一种锅炉烟气余热回收利用系统的制作方法

本技术涉及一种锅炉烟气余热回收利用系统。

背景技术：

1、在常规锅炉系统中燃料经过锅炉燃烧后形成烟气排出炉膛，依次经过空气预热器、除尘器、引风机、脱硫塔后排入烟囱进入大气。脱硫塔出口的饱和烟气带有大量热能，排入大气不仅会造成大量热能浪费，还会造成环境污染。由于脱硫塔出口的饱和烟气温度较低，热能品质较低，现有的烟气余热回收技术不仅回收效率较低，而且由于其回收的热能品质低，回收的热能利用价值和利用效率也较低。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本实用新型提供了一种锅炉烟气余热回收利用系统。

2、所述锅炉烟气余热回收利用系统，包括：锅炉、旁路省煤器、空气预热器、烟道换热器、脱硫塔、烟囱、送风机、汽轮机、凝汽器、凝结水泵、第一低压加热器、低压加热器、除氧器、给水泵、和高压加热器；其中，

3、所述锅炉设有燃料入口、锅炉送风入口、锅炉烟气出口、锅炉工质水入口、和锅炉蒸汽出口；

4、所述旁路省煤器设有旁路省煤器烟气入口、旁路省煤器烟气出口、旁路省煤器工质水入口、和旁路省煤器工质水出口；

5、所述空气预热器设有空气预热器烟气入口、空气预热器烟气出口、空气预热器送风入口、和空气预热器送风出口；

6、所述烟道换热器设有烟道换热器烟气入口、烟道换热器烟气出口、烟道换热器送风入口、和烟道换热器送风出口；任选地，所述烟道换热器为板式换热器；

7、所述脱硫塔包括：脱硫塔塔体和浆液循环泵；所述脱硫塔塔体的底部设有浆液池；所述脱硫塔塔体的下部设有脱硫塔烟气入口，所述脱硫塔塔体上部设有脱硫塔烟气出口；在所述脱硫塔烟气入口与所述脱硫塔烟气出口之间设有脱硫塔喷淋装置，所述脱硫塔喷淋装置与所述浆液循环泵直接或间接地连通，所述浆液循环泵与所述浆液池直接或间接连通；任选地，所述脱硫塔喷淋装置与所述脱硫塔烟气出口之间设置脱硫塔除雾器；

8、所述送风机设有送风机送风入口、和送风机送风出口；

9、所述汽轮机设有汽轮机蒸汽入口、汽轮机蒸汽出口、汽轮机高压抽汽出口、和汽轮机低压抽汽出口；

10、所述凝汽器设有凝汽器蒸汽入口、和凝汽器工质水出口；

11、所述凝结水泵设有凝结水泵入口、和凝结水泵出口；

12、所述第一低压加热器设有第一低压加热器工质水入口、第一低压加热器工质水出口；

13、所述低压加热器设有低压加热器工质水入口、低压加热器工质水出口、和低压加热器抽汽入口；

14、所述除氧器设有除氧器工质水入口、和除氧器工质水出口；

15、所述给水泵设有给水泵入口、和给水泵出口；

16、所述高压加热器设有高压加热器工质水入口、高压加热器工质水出口、和高压加热器抽汽入口；

17、所述锅炉烟气出口同时与所述空气预热器烟气入口和所述旁路省煤器烟气入口直接或间接地连通；

18、所述空气预热器烟气出口和所述旁路省煤器烟气出口均与所述烟道换热器烟气入口直接或间接连通，所述烟道换热器烟气出口与所述脱硫塔烟气入口直接或间接连通；或者，所述空气预热器烟气出口与所述烟道换热器烟气入口直接或间接连通，所述烟道换热器烟气出口和所述旁路省煤器烟气出口均与所述脱硫塔烟气入口直接或间接连通；

19、所述脱硫塔烟气出口与所述烟囱直接或间接地连通；

20、所述烟道换热器送风入口与大气直接或间接连通；所述烟道换热器送风出口与所述空气预热器送风入口直接或间接连通；所述空气预热器送风出口与所述锅炉送风入口直接或间接地连通；

21、所述送风机设置在所述烟道换热器送风入口或所述烟道换热器送风出口直接或间接连通的送风通道上；当所述送风机设置在所述烟道换热器送风入口直接或间接连通的送风通道上时，所述送风机送风出口与所述烟道换热器送风入口直接或间接连通；当所述送风机设置所述烟道换热器送风出口直接或间接连通的送风通道上时，所述烟道换热器送风出口与所述送风机送风入口直接或间接连通，所述送风机送风出口与所述空气预热器送风入口直接或间接连通；

22、所述锅炉蒸汽出口与所述汽轮机蒸汽入口直接或间接地连通；所述汽轮机蒸汽出口与所述凝汽器蒸汽入口直接或间接地连通；所述凝汽器工质水出口与所述凝结水泵入口直接或间接连通；所述凝结水泵出口与所述第一低压加热器工质水入口直接或间接连通；所述第一低压加热器工质水出口与所述低压加热器工质水入口直接或间接地连通；所述低压加热器工质水出口与所述除氧器工质水入口直接或间接连通；所述除氧器工质水出口与所述给水泵入口直接或间接连通；所述给水泵出口与所述高压加热器工质水入口直接或间接连通；所述高压加热器工质水出口与锅炉工质水入口直接或间接连通；所述低压加热器抽汽入口与所述汽轮机低压抽汽出口直接或间接地连通；所述高压加热器抽汽入口与所述汽轮机高压抽汽出口直接或间接连通；所述旁路省煤器工质水入口与所述第一低压加热器工质水出口或所述给水泵出口直接或间接连通；所述旁路省煤器工质水出口与所述锅炉工质水入口直接或间接连通；

23、所述低压加热器为一级或多级低压加热器；所述高压加热器为一级或多级高压加热器；所述第一低压加热器为一级或多级低压加热器；所述第一低压加热器为一级或多级；所述汽轮机高压抽汽出口为一级或多级；所述汽轮机低压抽汽出口为一级或多级。

24、任选地，所述烟道换热器烟气入口或所述烟道换热器烟气出口直接或间接连通的烟气通道上串联有除尘器或/和引风机；

25、任选地，所述旁路省煤器工质水出口还与热用户连通；

26、任选地，所述脱硫塔烟气出口或脱硫塔烟气出口直接或间接连通的烟道上串联有第一脱硫塔；

27、任选地，所述旁路省煤器具有两个或多个换热模块及其串联/并联切换结构；

28、任选地，所述旁路省煤器工质水入口直接或间接连通的工质水通道上设置有旁路给水泵或/和旁路除氧器或/和缓冲水箱；

29、任选地，所述烟道换热器为板式换热器或管式换热器或管式板式混合式换热器；

30、任选地，所述空气预热器与所述烟道换热器采用一体化结构。

31、优选地，所述的锅炉烟气余热回收利用系统中，所述脱硫塔与所述烟囱之间串联有喷淋塔；还设有第二送风加热器；

32、所述喷淋塔设有喷淋塔烟气入口、喷淋塔烟气出口、喷淋塔热媒水入口、和喷淋塔热媒水出口；在所述喷淋塔底部设有喷淋塔接水装置；在所述喷淋塔烟气入口与所述喷淋塔烟气出口之间设有热媒水的喷淋塔布水装置；所述喷淋塔布水装置与所述喷淋塔热媒水入口连通，所述喷淋塔接水装置与所述喷淋塔热媒水出口连通；

33、所述第二送风加热器设有第二送风加热器送风入口、第二送风加热器送风出口、第二送风加热器热媒水入口、和第二送风加热器热媒水出口；

34、所述脱硫塔烟气出口直接或间接地与所述喷淋塔烟气入口连通，所述喷淋塔烟气出口直接或间接地与所述烟囱连通；

35、所述喷淋塔热媒水入口与所述第二送风加热器热媒水出口直接或间接地连通，所述喷淋塔热媒水出口与所述第二送风加热器热媒水入口直接或间接地连通；或者，在所述烟道换热器与所述脱硫塔之间的烟气通道上还设有第二烟道换热器，所述第二烟道换热器设有第二烟道换热器烟气入口、第二烟道换热器烟气出口、第二烟道换热器热媒水入口、和第二烟道换热器热媒水出口；所述烟道换热器烟气出口与所述第二烟道换热器烟气入口直接或间接连通，所述第二烟道换热器烟气出口与所述脱硫塔烟气入口直接或间接地连通；所述喷淋塔热媒水入口与所述第二送风加热器热媒水出口直接或间接地连通，所述喷淋塔热媒水出口与所述第二烟道换热器热媒水入口直接或间接连通，所述第二烟道换热器热媒水出口与所述第二送风加热器热媒水入口直接或间接地连通；所述第二烟道换热器为间壁式换热器；

36、所述第二送风加热器的送风通道串联在所述送风机送风入口或所述送风机送风出口直接或间接连通的风道上，所述第二送风加热器送风出口与所述烟道换热器送风入口直接或间接连通；

37、任选地，所述喷淋塔布水装置与所述烟囱之间的烟气通道上设置有喷淋塔除雾器；

38、任选地，所述喷淋塔热媒水出口或所述喷淋塔热媒水入口直接或间接连通的热媒水管道上设有热媒水循环泵；

39、任选地，所述喷淋塔接水装置与所述喷淋塔布水装置之间设置有填料层。

40、优选地，所述的锅炉烟气余热回收利用系统中，还设有喷淋塔和吸收式热泵；

41、所述喷淋塔包括喷淋塔塔体；所述喷淋塔塔体设有喷淋塔烟气入口、喷淋塔烟气出口、喷淋塔热媒水入口、和喷淋塔热媒水出口；在所述喷淋塔塔体底部设有喷淋塔接水装置；在所述喷淋塔烟气入口与所述喷淋塔烟气出口之间设有热媒水的喷淋塔布水装置；所述喷淋塔布水装置与所述喷淋塔热媒水入口直接或间接连通，所述喷淋塔接水装置与所述喷淋塔热媒水出口直接或间接连通；任选地，所述喷淋塔布水装置为布水槽或布水管或喷淋装置；

42、所述吸收式热泵包括蒸发器、吸收器、发生器、和冷凝器，所述蒸发器设有蒸发器低温热源入口、蒸发器低温热源出口、蒸发器制冷剂水入口、和蒸发器制冷剂水蒸汽出口；所述吸收器设有吸收器冷水入口、吸收器冷水出口、吸收器制冷剂水蒸汽入口、吸收器浓吸收剂溶液入口、和吸收器稀吸收剂溶液出口；所述发生器设有发生器高温热源入口、发生器高温热源出口、发生器稀吸收剂溶液入口、发生器浓吸收剂溶液出口、和发生器制冷剂水蒸汽出口；所述冷凝器设有冷凝器冷却水入口、冷凝器冷却水出口、冷凝器制冷剂水蒸汽入口、和冷凝器制冷剂水出口；

43、所述蒸发器制冷剂水入口与所述冷凝器制冷剂水出口直接或间接连通；所述蒸发器制冷剂水蒸汽出口与所述吸收器制冷剂水蒸汽入口直接或间接连通；所述吸收器浓吸收剂溶液入口与所述发生器浓吸收剂溶液出口直接或间接连通；所述吸收器稀吸收剂溶液出口与所述发生器稀吸收剂溶液入口直接或间接连通；所述发生器制冷剂水蒸汽出口与所述冷凝器制冷剂水蒸汽入口直接或间接连通；所述吸收器冷水出口与所述冷凝器冷却水入口直接或间接连通；所述吸收式热泵构成增热型吸收式热泵；

44、所述喷淋塔串联在所述脱硫塔与所述烟囱之间的烟气通道上；所述脱硫塔烟气出口直接或间接地与所述喷淋塔烟气入口连通，所述喷淋塔烟气出口直接或间接地与所述烟囱连通；

45、所述喷淋塔热媒水出口与所述蒸发器低温热源入口直接或间接连通；所述蒸发器低温热源出口与所述喷淋塔热媒水入口直接或间接连通；

46、所述旁路省煤器工质水出口与所述发生器高温热源入口直接或间接连通，所述发生器高温热源出口与所述旁路省煤器工质水入口直接或间接连通；或者，所述旁路省煤器包括前后串联的第一级旁路换热模块和第二级旁路换热模块，所述第一级旁路换热模块设有旁路省煤器烟气入口、第一级旁路换热模块烟气出口、第一级旁路换热模块工质水入口、和旁路省煤器工质水出口；所述第二级旁路换热模块设有第二级旁路换热模块烟气入口、旁路省煤器烟气出口、旁路省煤器工质水入口、和第二级旁路换热模块工质水出口，所述第一级旁路换热模块烟气出口与所述第二级旁路换热模块烟气入口直接或间接连通，所述第二级旁路换热模块工质水出口同时与所述第一级旁路换热模块工质水入口和所述发生器高温热源入口直接或间接连通，所述发生器高温热源出口与所述旁路省煤器工质水入口直接或间接连通；任选地，所述第二级旁路换热模块工质水出口与所述第一级旁路换热模块工质水入口之间的分支工质水通道上串联有旁路联箱或/和第一旁路除氧器或/和第一旁路给水泵；

47、任选地，所述喷淋塔布水装置与所述烟囱之间的烟气通道上设有喷淋塔除雾器；

48、任选地，所述喷淋塔热媒水出口或所述喷淋塔热媒水入口直接或间接连通的热媒水管道上设有热媒水循环泵；

49、任选地，所述发生器高温热源入口或所述发生器高温热源出口直接或间接连通的高温热源通道上设有高温热源水泵；

50、任选地，所述发生器高温热源出口通过冷却器与所述旁路省煤器工质水入口直接或间接连通；

51、任选地，所述冷凝器冷却水出口或所述吸收器冷水出口直接或间接连通的冷水通道上串联有冷水再加热器；

52、任选地，所述冷凝器冷却水出口或所述吸收器冷水入口直接或间接连通的冷水通道上串联有冷水水泵；

53、任选地，所述喷淋塔接水装置与所述喷淋塔布水装置之间设置有填料层。

54、优选地，所述的锅炉烟气余热回收利用系统中，还设有第一送风加热器；所述第一送风加热器设有第一送风加热器送风入口、第一送风加热器送风出口、第一送风加热器冷水入口、和第一送风加热器冷水出口；所述第一送风加热器的送风通道串联在所述送风机送风入口或所述送风机送风出口直接或间接连通的风道上；所述第一送风加热器送风出口与所述烟道换热器送风入口直接或间接连通；所述第一送风加热器冷水入口与所述冷凝器冷却水出口直接或间接连通；所述第一送风加热器冷水出口与所述吸收器冷水入口直接或间接连通；任选地，所述吸收器冷水入口或所述冷凝器冷却水出口直接或间接连通的冷水通道上设有冷水水泵。

55、优选地，所述的锅炉烟气余热回收利用系统中，还设有第二送风加热器；所述第二送风加热器设有第二送风加热器送风入口、第二送风加热器送风出口、第二送风加热器热媒水入口、和第二送风加热器热媒水出口；所述第二送风加热器的送风通道串联在所述送风机送风入口或所述送风机送风出口直接或间接连通的风道上；所述第二送风加热器送风出口与所述烟道换热器送风入口直接或间接连通；优选地，当设置所述第一送风加热器时，所述第二送风加热器送风出口与所述第一送风加热器送风入口直接或间接连通；

56、所述第二送风加热器热媒水入口与所述喷淋塔热媒水出口直接或间接连通，所述第二送风加热器热媒水出口与所述喷淋塔热媒水入口直接或间接连通；或者，在所述烟道换热器与所述脱硫塔之间的烟气通道上还设有第二烟道换热器，所述第二烟道换热器设有第二烟道换热器烟气入口、第二烟道换热器烟气出口、第二烟道换热器热媒水入口、和第二烟道换热器热媒水出口；所述烟道换热器烟气出口与所述第二烟道换热器烟气入口直接或间接连通，所述第二烟道换热器烟气出口与所述脱硫塔烟气入口直接或间接地连通；所述喷淋塔热媒水入口与所述第二送风加热器热媒水出口直接或间接地连通，所述喷淋塔热媒水出口与所述第二烟道换热器热媒水入口直接或间接连通，所述第二烟道换热器热媒水出口与所述第二送风加热器热媒水入口直接或间接地连通；所述第二烟道换热器为间壁式换热器；

57、所述第二送风加热器为间壁式换热器。

58、优选地，与所述送风机送风入口或所述送风机送风出口直接或间接连通的风道上还串联有第三送风加热器；所述烟道换热器烟气出口与所述脱硫塔烟气入口之间还设置有第一烟道换热器；所述第三送风加热器设有第三送风加热器送风入口、第三送风加热器送风出口、第三送风加热器工质水入口、和第三送风加热器工质水出口；所述第三送风加热器送风出口与所述烟道换热器送风入口直接或间接连通；优选地，当设置所述第二送风加热器时，所述第三送风加热器送风入口与所述第二送风加热器送风出口直接或间接连通；优选地，当设置所述第一送风加热器时，所述第三送风加热器与所述第一送风加热器之间的相对位置根据各自热侧水介质温度来确定，热侧介质温度高的加热器安装在更接近空气预热器送风入口的位置；所述第三送风加热器为间壁式换热器；所述第一烟道换热器设有第一烟道换热器烟气入口、第一烟道换热器烟气出口、第一烟道换热器工质水入口、第一烟道换热器工质水出口；所述烟道换热器烟气出口与所述第一烟道换热器烟气入口直接或间接连通；所述第一烟道换热器烟气出口与所述脱硫塔烟气入口直接或间接地连通；优选地，当设有第二烟道换热器时，所述第一烟道换热器烟气出口与所述第二烟道换热器烟气入口直接或间接连通，所述第二烟道换热器烟气出口与所述脱硫塔烟气入口直接或间接连通；

59、所述第一烟道换热器为间壁式换热器；

60、所述第三送风加热器工质水入口与所述第一烟道换热器工质水出口直接或间接连通；所述第三送风加热器工质水出口与所述第一烟道换热器工质水入口直接或间接连通；

61、任选地，所述烟道换热器与所述第一烟道换热器之间的烟气通道上串联有除尘器或/和引风机；任选地，所述第三送风加热器工质水出口或所述第三送风加热器工质水入口直接或间接连通的工质水通道上设有第三工质水循环水泵。

62、优选地，所述的锅炉烟气余热回收利用系统中，所述喷淋塔设置在所述脱硫塔的上方，所述脱硫塔与所述喷淋塔通过集液装置连接构成脱硫喷淋一体化结构，在所述脱硫喷淋一体化结构的内部，从下至上依次为所述浆液池、所述脱硫塔烟气入口、所述脱硫塔喷淋装置、集液装置、所述喷淋塔布水装置、和所述喷淋塔烟气出口；所述集液装置为包括所述脱硫塔烟气出口、喷淋塔烟气入口和喷淋塔接水装置的多功能一体化结构，来自于所述脱硫塔的烟气可通过所述集液装置进入所述喷淋塔，来自喷淋塔的热媒水落入所述集液装置被收集，并通过所述喷淋塔热媒水出口导出所述集液装置而不能流入所述脱硫塔；任选地，所述集液装置与所述喷淋塔布水装置之间设置有填料层。

63、优选地，所述的锅炉烟气余热回收利用系统中，所述集液装置为具有除雾功能的集液除雾一体化结构，所述集液除雾一体化结构包括集液底盘、升气管、和升气帽；所述集液底盘开设有多个通气孔，所述通气孔相对应地安装有所述升气管，所述升气管顶端安装有所述升气帽，所述升气帽上或所述升气帽与所述升气管顶端之间或所述升气管上段的管壁上设置有供烟气流通的升气通道；所述升气管内设置有导流叶片或旋流子，或/和，所述升气管下方连接有除雾管或所述升气管内设置有除雾管，所述除雾管内设置有导流叶片或旋流子；所述升气管与所述除雾管为分体结构或一体化结构；所述集液底盘设置有挡水沿或所述集液底盘与所述脱硫喷淋一体化结构的塔体内壁密封结合并以所述脱硫喷淋一体化结构的内壁作为挡水沿，所述集液底盘与所述挡水沿之间围成的向上开口的空间作为喷淋塔接水装置，所述喷淋塔接水装置与所述喷淋塔热媒水出口直接或间接连通；任选地，所述升气帽采用塔型百叶窗结构，且升气帽外径以及所述升气管的外径均小于或等于所述集液底盘上的通气孔的内径，所述升气管及其升气帽均以可以从所述集液底盘卸下的方式安装。

64、本文所述送风机是指向锅炉内送风提供燃烧所需的氧气的各种风机，如发电厂中的送风机或/和一次风机。所述锅炉指燃烧燃料放出热量并产生烟气的装置。

65、本文中所述汽轮机，通常用于带动发电机发电，所述汽轮机工作效率提高、做功能力提高、能耗降低，即可以降低发电煤耗和供电煤耗。

66、所述喷淋塔布水装置为布水槽或布水管或喷淋装置等，只要能够将热媒水布撒到烟气中即可。所述喷淋塔接水装可以为位于所述喷淋塔下部的塔池，或其它结构形式，只要能够收集从所述布水装置流出的热媒水即可。

67、吸收式热泵是利用高品位能源驱动实现热量从低温向高温输送的循环系统。以热能驱动运行，可采用溴化锂溶液或其它具有强吸水性的溶液如氨水等为吸收剂，水或水溶液为制冷剂，从低品位热源吸取热量，制取满足工艺或采暖用中、高温热水或蒸汽，实现余热回收利用、从低温向高温输送热能。

68、吸收式热泵任选还包括热交换器抽气装置、屏蔽泵(溶液泵和制冷剂泵)等辅助部分。抽气装置抽除了机组内的空气等不凝性气体，并保持机组内一直处于高真空状态。

69、有关吸收式热泵的其他常规部件的具体结构属于常规技术，本文不做赘述。

70、间壁式换热器也叫表面式换热器，是指换热器冷侧介质和热侧介质不直接接触，而是通过换热管壁或换热板壁等壁面间接地换热，如管式换热器、板式换热器、热管式换热器，管式热管混合式换热器等，其中热管式换热器的换热过程为热侧介质通过热管热段管壁将热量传递给热管内的中间介质，中间介质再通过热管冷段管壁将热量传递给冷侧介质。

71、本文所述的连通，包括直接连通和间接连通；

72、在本文中，任选地，是指可以选择的，例如，有或者没有，设置或者不设置，采用某种方式或者不采用某种方式。

73、本文所述的各装置或部件的依次设置、依次连通等涉及依次的表述，不排除依次相邻的两个装置或部件之间设置有其他装置或部件的情况。