一种锅炉低温烟气治理系统的制作方法

（一）技术领域

本发明涉及锅炉排烟余热利用于烟羽治理领域，特别涉及一种锅炉低温烟气治理系统。

（二）

背景技术：

火电机组脱硫后的低温烟气由于余热品位低，回收利用难度大，而为响应国家环保要求进行的烟羽治理项目也未能充分利用回收的余热资源，并且烟羽治理效果也仅在较窄的环境温度区间内实现。

（三）

技术实现要素：

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种经济环保、机组效益高、烟气余热利用率高的锅炉低温烟气治理系统。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种锅炉低温烟气治理系统，包括末端连接烟囱的原烟道，原烟道内沿烟气流动方向依次布置有空气预热器和脱硫塔，其特征在于：所述脱硫塔出口至烟囱之间的烟道上布置有烟气潜热回收塔，烟气潜热回收塔通过低温烟气旁路烟道和回收塔出口烟道与原烟道连接；烟气潜热回收塔出口烟道与烟囱之间的原烟道上联通有高温空气取源风道，高温空气取源风道与原烟道的连接口上安装有高温空气掺混风阀；空气预热器安装在送风机的送风机出口风道上，且送风机的送风机入口风道上安装有空气加热器，空气预热器的出口风道连通高温空气取源风道并在连通口上安装有高温空气取源风阀；烟气潜热回收塔的出口设置有并联的吸收式热泵和冷却水板换。

本发明中，烟气潜热回收塔通过低温冷却水将烟气温度降低，从而使烟气中的水蒸气凝结下来并释放出汽化潜热，同时将烟气中的粉尘、二氧化硫、氮氧化合物等污染物再次吸收清理，实现烟羽治理，降低烟气中水蒸气的总量；再经过高温空气的掺混，提高烟气温度，降低烟气的相对湿度，实现较宽环境温度范围内的烟羽治理。

本发明的更优技术方案为：

所述烟气潜热回收塔的进水口并联连通空气加热器的加热器回水管道、吸收式热泵的冷却水主管道、冷却水板换的板换出水管道和冷凝水排水管，冷凝水排水管连通烟气冷凝水水箱，且冷凝水排水管上安装有冷凝水排水阀；将烟气中凝结下来的水蒸气存储于烟气冷凝水水箱中，或用于脱硫补水，或用于工业用水。

所述烟气潜热回收塔的出水口通过加热器取水管道和加热器取水调节阀连通空气加热器的进水口，空气加热器的出水口连通加热器回水管道。

所述烟气潜热回收塔的出水口通过冷却水回水主管道和热泵进口阀连通吸收式热泵的进水口，吸收式热泵的出水口连通冷却水主管道，冷却水主管道上安装有热泵出口阀。

所述烟气潜热回收塔的出水口通过板换进水管道和板换进水阀连通冷却水板换，冷却水板换的出水口连通板换出水管道，板换出水管道上安装有板换出水阀。

所述烟气潜热回收塔的进水口上安装有冷却水增压泵和冷却水喷淋调节阀，其出水口上安装有回收塔增压泵；烟气潜热回收塔的低温烟气旁路烟道上安装有主烟道旁路阀，其回收塔出口烟道上安装有回收塔出口风阀；低温烟气旁路烟道与回收塔出口烟道之间的原烟道上安装有主烟道烟气隔断阀。

所述烟气潜热吸收塔通过补水调节阀连通工业补水管道，用于系统启动初期补水。

所述吸收式热泵工作于三热源之间，除之前公开的烟气潜热回收塔之外，一端热源为，通过气源进汽管道和进汽调节阀连通蒸汽系统，并通过凝结水电动阀和凝结水回水管道连通凝结水系统，从原系统取蒸汽作为驱动热源；另一端热源为，分别通过供热回水旁路取水管道和供热回水旁路回水管道连通供热回水主管道，且供热回水主管道上设置有位于两者之间的主管道调节阀；供热回水旁路取水管道上安装有旁路取水隔断阀和旁路取水循环泵，供热回水旁路回水管道上安装有旁路回水阀。

所述冷却水板换的换热进水口和出水口分别通过循环冷却水取水管道和循环冷却水回水管道并列连通循环冷却水系统，循环冷却水取水管道上安装有循环冷却水取水泵，循环冷却水回水管道上安装有循环冷却水回水阀。

本发明回收的烟气潜热，第一部分加热热网供暖回水（冬季），降低蒸汽加热供暖回水的消耗量；第二部分加热冷空气（冬季），提高排烟温度及脱硫出口烟气温度，将脱硫后低品位烟气潜热品位提升。利用高温空气加热降温除湿后的烟气（全年），提高烟气温度，降低烟气中水蒸气的相对湿度。冬季利用热泵提取烟气喷淋冷却水热量，并控制进入烟气潜热回收塔的喷淋水温度；夏季烟气中回收的潜热主要通过循环水排放。

本发明设计合理，应用灵活，有效治理烟羽，并部分利用烟气余热，提高机组效益，实现电厂经济效益、环保效益、社会效益的共存，解决了烟羽治理过程受环境温度限制及低温烟气潜热回收利用的问题。

（四）附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图中，1送风机入口风道，2送风机，3送风机出口风道，4空气预热器，5脱硫塔，6原烟道，7烟囱，8主烟道烟气隔断阀，9主烟道旁路阀，10低温烟气旁路烟道，11烟气增压风机，12烟气潜热回收塔，13回收塔出口烟道，14回收塔出口风阀，15回收塔增压泵，16冷却水回水主管道，17热泵进口阀，18吸收式热泵，19热泵出口阀，20冷却水主管道，21冷却水增压泵，22冷却水喷淋调节阀，23加热器取水调节阀，24加热器取水管道，25空气加热器，26加热器回水管道，27高温空气取源风阀，28高温空气取源风道，29高温空气掺混风阀，30板换进水管道，31板换进水阀，32冷却水板换，33板换出水阀，34板换出水管道，35冷凝水排水管，36冷凝水排水阀，37烟气冷凝水水箱，38主管路调节阀，39旁路取水隔断阀，40旁路取水循环泵，41供热回水旁路取水管道，42供热回水旁路回水管道，43旁路回水阀，44气源进汽管道，45进汽调节阀，46凝结水电动阀，47凝结水回水管道，48循环冷却水取水管道，49循环冷却水取水泵，50循环冷却水回水阀，51循环冷却水回水管道，52补水调节阀。

（五）具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括末端连接烟囱7的原烟道6，原烟道6内沿烟气流动方向依次布置有空气预热器4和脱硫塔5，脱硫塔5出口至烟囱7之间的烟道上布置有烟气潜热回收塔12，烟气潜热回收塔12通过低温烟气旁路烟道10和回收塔出口烟道13与原烟道6连接；回收塔出口烟道13与烟囱7之间的原烟道6上联通有高温空气取源风道28，高温空气取源风道28与原烟道6的连接口上安装有高温空气掺混风阀29；空气预热器4安装在送风机2的送风机出口风道3上，且送风机2的送风机入口风道1上安装有空气加热器25，空气预热器4的出口风道连通高温空气取源风道28并在连通口上安装有高温空气取源风阀27；烟气潜热回收塔12的出口并联连通吸收式热泵18和冷却水板换32。

烟气潜热回收塔12的进水口并联连通空气加热器25的加热器回水管道26、吸收式热泵18的冷却水主管道20、冷却水板换32的板换出水管道34和冷凝水排水管35，冷凝水排水管35连通烟气冷凝水水箱37，且冷凝水排水管35上安装有冷凝水排水阀36。

烟气潜热回收塔12主要与空气加热器25、吸收式热泵18和冷却水板换32进行热交换，具体的连接为：

（1）烟气潜热回收塔12的出水口通过加热器取水管道24和加热器取水调节阀23连通空气加热器25的进水口，空气加热器25的出水口连通加热器回水管道26；

（2）烟气潜热回收塔12的出水口通过冷却水回水主管道16和热泵进口阀17连通吸收式热泵18的进水口，吸收式热泵18的出水口连通冷却水主管道20，冷却水主管道20上安装有热泵出口阀19；

（3）烟气潜热回收塔12的出水口通过板换进水管道30和板换进水阀31连通冷却水板换32，冷却水板换32的出水口连通板换出水管道34，板换出水管道31上安装有板换出水阀33。

烟气潜热回收塔12的进水口上安装有冷却水增压泵21和冷却水喷淋调节阀22，其出水口上安装有回收塔增压泵15；烟气潜热回收塔12的低温烟气旁路烟道10上安装有主烟道旁路阀9，其回收塔出口烟道13上安装有回收塔出口风阀14；低温烟气旁路烟道10与回收塔出口烟道13之间的原烟道6上安装有主烟道烟气隔断阀8。

所述吸收式热泵18的一端热源为，通过气源进汽管道44和进汽调节阀45连通蒸汽系统，并通过凝结水电动阀46和凝结水回水管道47连通凝结水系统；另一端热源为，分别通过供热回水旁路取水管道41和供热回水旁路回水管道42连通供热回水主管道，且供热回水主管道上设置有位于两者之间的主管道调节阀38；供热回水旁路取水管道41上安装有旁路取水隔断阀39和旁路取水循环泵40，供热回水旁路回水管道42上安装有旁路回水阀43。

冷却水板换33的换热进水口和出水口分别通过循环冷却水取水管道48和循环冷却水回水管道51并列连通循环冷却水系统，循环冷却水取水管道48上安装有循环冷却水取水泵49，循环冷却水回水管道51上安装有循环冷却水回水阀50。

本发明的具体实施应用如下：

（1）在脱硫塔5出口至烟囱7之间的原烟道6上布置烟气潜热回收塔12，通过低温烟气旁路烟道10和回收塔出口烟道13与原烟道6连接，以30℃的低温冷却水喷淋烟气，将烟气温度从45℃降至35℃以下，喷淋水温度升高至42℃左右，使烟气中的水蒸气凝结下来并释放出汽化潜热。此分支系统可全年投入运行。

（2）在回收塔出口烟道13至烟囱7之间的烟道上设置高温空气掺混风阀29，利用从空气预热器4出口的高温空气将烟气温度从35℃加热至40℃以上，降低烟气中水蒸气的相对湿度，可在较宽的环境温度范围内实现烟羽治理。此分支系统可全年投入运行。

（3）在送风机入口风道1上设置空气加热器25，利用回收的烟气余热将空气温度从1℃升至25℃（冬季），提高锅炉效率及排烟温度。此分支系统可仅冬季投入运行。

（4）烟气潜热回收塔12出口设置吸收式热泵18和冷却水板换33，冬季通过冷却水回水主管道16和热泵进口阀17与吸收式热泵18连通，通过吸收式热泵18将冷却水回水从42℃降至30℃，提取的热量用于加热供热回水，将供热水温度从42℃提升至52℃以上；夏季通过板换进水管道30和板换进水阀31与冷却水板换32相通，用循环水将冷却水回水从42℃降至30℃。在烟气潜热回收塔12出口设置回收塔增压泵15，用于克服系统（吸收式热泵18、冷却水板换32、空气加热器25）的阻力损失。在系统的出口管路上设置冷却水增压泵21和冷却水喷淋调节阀22，用于调节喷淋水流量，进行烟气温度控制。同时在冷却水增压泵21入口管道前设置冷凝水排水管35、冷凝水排水阀36和烟气冷凝水水箱37，用于将烟气中凝结下来的水蒸气存储于烟气冷凝水水箱37中，或用于脱硫补水，或用于工业用水。

（5）从原系统取蒸汽作为吸收式热泵18的驱动热源，设置气源进汽管道44及进汽调节阀45，设置凝结水回水管道47及凝结水电动阀46。

（6）从原系统取循环水作为夏季冷却回水的冷源，设置循环冷却水取水管道48及循环冷却水取水泵49，设置循环冷却水回水管道51及循环冷却水回水阀50。

（7）在烟气潜热回收塔12上设置补水调节阀52，用于系统启动初期补水。