投资，另外还提高了烟气余热回收换热器的效率，扩大了烟气余热回收换热器的应用范围，提高了烟气余热回收换热器的安全性和可靠性。
[0017]【专利附图】
【附图说明】
[0018]图I为基于低压省煤器技术的火电厂燃煤锅炉烟气系统的工作原理示意图；
[0019]图2为热管的结构主视图；
[0020]图3为热管的结构侧视图；
[0021]图4为根据本实用新型火电厂集中式烟气余热回收站系统的工作原理示意图；
[0022]图5为根据本实用新型火电厂集中式烟气余热回收站系统的建筑外观图；
[0023]图6为根据本实用新型火电厂集中式烟气余热回收站系统的内部结构图；
[0024]图7为根据本实用新型火电厂集中式烟气余热回收站系统的各层主要设备布置示意图；
[0025]图8为根据本实用新型火电厂集中式烟气余热回收站系统的底层平面布置图；
[0026]图9为根据本实用新型火电厂集中式烟气余热回收站系统中分体一双路可调式热管换热器的局部结构示意图；
[0027]图10为根据本实用新型火电厂集中式烟气余热回收站系统中分体一双路可调式热管换热器的主视方向的剖视图；
[0028]图11为根据本实用新型火电厂集中式烟气余热回收站系统中分体一双路可调式热管换热器的侧视图；
[0029]图12为根据本实用新型火电厂集中式烟气余热回收站系统中分体一双路可调式热管换热器的控制原理图；
[0030]图13为将本实用新型火电厂集中式烟气余热回收站系统应用于汽机回热系统的工作原理示意图；
[0031]图14为将本实用新型火电厂集中式烟气余热回收站系统应用于除盐水系统的工作原理示意图；
[0032]图15为将本实用新型火电厂集中式烟气余热回收站系统应用于供热系统的工作原理示意图；
[0033]图16为将本实用新型火电厂集中式烟气余热回收站系统应用于空气预热系统和生活用水加热系统的工作原理示意图。
[0034]图中：1-烟囱，2-FGD出门挡板，3_1号吸收塔，4_锅炉，5-除尘器，6-引风机，7-FGD进门挡板，8-增压风机，9-烟气冷却器，10-氧化风机，11-低压缸，12-发电机，13-JD6，14-JD7，15-JD8，16-凝结水泵，17-凝汽器，18-管壳，19-吸液芯，20-蒸汽通道，21-挡板，22-空气预热器，23-旁路烟道，24-烟气侧，25-冷源工质侧，26-脱硫塔，27-冷源工质旁路调节阀，28-冷凝液回流调节阀，29-集液管，30-人孔门，31-烟气侧入口，32-烟气侧出口，33-冷源工质侧入口，34-冷源工质侧出口，35-蒸汽连通管，36-冷凝液回流连通管，37-除氧器，38-除雾器，39-换热站，40-引风机室，41-烟气余热回收站，42-钢结构框架，43-钢梯，44-加压泵，45-控制柜，46-配电柜，47-操作台，48-热力系统，49-冷源工质流量，50-热管换热器出口烟温或壁温，51-PLC, 52-烟气，53-凝结水，54-除盐水，55-供暖水，56-空气或生活用水；A-蒸发段，B-绝热段，C-冷凝段，D-吸液芯中液体回流方向，E-蒸汽通道中蒸汽流动方向。
[0035]【具体实施方式】
[0036]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0037]根据本实用新型实施例，如图2-图12所示，提供了一种火电厂集中式烟气余热回收站系统。
[0038]如图4所示，本实施例包括依次通过管道配合连接的锅炉4、除尘器5、引风机6、增压风机8、分体一双路可调式热管换热器烟气侧24、脱硫塔26与烟囱I。
[0039]这里，在分体一双路可调式热管换热器中，热管是在封闭的管壳18中充以工作介质、并利用介质的相变吸热和放热进行热交换的高效换热元件，热管的结构可参见图2与图3。在图2与图3中，热管包括圆柱状的管壳18，以及紧靠管壳18、且轴向设置在管壳18内壁的吸液芯19 ;吸液芯19的内部通道为蒸汽通道，吸液芯19中液体回流方向如图2中的箭头D所示。在轴向上，自左向右，可以将热管均分为三段，即蒸发段A、绝热段B与冷凝段C。
[0040]热管作为一个封闭的壳体，形状各式各样，其内表面镶套着多孔的吸液芯19(如毛细吸液芯)，吸液芯19浸满液相工质，其余空间则容纳着气相工质。外热源在蒸发段A把热量加进去，使蒸发段A的工质蒸发；由此造成的压差把蒸汽从蒸发段A驱送到冷凝段C，在这里蒸汽进行凝结，并把汽化潜热释放出来；冷凝后的液相工质靠自身重力和毛细压力又回到蒸发段A，重新进行蒸发。这样，热管连续不断的把汽化潜热从蒸发段传送到冷凝段C，而不烧干吸液芯。只要工质流动通道不被阻塞，并保证液相工质能回到蒸发段，这个过程就将继续进行下去。
[0041]在上述实施里中，火电厂集中式烟气余热回收站系统还包括旁路烟道23、第一挡板21、第二挡板、第三挡板、第四挡板与空气预热器22 ;其中，旁路烟道23，自引风机6与增压风机8之间引出，连接至脱硫塔26与烟囱I之间；第一挡板21连接在脱硫塔26与烟囱I之间，第二挡板连接在除尘器5与风机6之间，第三挡板设置在旁路烟道23中，第四挡板设置在旁路烟道23与增压风机8之间，空气预热器22配合设置在锅炉4中、且靠近连接至除尘器5的管道。
[0042]如图8、图9、图10、图11所示，在集中式烟气余热回收站内，所述设备包括分体一双路可调式热管换热器、加压泵、配电柜、PLC控制柜和控制操作台。在竖直方向上，所述分体一双路可调式热管换热器包括上部和下部，上部为冷源工质侧，下部为烟气侧，在烟气侧24与冷源工质侧25之间设有蒸汽连通管35和冷凝液回流连通管36。
[0043]在烟气侧，设有用于与增压风机8连接的烟气侧入口 31、用于与脱硫塔26连接的烟气侧出口 32、以及与分体一双路可调式热管换热器冷源工质侧配合连接的蒸汽连通管35 ；
[0044]在冷源工质侧，设有用于输入冷源工质的冷源工质侧入口 33、用于输出冷源工质的冷源工质侧出口 34、以及冷源工质侧出入口之间的旁通管路，在所述旁通管路上，设有冷源工质旁路调节阀27 ;同时设有与分体一双路可调式热管换热器烟气侧配合连接的冷凝液回流连通管36，在所述冷凝液回流连通管上，设有冷凝液回流调节阀28。
[0045]在上述实施例中，火电厂集中式烟气余热回收站系统，主要利用热管技术，对锅炉排出的烟气余热及水分进行回收处理。[0046]⑴第一部分：集中式烟气余热回收站采用钢结构框架结构，外部采用保温彩钢板密封，其中钢结构框架起到了支撑主设备和建筑结构的双重作用。在集中式烟气余热回收站内，底层包括设备间、电子设备间、控制室、楼梯间4个功能间，整个站内所述设备包括分体一双路可调式热管换热器、加压泵、配电柜、PLC控制柜和控制操作台；
[0047]⑵第二部分：分体一双路可调式热管换热器烟气侧24采用翅片式热管换热器回收烟气余热，通过冷凝液回流调节阀28，将烟气温度控制在酸露点之上，保证此部分不会被酸露腐蚀。为防止积灰，在设计上保证烟气流速在8-lOm/s，使翅片式热管换热器具有一定的自清灰能力，同时在烟气侧加装吹灰器，定期清灰；
[0048]⑶第三部分：分体一双路可调式热管换热器冷源工质侧25采用管壳式换热器吸收烟气余热，为了适应匹配更大的冷源工质流量范围，在冷源工质侧出口和入口之间加装旁通管路，在旁通管路上，设有冷源工质旁路调节阀27，以满足不同流量条件下的冷源工质出口参数要求。
[0049]⑷第四部分：在分体一双路可调式热管换热器冷源工质侧与烟气侧之间，加入二套控制系统。其中一套系统使热管壁温可控，控制在露点温度（5-10°C)以上；将每根热管的冷凝段分别与集液管相连，在集液管的入口设有冷凝液回流调节阀28，通过调节冷凝液的回流量，从而实现热管壁温的可调可控；控制热管换热器的壁温略高于酸露点(5-10°C)，保证此部分不被酸露腐蚀，防止积灰措施同第二部分。另外一套系统使冷源工质出口参数可控，通过调节冷源工质侧出入口之间的旁路调节阀27，控制进入热管换热器的冷源工质流量，既能适应冷源工质入口不同工况条件又使冷源工质出口参数可控；
[0050]在上述实施例中，分体一双路可调式热管换热器属于间接式换热器，一般加装在燃煤电厂锅炉烟气系统增压风机8与脱硫塔26之间的烟道区域内，其烟气侧24与原系统烟道串联，被加热工质侧（即冷源工质侧25)与电厂内的任一热力系统管道并联。其中，被加热工质可为电厂内任一需加热的工作介质(如除盐水、凝结水、供暖水、锅炉送风和生活用水等)。
[0051]在锅炉运行期间，从电厂内某热力系统分流出来的全部或部分工质，经过分体一双路可调式热管换热器冷源工质侧25吸收锅炉排烟中的热量，以此提高自身的温度，升高温度的工质再与原热力系统管道内的工质汇合，将锅炉排烟中的热量传送到热力系统当中，从而代替了热力系统中需蒸汽加热提供的部分热量，降低了电厂的自耗汽量。同时，从锅炉4尾部受热面空气预热器22出来的热烟气，经除尘器5除尘、增压风机8升压后，进入到分体一双路可调式热管换热器烟气侧24中，将其热量释放给被加热工质，换热后的烟气温度大幅度降低，满足了脱硫反应需要的工艺温度要求，会直接进入脱硫塔26内进行高效率脱硫，而脱硫后的低温洁净烟气经烟囱I排入到大气当中。
[0052]例如，某300MW亚临界机组锅炉为1025t/h煤粉锅炉，锅炉效率为91. 27%，增压风机8后排烟温度为130°C，烟气量为102. 98X 104Nm3/h。在增压风机8和脱硫塔26之间加装燃煤电厂(煤粉炉）分体一双路可调式热管换热器，将烟气温度降低到80°C，回收的烟气余热用来加热回热系统，可使393t/h凝结水从45°C，加热到75°C，每小时回收49. 58GJ热量，节约I. 844tce/h,降低发电标准煤耗2. 64gce/kwh,按年运行5000小时计算,年可节约标煤9220tce，减少CO2排放量24156t，SO2排放量78t，NOx排放量68t。
[0053]又如，某300MW亚临界机组锅炉为1025t/h煤粉锅炉，锅炉效率为91. 27%，增压风机后排烟温度为130°C，烟气量为102. 98X 104Nm3/h。经计算酸露点为81. 21°C，水露点为420C。在增压风机8和脱硫塔26之间加装燃煤电厂(煤粉炉）分体一双路可调式热管换热器，将烟气温度降低到42°C，可使695t/h凝结水从45°C加热到95°C，每小时回收146GJ热量，节约5. 43tce/h，降低发电标准煤耗18. llgce/kffh,按年运行5000小时计算，年可节约标煤27167tce，减少CO2排放量71178t，SO2排放量231t，NOx排放量201t。
[0054]上述实施例的火电厂集中式烟气余热回收站系统，具有以下特点：
[0055]⑴在脱硫塔26前，应用分体一双路可调式热管换热器，利用热管技术回收烟气中部分水蒸气的凝结热；
[0056]⑵加热工质多元化，回收余热可加热汽机回热系统、除盐水系统、供热系统、空气预热系统和生活用水系统；
[0057]⑶设备布置紧凑，所有设备均布置在烟气余热回收站内，占用空间少，操作维护方便，便于集中管理。且安装过程不涉及其他地方，不影响电厂正常生产运行。由于设备布置集中，降低部分材料使用量，减少投资；
[0058]⑷调节应用范围广，冷源工质进口温度、流量可在较大范围内变化，锅炉排烟温度也可在较大范围内变化，另外还可根据实际需要调节冷源工质出口温度；
[0059](5)整个火电厂集中式烟气余热回收站系统中，冷热流体均在管外流动，且完全分开，每根热管独立工作，互不影响，易拆卸更换；即使单根热管失效，不影响电厂热力系统继续工作，不发生冷热流体的掺杂，不会危及发电系统的运行安全，有利于提高电厂热力系统的安全性和可靠性；
[0060](6)火电厂集中式烟气余热回收站系统，可将烟气温度降低到水露点以下，回收烟气中部分水蒸气凝结释放的凝结热；
[0061](7)可将烟气温度降低到50_60°C，满足湿法脱硫工艺对烟气温度的要求，减少了为冷却烟气所需的水量，节约了大量的水资源；
[0062](8)经过上述火电厂集中式烟气余热回收站系统后的烟气，再进行脱硫得到的净烟气湿度降低，这样就减轻了除雾器的工作负荷和烟气对烟囱的腐蚀，也减少了对环境的污染。
[0063]装置实施例
[0064]根据本实用新型实施例，提供了一种火电厂集中式烟气余热回收站系统，包括：
[0065]在烟气余热回收站中，增设分体一双路可调式热管换热器，对烟道系统的热量与水汽进行回收处理；
[0066]在烟道系统的引风机6与增压风机8之间，引出旁路烟道23，连接至烟道系统的脱硫塔26与烟園I之间。
[0067]其中，上述分体一双路可调式热管换热器，配合设置在烟道系统的增压风机8与脱硫塔26之间，对增压风机8与脱硫塔26之间的烟气中的热量与水汽进行回收处理。这里，分体一双路可调式热管换热器的结构及性能，可参见系统实施例中对分体一双路可调式热管换热器的相关说明，在此不再赘述。
[0068]上述实施例的火电厂集中式烟气余热回收站系统(可参见图2-图12所示的系统实施例及其相关说明)，能够应用于汽机回热系统、除盐水系统、供热系统、空气预热系统以及生活用水加热系统。[0069]下面结合图13-图16，对上述火电厂集中式烟气余热回收站系统的具体应用，进行举例说明。
[0070]图13为将上述实施例的火电厂集中式烟气余热回收站系统应用于汽机回热系统的工作原理示意图。在图13中，省去锅炉4至增压风机8之前的设备，该汽机回热系统包括增压风机8、分体一双路可调式热管换热器烟气侧24、除雾器38、脱硫塔26、烟? I、多级低加设备、低压缸与发电机12 ;增压风机8、分体一双路可调式热管换热器的烟气侧24与脱硫塔26，依次经管道连接；除雾器38配合安装在脱硫塔26的上方后，经管道连接至烟囱I ;发电机12与低压缸连接，低压缸与多级低加设备连接；在多级低加设备中，从某级低加出口与下一级低加入口之间，引出管道连接至分体一双路可调式热管换热器的冷源工质侧入口 33 ;从分体一双路可调式热管换热器的冷源工质侧出口 34，引出的管道，从下一级低加出口和再下一级低加入口之间引入。
[0071]在图13中，将包含分体一双路可调式热管换热器的烟气余热回收系统，运用于汽机回热系统，可以回收烟气余热，并用回收所得烟气余热加热凝结水。
[0072]图14为将上述实施例的火电厂集中式烟气余热回收站系统应用于除盐水系统的工作原理示意图。在图14中，省去锅炉4至增压风机8之前的设备，该除盐水系统包括增压风机8、分体一双路可调式热管换热器、脱硫塔26、除雾器38、烟? I、除氧器37、第一阀门、第二阀门与第三阀门；增压风机8、分体一双路可调式热管换热器的烟气侧24与脱硫塔26，依次经管道连接；除雾器38配合安装在脱硫塔26的上方后，经管道连接至烟? I ;除盐水经装有第二阀门的管道连接至除氧器37，自第二阀门前的除盐水来水管道，引出装有第一阀门的管道至分体一双路可调式热管换热器的冷源工质侧入口 33 ;分体一双路可调式热管换热器的冷源工质侧出口 34，经装有第三阀门的管道，连接至第二阀门与除氧器37之间。
[0073]在图14中，将包含分体一双路可调式热管换热器的烟气余热回收系统，运用于除盐水系统，以除盐水作为冷源工质，可以回收烟气余热，并用回收所得烟气余热加热除盐水。
[0074]图15为将上述实施例的火电厂集中式烟气余热回收站系统应用于供热系统的工作原理示意图。在图15中，省去锅炉4至增压风机8之前的设备，该供热系统包括增压风机8、分体一双路可调式热管换热器、脱硫塔26、除雾器38、烟? I、换热站39、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、汽轮机与发电机12 ;增压风机8、分体一双路可调式热管换热器的烟气侧24与脱硫塔26，依次经管道连接；除雾器38配合安装在脱硫塔26的上方后，经管道连接至烟? I ;发电机12、汽轮机与换热站39，依次配合连接；供暖回水经装有第一阀门的管道连接至分体一双路可调式热管换热器的冷源工质侧入口 33，并经装有第二阀门的管道连接至换热站39 ;分体一双路可调式热管换热器的冷源工质侧出口 34，经装有第三阀门的管道，连接至换热站出口第四阀门的供暖水输出端。
[0075]在图15中，将包含分体一双路可调式热管换热器的烟气余热回收系统，运用于供热系统，以供暖回水作为冷源工质，可以回收烟气余热，并用回收所得烟气余热加热供暖回水，作为供暖水使用。
[0076]图16为将上述实施例的火电厂集中式烟气余热回收站系统应用于空气预热系统或生活用水加热系统的工作原理示意图。在图16中，省去锅炉4至增压风机8之前的设备，该空气预热系统或生活用水加热系统包括增压风机8、分体一双路可调式热管换热器、脱硫塔26、除雾器38、烟囱I、第一阀门与第二阀门；增压风机8、分体一双路可调式热管换热器的烟气侧24与脱硫塔26，依次经管道连接；除雾器38配合安装在脱硫塔26的上方后，经管道连接至烟? I ;空气或生活用水经装有第一阀门的管道，连接至分体一双路可调式热管换热器的冷源工质侧入口 33 ;分体一双路可调式热管换热器的冷源工质侧出口 34，输出热空气或生活热水，经装有第二阀门的管道，连接至需求端。
[0077]在图16中，将包含分体一双路可调式热管换热器的烟气余热回收系统，运用于空气预热系统或生活用水加热系统，以空气或生活用水作为冷源工质，可以回收烟气余热，并用回收所得烟气余热加热空气或生活用水，得到热空气或生活热水。
[0078]上述实施例的火电厂集中式烟气余热回收站系统，具有以下有益效果：
[0079]⑴节能性好：通过分体一双路可调式热管换热器，回收烟气余热中部分显热及部分水蒸气凝结释放的凝结热，最大限度的回收烟气余热，将烟气温度降低到50-60°C，满足湿法脱硫工艺要求的烟气温度，大大减少脱硫为降低烟气温度而消耗的水量，节约了大量的水资源；回收烟气余热可提高机组效率，降低发电煤耗，节约燃料，节省水资源，起到良好的节能减排效果；
[0080]⑵环保性好：在上述火电厂集中式烟气余热回收站系统中，部分水蒸气会凝结在热管表面，灰尘会粘附在上面，起到一定的除尘作用，同时进入脱硫塔的烟气温度满足湿法脱硫的工艺要求，不用再进行喷水降温。因此，降低了净烟气中的含尘量和含水量，减轻了对环境的污染。另外，整个烟气余热回收站系统可以减少能源的消耗，也就减少了 co2、so2、NOx的排放，产生巨大的环保效益；
[0081]⑶安全性和可靠性提高：在上述实施例的火电厂集中式烟气余热回收站系统中，首先考虑了设备的安全性，工作在酸露点之下甚至在水露点之下，采取冷凝液回流可控的措施防止设备的酸露腐蚀；
[0082]此外，在整个火电厂集中式烟气余热回收站系统中，冷热流体均在管外流动、且完全分开，每根热管独立工作，互不影响，易拆卸更换；即使单根热管失效，不会影响电厂热力系统继续工作，也不会发生冷热流体的掺杂，不会危及锅炉的运行安全，所以大大提高了设备运行的可靠性；
[0083]⑷减轻除雾器负担：由于在脱硫塔内不再对烟气进行淋水降温，净烟气中的含湿量降低，改善了脱硫过程中除雾器的工况条件，保证除雾效果，避免烟?雨的发生，确保净化后的烟气不会污染周边环境；
[0084](5)减轻烟气对烟囱的腐蚀：低温高湿的烟气对烟囱的腐蚀最严重，少喷水或不喷水会大大降低烟气的湿度，所以也降低了对烟囱的腐蚀确保系统正常运行；
[0085](6)集中管理，操作维护方便，成本低：设备布置紧凑，所有设备均布置在烟气余热回收站内，占用空间少，操作维护方便，便于集中管理。且安装过程不涉及其他地方，不影响电厂正常生产运行。由于设备布置集中，降低部分材料使用量，减少投资；
[0086](7)调节、应用范围广：冷源工质进口温度、流量可在较大范围内变化，锅炉负荷、排烟温度也可在较大范围内变化，另外还可根据实际需要调节冷源工质出口温度。
[0087]最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种火电厂集中式烟气余热回收站系统，其特征在于，包括依次通过管道配合连接的锅炉、除尘器、引风机、增压风机、烟气余热回收站、脱硫塔与烟囱，在集中式烟气余热回收站内，所述设备包括分体一双路可调式热管换热器、加压泵、配电柜、PLC控制柜和控制操作台，在竖直方向上，所述分体一双路可调式热管换热器包括上部和下部，上部为冷源工质侧，下部为烟气侧，在所述烟气侧，设有用于与增压风机连接的烟气侧入口、用于与脱硫塔连接的烟气侧出口、以及与分体一双路可调式热管换热器冷源工质侧配合连接的蒸汽连通管，在所述冷源工质侧，设有用于输入冷源工质的冷源工质侧入口、用于输出冷源工质的冷源工质侧出口、以及冷源工质侧出入口之间的旁通管路，在所述旁通管路上，设有调节阀；同时设有与分体一双路可调式热管换热器烟气侧配合连接的冷凝水回流连通管。在所述冷凝水回流连通管上，设有调节阀。
2.根据权利要求I中任一项所述的火电厂集中式烟气余热回收站系统，其特征在于，该系统还包括旁路烟道；所述旁路烟道自引风机与增压风机之间引出，连接至脱硫塔与烟囱之间。
3.根据权利要求2所述的火电厂集中式烟气余热回收站系统，其特征在于，该系统还包括第一至四挡板，所述第一挡板连接在脱硫塔与烟?之间，第二挡板连接在除尘器与风机之间，第三挡板设置在旁路烟道中，第四挡板设置在旁路烟道与增压风机之间。
4.根据权利要求3所述的火电厂集中式烟气余热回收站系统，其特征在于，在所述锅炉中，靠近连接至除尘器的管道，配合设有空气预热器。
5.根据权利要求I所述的火电厂集中式烟气余热回收站系统，其特征在于，包括：在烟气余热回收站中增设分体一双路可调式热管换热器组件，对烟道系统的热量与水汽进行回收处理，在烟道系统的引风机与增压风机之间，引出旁路烟道，连接至烟道系统的脱硫塔与烟?之间。
6.根据权利要求5所述的火电厂集中式烟气余热回收站系统，其特征在于，所述分体一双路可调式热管换热器组件，配合设置在烟道系统的增压风机与脱硫塔之间，对增压风机与脱硫塔之间的烟气中的热量与水汽进行回收处理。
7.根据权利要求6所述的火电厂集中式烟气余热回收站系统，其特征在于，在集中式烟气余热回收站内，所述主要设备包括分体一双路可调式热管换热器、加压泵、配电柜、PLC控制柜和控制操作台，在竖直方向上，所述分体一双路可调式热管换热器包括上部和下部，上部为冷源工质侧，下部为烟气侧，在所述烟气侧，设有用于与增压风机连接的烟气侧入口、用于与脱硫塔连接的烟气侧出口、以及与分体一双路可调式热管换热器冷源工质侧配合连接的蒸汽连通管，在所述冷源工质侧，设有用于输入冷源工质的冷源工质侧入口、用于输出冷源工质的冷源工质侧出口、以及冷源工质侧出入口之间的旁通管路，在所述旁通管路上，设有调节阀，同时设有与分体一双路可调式热管换热器烟气侧配合连接的冷凝水回流连通管，在所述冷凝水回流连通管上，设有调节阀。
【文档编号】F23J15/08GK203375433SQ201320278982
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年5月21日 优先权日:2013年5月21日
【发明者】赵铭轩, 王昌鑫, 赵德刚 申请人:赵铭轩