本发明涉及化石燃料燃烧的排放尾气热能利用技术领域，具体涉及一种尾部烟气总能综合利用系统。
背景技术：
采用绿色清洁可再生能源代替化石燃料是节能减排为主要目的，但绿色清洁可再生能源某种程度上不仅仅是低品位热源，利用这些能源需要一定的代价，还主要是不稳定的受控于自然环境条件的能源。在中国化石燃料使用占比70％以上的局面很难短期改变，这部分的尾气不仅仅有着可观的热量，而且是稳定的热源形式，从这点上看应该是优于绿色清洁可再生能源的低品位热源，同时烟气中的污染物通过烟气中水蒸气冷凝而聚集，随着烟气中的冷凝水一并回收，从而降低烟气排放污染物含量，因此综合利用尾气的排放热量可以直接达到节能和环保的双重目的。
目前大量使用的独立的低温省煤器或者余热回收装置，一般采用加热采暖回水、机组凝结水，或者加热环境空气作为空气预热器前端加热器等方式达到烟气热量的利用，这种能量利用方式热需要可靠的稳定低温热源保证，在非采暖季或者采暖季回水温度高，冷凝水温度波动，环境空气温度波动时低温烟气热量很难取出，而且很难克服酸露点带来的低温腐蚀，因此简单的热交换装置是不可能达到稳定可靠的运行效果，甚至产生更为严重的腐蚀现象而对机组运行带来安全隐患。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种尾部烟气总能综合利用系统，消耗一定的动力，将烟气脱硫塔前后不同温度的烟气按照能量品位综合利用，实现在采暖季或者非采暖季以及非采暖机组全时段稳定运行，能够保证机组的运行的可靠性和稳定性。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种尾部烟气总能综合利用系统，包括脱硫前烟气冷却器1，脱硫前烟气冷却器1的烟气入口和机组尾部烟气连接，脱硫前烟气冷却器1的烟气出口和烟气脱硫塔fgd10的烟气入口连接，烟气脱硫塔fgd10的烟气出口和脱硫后烟气冷却器2的烟气入口连接，脱硫后烟气冷却器2的烟气出口和烟气再热器3的烟气入口连接，烟气再热器3的烟气出口和烟囱连接；
所述的脱硫后烟气冷却器2的有机工质出口和过热器5的有机工质入口连接，过热器5的有机工质出口和压缩机6的入口连接，压缩机6的出口和冷凝器7的有机工质入口连接，冷凝器7的有机工质出口和节流装置8的入口连接，节流装置8的出口和分离器9的入口连接，分离器9的气相有机工质出口和压缩机6的入口连接，分离器9的液相有机工质出口和循环泵4的入口连接，循环泵4的出口和脱硫后烟气冷却器2的有机工质入口连接；
机组冷凝水与所述的冷凝器7的冷凝水入口连接，冷凝器7的冷凝水出口和脱硫前烟气冷却器1的冷凝水入口连接，脱硫前烟气冷却器1的冷凝水出口和过热器5的冷凝水入口连接，过热器5的冷凝水出口和烟气再热器3的冷凝水入口连接，烟气再热器3的令凝水出口和机组冷凝水加热系统连接。
一种尾部烟气总能综合利用系统的运行方法，包括以下步骤：
第一步，125℃以上水蒸气含量7％-8％的高温烟气经过前端烟气冷却器1冷却到80℃；
第二步，将经过烟气脱硫塔fgd10后的烟气温度50℃水蒸汽含量13％-15％的湿烟气通过脱硫后烟气冷却器2冷却到41℃，水蒸气含量降低到8％，利用循环泵4加压低温有机工质，脱硫后烟气冷却器2的有机工质吸热蒸发；有机工质在过热器5中吸收来自脱硫前烟气冷却器1高温冷凝水的部分热量后提高过热度，经过压缩机6压缩达到设定的温度和压力，继而在冷凝器7中将热量传递给冷凝水，提高温度后的冷凝水保证在70℃以上进入脱硫前烟气冷却器1；
第三步,将41℃水蒸气含量8％的湿烟气经烟气再热器3再热到过热状态排放，烟气再热器3的热量是来自过热器5的高温冷凝水，冷凝水降低温度后进入机组冷凝水加热系统。
本发明的有益效果为：
本发明系统的能量来源是烟气脱硫塔fgd前后的烟气放热量，烟气脱硫塔fgd之前的能量利用不仅仅可以获得可用热量，而且可以减少烟气脱硫塔fgd的耗水量，而烟气脱硫塔fgd之后湿蒸汽的热量虽然品位低，但是数量大，随着能量的利用还可以消除烟气中的污染物含量，达到超低排放的环保指标，同时收获的凝结水作为脱硫塔循环用水，实现用水系统的零排放，该系统还提供了烟囱排放的提升力提高和白雾减少的方法。利用各种热量之间的品位差异，组织优化有效的动力循环，达到最少高品位能耗下的最大能源利用，常年运行条件下本发明系统的能源利用系数可以到达5以上，而且实现在采暖季或者非采暖季以及非采暖机组全时段稳定运行，能够保证机组的运行的可靠性和稳定性。
附图说明
图1为本发明系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
参照图1，一种尾部烟气总能综合利用系统，包括脱硫前烟气冷却器1，脱硫前烟气冷却器1的烟气入口和尾部烟气连接，脱硫前烟气冷却器1的烟气出口和烟气脱硫塔fgd10的烟气入口连接，烟气脱硫塔fgd10的烟气出口和脱硫后烟气冷却器2的烟气入口连接，脱硫后烟气冷却器2的烟气出口和烟气再热器3的烟气入口连接，烟气再热器3的烟气出口和烟囱连接；
所述的脱硫后烟气冷却器2的有机工质出口和过热器5的有机工质入口连接，过热器5的有机工质出口和压缩机6的入口连接，压缩机6的出口和冷凝器7的有机工质入口连接，冷凝器7的有机工质出口和节流装置8的入口连接，节流装置8的出口和分离器9的入口连接，分离器9的气相有机工质出口和压缩机6的入口连接，分离器9的液相有机工质出口和循环泵4的入口连接，循环泵4的出口和脱硫后烟气冷却器2的有机工质入口连接；
机组冷凝水与所述的冷凝器7的冷凝水入口连接，冷凝器7的冷凝水出口和脱硫前烟气冷却器1的冷凝水入口连接，脱硫前烟气冷却器1的冷凝水出口和过热器5的冷凝水入口连接，过热器5的冷凝水出口和烟气再热器3的冷凝水入口连接，烟气再热器3的令凝水出口和机组冷凝水加热系统连接。
本发明系统的工作原理为：
1、烟气的流程：采用脱硫前烟气冷却器1将烟气脱硫塔fgd10之前高温段(125℃水蒸气含量7％-8％)烟气冷却到80℃，水蒸气含量不变，采用的是经过加热的70℃的冷凝水，由于该段换热管壁温可以恒定保持在70℃以上，完全避开了常规燃料的酸露点温度，如果煤中含硫非常高，进水温度还可以提高，保证管壁温度高于腐蚀温度；冷却后的80℃的含水蒸气含量7％-8％的烟气进入烟气脱硫塔fgd10进行湿法脱硫，该温度是脱硫需要的温度，烟气脱硫塔fgd10后烟气温度降低到50℃，是完全饱和的湿烟气，水蒸气体积含量约为13％，如果除雾器效率降低，也有含水量达到20％的情况。有机工质在脱硫后烟气冷却器2中蒸发吸热，冷凝烟气中的水蒸气同时冷却这部分烟气，实现烟气温度降低，水蒸气含量降低，脱除水蒸气以及全部的液滴的目的。为了烟气中液滴的蒸发实现水蒸气过热，对脱硫后烟气冷却器2冷却后的烟气在烟气再热器3中对湿烟气进行再加热，获一定的过热度，再热后烟气排入烟囱，相比脱硫塔后的烟气排放，排放烟气的提升高度会有不同程度的增加。
2、冷凝水的流程：从汽轮机排汽冷凝器出来的冷凝水，首先进入冷凝器7吸热升温，然后进入脱硫前烟气冷却器1吸收烟气的热量升高温度,然后进入过热器5加热有机工质，冷凝水的温度在此降低再进入烟气再热器3，加热烟气温度。获得全部能量提升温度后的冷凝水进入机组的加热系统，这也是最终获得的冷凝水的温度增加值，可以减少汽轮机抽汽或者其他高品位能源的消耗。
3、有机工质的流程：有机工质在脱硫后烟气冷却器2中吸热蒸发，通过过热器5加热制冷剂到一定过热度，然后进入压缩机6压缩升压升温，在冷凝器7中冷凝放热，经过节流装置8减压减温进入分离器9，分离器9分离的气态有机工质回到压缩机6的入口，液相有机工质通过循环泵4到脱硫后烟气冷却器2吸热，完成了一个完整的循环过程。
参照图1，一种尾部烟气总能综合利用系统的运行方法，包括以下步骤：
第一步，125℃以上水蒸气含量7％-8％的高温烟气经过前端烟气冷却器1冷却到80℃，水蒸气含量不变，采用70℃以上的进水温度，完全避开了常规燃料的酸露点温度，如果煤中含硫非常高，进水温度还可以提高，保证管壁温度高于腐蚀温度，冷凝水吸收该冷却器的热量而得到温度提升；
第二步，将经过烟气脱硫塔fgd10后的烟气温度50℃水蒸汽含量13％-15％的湿烟气通过脱硫后烟气冷却器2冷却到41℃，水蒸气含量降低到8％，利用循环泵4加压低温有机工质，脱硫后烟气冷却器2的有机工质吸热蒸发；有机工质在过热器5中吸收来自脱硫前烟气冷却器1高温冷凝水的部分热量后提高过热度，经过压缩机6压缩达到设定的温度和压力，继而在冷凝器7中将热量传递给冷凝水，提高温度后的冷凝水保证在70℃以上进入脱硫前烟气冷却器1；
第三步,将41℃水蒸气含量8％的湿烟气经烟气再热器3再热到过热状态排放，烟气再热器3的热量是来自过热器5的高温冷凝水，冷凝水降低温度后进入机组冷凝水加热系统。