一种水质热媒低温烟气脱硝升温系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水质热媒低温烟气脱硝升温系统，具体的说是一种以水为热媒来加热低温烟气脱硝前的烟气的系统，属于烟气加热技术领域。
【背景技术】
[0002]小型锅炉、烧结机等设备产生的烟气中含有大量的硫氧化物和氮氧化物，需要经过脱硫脱硝后才能直接排放到大气中。现有技术的烟气处理过程一般是先进行脱硫除尘，再进行低温脱硝处理。经过脱硫除尘处理后烟气温度为80?90°C，要进行低温SCR脱硝处理，必须将烟气温度提升到180?200°C。现有技术一般采用补热装置对低温脱硝前烟气进行加热，补热装置可以是燃烧器或蒸汽加热装置，不管是利用燃烧器中燃气燃烧产生的热量加热脱硫除尘后的烟气，还是利用蒸汽加热烟气，都需要消耗大量的燃气或蒸汽，产生很高的运行费用，而且脱硝后的高温烟气直接排放，也造成了大量的热能损失。
[0003]公开号为CN103954140B、公开日为2015年12月2日、名称为“一种烧结机烟气低温脱硝系统及其方法”的中国专利中公开了一种烧结机烟气低温脱硝系统，该系统是在烧结机的脱硫装置和脱硝装置之间设置换热器，并将换热器与烧结矿冷却设备的烟箱连接，利用烧结矿冷却设备的高温烟气余热加热换热器中的脱硫后的烟气，脱硫后的烟气升温后再进入到脱硝装置中进行脱硝。虽然这种脱硝系统不需要燃烧器加热脱硫后的烟气，但是采用烧结矿冷却设备高温段烟箱或中温段烟箱的烟气加热脱硫后的低温烟气，实际造成高品位热能的浪费，因为这部分烟气余热可以用来发电，因此这种低温脱硝系统的应用范围就受到了限制。另外，这种系统中脱硝后的180?200°C烟气是直接排放到大气中，脱硝后的高温烟气余热不能回收利用同样会造成大量的排烟热能损失。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种水质热媒低温烟气脱硝升温系统，用以加热脱硝前的烟气和回收脱硝后的烟气余热，以达到节约能源和降低运行成本的目的。
[0005]本实用新型采用如下技术方案:一种水质热媒低温烟气脱硝升温系统，其包括用于设置在补热装置前的水-烟气加热装置和用于设置在烟气脱硝装置后的烟气-水加热装置，所述水-烟气加热装置的烟气出口与补热装置的烟气进口连接，所述烟气-水加热装置的烟气进口与烟气脱硝装置的烟气出口连接，所述水-烟气加热装置上设有第一循环水进口和第一循环水出口，所述烟气-水加热装置上设有第二循环水进口和第二循环水出口，所述第一循环水出口和第二循环水进口之间连接有低温循环水管道，所述第一循环水进口和第二循环水出口之间连接有高温循环水管道。
[0006]所述低温循环水管道上连接有水箱。
[0007]所述水箱上连接有加药装置。
[0008]所述低温循环水管道和高温循环水管道上均设有排气装置。
[0009]所述低温循环水管道上连接有低压循环栗。
[0010]所述高温循环水管道和低温循环水管道上均设有温度传感器和压力传感器。
[0011]所述水-烟气加热装置、补热装置、烟气脱硝装置和烟气-水加热装置之间的烟气管道上均设有温度传感器。
[0012]所述烟气-水加热装置和水-烟气加热装置均包括换热器壳体和设置在壳体内的换热管束。
[0013]本实用新型的有益效果是:本实用新型在脱硝装置之后设置烟气-水加热装置可对脱硝后高温烟气的余热进行回收，脱硝后高温烟气的余热通过烟气-水加热装置和水-烟气加热装置传递给脱硫除尘后的低温烟气，最终脱硝后的高温烟气在烟气-水加热装置中换热后温度降低，脱硝前的低温烟气在水-烟气加热装置中换热后温度得到升高，达到预加热脱硝前的低温烟气和减少补热装置的能耗的效果。烟气-水加热装置内的循环水换热后温度升高，由高温循环水管道进入到水-烟气加热装置中，经过水-烟气加热装置换热后循环水温度降低、脱硫后的低温烟气温度升高，水-烟气加热装置中循环水由低温循环水管道进入到烟气-水加热装置中，再进行循环换热。本实用新型利用循环水作为媒介将脱硝后的烟气余热传递给了脱硝前的烟气，最终系统达到一个热平衡状态，使烟气余热能够回收再利用，还可以减小补热装置中能源的消耗量，具有很大的经济性和环保性。而且本实用新型中的水-烟气加热装置和烟气-水加热装置是利用水作为热媒的水气换热器，具有设备占地面积小、通用性强、运行成本低、使用安全的优点。
[0014]优选的，利用水箱可对系统管道进行补水。
[0015]优选的，在水箱上连接加药装置可对系统中的水进行加药，去除水中的氧分，避免对管路及设备造成腐蚀。
[0016]优选的，排气装置可以排出管道中溶解的气体，减小管道的沿程阻力和局部阻力，保护管线的设备，避免对水栗造成汽蚀。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型一种实施例的系统图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0019]本实用新型一种实施例的结构如图1所示，本实施例的水质热媒低温烟气脱硝升温系统包括用于设置在补热装置I前的水-烟气加热装置3和用于设置在烟气脱硝装置2后的烟气-水加热装置4，所述烟气-水加热装置4和水-烟气加热装置3均包括换热器壳体和设置在壳体内的换热管束，所述水-烟气加热装置3、补热装置1、烟气脱硝装置2和烟气-水加热装置4依次通过烟气管道连接在一起，各烟气管道上均设有温度传感器，所述水-烟气加热装置3的烟气出口与补热装置I的烟气进口连接，所述烟气-水加热装置4的烟气进口与烟气脱硝装置2的烟气出口连接。所述水-烟气加热装置3上设有第一循环水进口31和第一循环水出口 32，所述烟气-水加热装置4上设有第二循环水进口 41和第二循环水出口 42，所述第一循环水出口 32和第二循环水进口 41之间连接有低温循环水管道5，所述第一循环水进口 31和第二循环水出口 42之间连接有高温循环水管道6。所述低温循环水管道5上连接有水箱7和低压循环栗8，所述水箱7上连接有加药装置9，利用水箱7可对系统管道进行补水，在水箱7上连接加药装置9可对系统中的水进行加药，去除水中的氧分，避免对管路及设备造成腐蚀，低温循环水管道5和高温循环水管道6上均设有排气装置10，排气装置10可以排出管道中溶解的气体，减小管道的沿程阻力和局部阻力，保护管线的设备，避免对水栗造成汽蚀。高温循环水管道6和低温循环水管道5上均设有温度传感器和压力传感器。
[0020]本实施例的工作过程如下:脱硫除尘后的80?90°C低温烟气在水-烟气加热装置3中进行预加热，再通入到补热装置I中继续加热，烟气温度达到180?200°C时进入到脱硝装置2中进行脱硝反应，脱硝后的高温烟气通入到烟气-水加热装置4中，脱硝后的高温烟气在烟气-水加热装置4中换热后温度降低，最终降温后的烟气由烟囱排放到外界。
[0021]脱硝后180?200°C的高温烟气在烟气-水加热装置中换热后温度可降低至130°C左右，烟气-水加热装置内的循环水换热后可温度升高至145°C左右，145°C的循环水由第二循环水出口、高温循环水管道进入到水-烟气加热装置中对脱硝前的低温烟气进行预热，80?90°C低温烟气预热后温度可升高至125?135°C，经过水-烟气加热装置预热后125?135°C的烟气通入到补热装置中继续加热到180?200°C时在脱硝装置中进行脱硝反应，而烟气-水加热装置中145°C的循环水通入水-烟气加热装置换热后温度会降低至90°C左右，90°C的循环水由第一循环水出口、低温循环水管道进入到烟气-水加热装置中，再进行下一次循环换热。
[0022]本实用新型利用循环水作为媒介将脱硝后的烟气余热传递给了脱硝前的烟气，最终系统达到一个热平衡状态，使烟气余热能够回收再利用，还可以减小补热装置中能源的消耗量，具有很大的经济性和环保性。而且本实用新型中的烟气-水加热装置和水-烟气加热装置是利用水作为热媒的水气换热器，具有设备占地面积小、通用性强、运行成本低、使用安全的优点。
[0023]以上实施例是本实用新型一种优选的实施例，虽然在以上实施例中已经对本实用新型的实施方式进行了详细描述，但本实用新型不限于上述的实施方式，所附的权利要求所限定的本实用新型的范围包含所有等同的替代和变化。
【主权项】
1.一种水质热媒低温烟气脱硝升温系统，其特征在于:其包括用于设置在补热装置(I)前的水-烟气加热装置(3)和用于设置在烟气脱硝装置(2)后的烟气-水加热装置(4)，所述水-烟气加热装置(3)的烟气出口与补热装置(I)的烟气进口连接，所述烟气-水加热装置(4)的烟气进口与烟气脱硝装置(2)的烟气出口连接，所述水-烟气加热装置(3)上设有第一循环水进口(31)和第一循环水出口(32)，所述烟气-水加热装置(4)上设有第二循环水进口(41)和第二循环水出口(42)，所述第一循环水出口(32)和第二循环水进口(41)之间连接有低温循环水管道(5)，所述第一循环水进口(31)和第二循环水出口(42)之间连接有高温循环水管道(6)。2.根据权利要求1所述的水质热媒低温烟气脱硝升温系统，其特征在于:所述低温循环水管道(5 )上连接有水箱(7 )。3.根据权利要求2所述的水质热媒低温烟气脱硝升温系统，其特征在于:所述水箱(7)上连接有加药装置(9)。4.根据权利要求1所述的水质热媒低温烟气脱硝升温系统，其特征在于:所述低温循环水管道(5)和高温循环水管道(6)上均设有排气装置(10)。5.根据权利要求1至4任意一项所述的水质热媒低温烟气脱硝升温系统，其特征在于:所述低温循环水管道(5)上连接有低压循环栗(8)。6.根据权利要求1至4任意一项所述的水质热媒低温烟气脱硝升温系统，其特征在于:所述高温循环水管道(6)和低温循环水管道(5)上均设有温度传感器和压力传感器。7.根据权利要求1至4任意一项所述的水质热媒低温烟气脱硝升温系统，其特征在于:所述水-烟气加热装置(3)、补热装置(1)、烟气脱硝装置(2)和烟气-水加热装置(4)之间的烟气管道上均设有温度传感器。8.根据权利要求1至4任意一项所述的水质热媒低温烟气脱硝升温系统，其特征在于:所述烟气-水加热装置(4)和水-烟气加热装置(3)均包括换热器壳体和设置在壳体内的换热管束。
【专利摘要】本实用新型公开了一种水质热媒低温烟气脱硝升温系统，包括设在补热装置前的水-烟气加热装置和设在脱硝装置后的烟气-水加热装置，水-烟气加热装置上设有第一循环水进口和第一循环水出口，烟气-水加热装置上设有第二循环水进口和第二循环水出口，第一循环水出口和第二循环水进口之间连接有低温循环水管道，第一循环水进口和第二循环水出口之间连接有高温循环水管道。本实用新型通过烟气-水加热装置和水-烟气加热装置将脱硝后高温烟气的余热传递给脱硝前的低温烟气，最终脱硝后的高温烟气在烟气-水加热装置中换热后温度降低，脱硝前的低温烟气在水-烟气加热装置中换热后温度升高。
【IPC分类】F27D17/00, F23J15/02, F23J15/08
【公开号】CN205317005
【申请号】CN201620072684
【发明人】蒋全平, 温宝辉, 郭伟, 刘威
【申请人】南京轩能电力科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月26日