本发明属于电解行业中烟气净化领域，涉及一种电解烟气的余热利用及烟气净化系统。
背景技术：
自2015年开始，我国大规模推进煤电机组超低排放改造。改造后，燃煤电厂的二氧化硫、氮氧化物和烟尘排放限值分别比国家排放标准降低83％、50％和67％，达到燃气电厂排放水平。目前，全国50％以上机组完成改造，我国建成了全球最大的清洁高效煤电体系。煤电行业污染物持续减排的同时，超低排放的要求也已从电力行业扩展到非电行业；目前，相比煤电行业污染物持续减排，非电行业对我国污染排放占比越来越大，其中，二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘的排放量占全国3/4以上。近期将修改钢铁、建材、有色、煤化、石化、焦化等行业污染物排放标准，标准的修订将加速非电行业的大气环保治理。
根据铝工业污染物排放标准特别排放限值(GB 25465-2010修改单)，其中规定的电解铝厂二氧化硫的排放限值为100mg/m3。《铝工业污染物排放标准》(GB25465-2010)修改单是环保部与2013年12月17日发布的，是对《铝工业污染物排放标准》(GB25465-2010)的补充，在标准中增加大气污染物特别排放限值。其出台的目的是根据国家环境保护工作的要求，在国土开发密度较高、环境承载能力开始减弱，或大气环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重大气环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区，应严格控制企业的污染物排放行为，在上述地区的企业执行特别规定的大气污染物特别排放限值。
目前电解行业的许多企业已经完成或正在实施环保设施的改造，以满足新的更严格的环保标准要求。电解烟气净化主要途径是新建净化处理设施，电解烟气直接经环保设置净化处理后排入大气。这样也可以达到燃气电厂的排放水平，但导致了电解烟气环保设置占地规模大、初期投资大、运行费用高等问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种电解烟气的余热利用及烟气净化系统，该系统能够实现电解烟气的余热利用及烟气净化，并且占地面积、初期投资及运行费用低。
为达到上述目的，本发明所述的电解烟气的余热利用及烟气净化系统包括电解烟气输送母管、若干烟气输入管道及若干烟气余热利用及净化支路，其中，各烟气输入管道的出口与电解烟气输送母管相连通，各烟气余热利用及净化支路均包括燃煤锅炉、余热回收换热器及烟气处理系统，其中，电解烟气输送母管与各烟气余热利用及净化支路中燃煤锅炉尾部烟道内空气预热器的入口相连通，燃煤锅炉的尾部烟道出口与余热回收换热器的放热侧入口相连通，余热回收换热器的放热侧出口与烟气处理系统相连通。
各烟气输入管道上均设置有电解烟气增压风机及电解烟气关断阀。
还包括电解烟气辅助净化装置，其中，电解烟气辅助净化装置的入口经电解烟气辅助增压风机及电解烟气辅助调节阀与电解烟气输送母管相连通，电解烟气辅助净化装置的出口与电解烟气辅助烟囱相连通。
烟气余热利用及净化支路还包括锅炉送风调节阀、锅炉送风机、电解烟气一次风调节阀及锅炉一次风机，其中，锅炉送风调节阀的一端及电解烟气一次风调节阀的一端与电解烟气输送母管相连通，锅炉送风调节阀的另一端与锅炉送风机的入口相连通，电解烟气一次风调节阀的另一端与锅炉一次风机的入口相连通，锅炉一次风机的出口及锅炉送风机的出口均与燃煤锅炉尾部烟道内空气预热器的入口相连通。
所述烟气处理系统包括电除尘器、脱硫装置及烟囱，其中，余热回收换热器的放热侧出口依次经电除尘器及脱硫装置与烟囱的入口相连通。
电除尘器的出口经烟气量调节挡板及引风机与脱硫装置的入口相连通。
余热回收换热器的吸热侧入口连通有冷却水升压泵。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的电解烟气的余热利用及烟气净化系统在具体操作时，电解烟气输送母管中的电解烟气进入到燃煤锅炉尾部烟道内的空气预热器中进行加热，然后作为助燃空气进入到燃煤锅炉中，燃煤锅炉输出的烟气进入到余热回收换热器中进行余热的回收，然后再经烟气处理系统进行净化处理，从而实现电解烟气的余热利用及烟气净化，另外，需要说明的是，本发明中的烟气处理系统为现有燃煤锅炉自带的烟气处理系统，因此节约电解烟气处理的前期投资成本，占地面积小、运行费用低。另外，由于电解烟气温度较高，电解烟气进入到空气预热器后会升高空气预热器的排烟温度，从而将电解烟气的热能转入燃煤锅炉的排烟中，然后再经余热回收换热器进行热量的回收，从而提高燃煤机组的热效率，同时省去用于加热空气的暖风器。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为电解烟气增压风机、2为电解烟气关断阀、3为电解烟气输送母管、4为电解烟气辅助调节阀、5为电解烟气辅助增压风机、6为电解烟气辅助净化装置、7为电解烟气辅助烟囱、8为锅炉送风调节阀、9为锅炉送风机、10为电解烟气一次风调节阀、11为锅炉一次风机、12为燃煤锅炉、13为空气预热器、14为余热回收换热器、15为电除尘器、16为烟气量调节挡板、17为引风机、18为脱硫装置、19为烟囱、20为冷却水升压泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的电解烟气的余热利用及烟气净化系统包括电解烟气输送母管3、若干烟气输入管道及若干烟气余热利用及净化支路，其中，各烟气输入管道的出口与电解烟气输送母管3相连通，各烟气余热利用及净化支路均包括燃煤锅炉12、余热回收换热器14及烟气处理系统，其中，电解烟气输送母管3与各烟气余热利用及净化支路中燃煤锅炉12尾部烟道内空气预热器13的入口相连通，燃煤锅炉12的尾部烟道出口与余热回收换热器14的放热侧入口相连通，余热回收换热器14的放热侧出口与烟气处理系统相连通；余热回收换热器14的吸热侧入口连通有冷却水升压泵20。另外，各烟气输入管道上均设置有电解烟气增压风机1及电解烟气关断阀2。
本发明还包括电解烟气辅助净化装置6，其中，电解烟气辅助净化装置6的入口经电解烟气辅助增压风机5及电解烟气辅助调节阀4与电解烟气输送母管3相连通，电解烟气辅助净化装置6的出口与电解烟气辅助烟囱7相连通。
烟气余热利用及净化支路还包括锅炉送风调节阀8、锅炉送风机9、电解烟气一次风调节阀10及锅炉一次风机11，其中，锅炉送风调节阀8的一端及电解烟气一次风调节阀10的一端与电解烟气输送母管3相连通，锅炉送风调节阀8的另一端与锅炉送风机9的入口相连通，电解烟气一次风调节阀10的另一端与锅炉一次风机11的入口相连通，锅炉一次风机11的出口及锅炉送风机9的出口均与燃煤锅炉12尾部烟道内空气预热器13的入口相连通。
所述烟气处理系统包括电除尘器15、脱硫装置18及烟囱19，其中，余热回收换热器14的放热侧出口依次经电除尘器15及脱硫装置18与烟囱19的入口相连通，其中，除尘器15的出口经烟气量调节挡板16及引风机17与脱硫装置18的入口相连通。
本发明的具体工作过程为：
电解烟气经电解烟气增压风机1及电解烟气关断阀2进入到电解烟气输送母管3中，电解烟气输送母管3内的电解烟气经锅炉一次风机11及锅炉送风机9进入到燃煤锅炉12尾部烟道内的空气预热器13中进行加热，加热后的电解烟气进入到燃煤锅炉12中进行助燃，燃煤锅炉12输出的烟气经余热回收换热器14降温、电除尘器15除尘、脱硫装置18脱硫后从烟囱19排出。
另外，当电解烟气输送母管3中存在多余的电解烟气或燃煤锅炉12在检修期间存在电解烟气时，则打开电解烟气辅助调节阀4及电解烟气辅助增压风机5，使电解烟气输送母管3内的电解烟气经电解烟气辅助调节阀4及电解烟气辅助增压风机5进入到电解烟气辅助净化装置6中，然后再经电解烟气辅助净化装置6净化后从电解烟气辅助烟囱7排出。
电解烟气中O2为20％左右、SO2为300mg/m3左右、H2O含量为2％左右、HF为3％左右、烟尘为10mg/m3左右、其余成分为N2和CO2，烟气的温度为90℃左右，其中，O2含量比空气中的含量低约1％，本发明将温度较高的电解烟气送入燃煤锅炉12中作为助燃空气，以达到节能目的，同时利用现有燃煤锅炉12的脱硫装置18增容即可，不用重复建设脱硫装置18，节约设备投资。