[實用新型]一種鍋爐煙氣深度冷卻余熱回收裝置

無效

• 申請號: 200920034743.5
• 申請日: 2009-09-27
• 公開（公告）號: CN201636884U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 趙欽新;王云剛;姜尚旭;王海超;張建福;張知翔
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;青島達能環保設備有限公司
• 主分類號: F23J15/06
• 分類號: F23J15/06;F23L15/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本實用新型屬于余熱回收利用技術領域，具體涉及一種電站鍋爐、工業鍋爐的煙氣深度冷卻余熱回收利用裝置。

背景技術

排煙熱損失是鍋爐各項熱損失中最大的一項，一般在5％～12％，占鍋爐總熱損失的80％或更高。為回收利用鍋爐排煙余熱，針對不同機組主要采取了以下兩種形式：

1)對于傳統的未配備脫硫系統的燃煤機組，現有技術通常在鍋爐的空氣預熱器和靜電除塵器之間安裝低壓省煤器，利用煙氣余熱加熱回熱系統的凝結水，凝結水吸熱后返回低壓加熱器，然后低壓缸利用這部分煙氣熱量帶動發電機發電，產生了巨大的經濟效益。但是，空氣預熱器和靜電除塵器之間飛灰含量非常高，除塵效率按照99.4％～99.6％計算，靜電除塵器前后煙氣飛灰濃度大約差400～600倍，必然導致管道受熱面嚴重磨損，換熱管使用壽命縮短，設備的安全系數降低。為此，需要將管道的磨損控制在一個合理的范圍內，而飛灰對管壁的磨損速度與煙氣流速的3次方成正比，控制磨損就要控制煙氣流速。通常，通過增加低壓省煤器的換熱面積以增加煙氣阻力，達到限制煙氣流速的目的，但增加了設備投資成本。

同時，為了避免出現低溫腐蝕，低壓省煤器入口管壁溫度控制在煙氣酸露點之上，出口煙溫控制在130℃～150℃，熱量的回收受到嚴重制約。而煙氣經低壓省煤器后的溫度下降，煙塵比電阻升高較多，這對靜電除塵器的性能和壽命會有很大影響，除塵效率明顯下降。即使保證煙氣溫度維持在酸露點溫度以上，也無法徹底避免煙氣結露的可能性，例如雨季造成的原煤含水量大大增加會導致排煙中的水分含量大幅上升，或者鍋爐運行時出現爆管情況等都會造成低壓省煤器管壁的結露現象。一旦結露，飛灰中的鈣質將會與煙氣中的酸和水分結合形成水泥狀物質沉積在管壁上難以清除。時間一長，這些水泥狀物質很容易堵塞管排，這給機組的安全運行帶來嚴重的隱患。堵塞一旦發生，煙氣通道將減小，流通阻力增加，廠用電上升。嚴重時會造成機組降出力甚至被迫停機。另外，處于靜除塵器前的低溫省煤器，易受磨損和腐蝕，一旦管道穿孔泄露，噴出的凝結水會成為靜電除塵器或布袋式除塵器的災難。

2)配套了脫硫系統的燃煤機組，通常會在脫硫系統中安裝氣—氣換熱器(GGH)煙氣再熱裝置回收煙氣的余熱，為節約能源，通常安裝在脫硫塔之前。

一般來說，鍋爐煙氣濕法脫硫的最佳脫硫工作溫度為80～90℃。為此，利用GGH將130℃～150℃的鍋爐排煙溫度降到90℃左右以后才通入脫硫塔中進行脫硫，脫硫后溫度降到50℃左右。為了提高煙氣抬升高度，避免脫硫塔出口低溫濕煙氣腐蝕煙道和煙囪內壁，再利用氣—氣換熱器(GGH)將脫硫塔出口凈煙氣從50℃左右加熱到80℃～100℃，最后通過煙囪排放。可見，加裝氣—氣換熱器(GGH)并不能帶來顯著的經濟效益，100多度的煙氣余熱被白白地浪費，而且氣—氣換熱器(GGH)結構復雜、運行可靠性低，安裝工作周期較長，設備的初期投資較大，氣—氣換熱器(GGH)不可能被普遍推廣使用。

隨著脫硫技術的發展和人們對氣—氣換熱器(GGH)作用認識的深入，發現氣—氣換熱器(GGH)并不具備增加環保的效用，即使裝了氣—氣換熱器(GGH)煙氣溫度仍然不高，煙道和煙囪內壁仍需采取防腐措施，而若不安裝氣—氣換熱器(GGH)導致的煙囪排煙中呈現大量水霧氣的現象并不增加大氣污染。因此，現今發達國家和地區逐漸傾向于不設氣—氣換熱器(GGH)，我國近年來新建的脫硫項目也開始接受不裝氣—氣換熱器(GGH)的設計。

有鑒于此，如何在不設置氣—氣換熱器(GGH)的前提下，回收煙氣余熱，減小脫硫塔后煙道及煙囪的腐蝕，成為亟待解決的技術問題。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種具有獨立運行系統的鍋爐煙氣深度冷卻余熱回收裝置，通過煙氣深冷冷卻器將煙氣溫度降低到90℃左右，回收的煙氣熱量通過暖風器加熱空氣，提高助燃空氣溫度，在回收煙氣余熱的同時，不僅不影響現有熱力系統的長周期安全運行，降低了排煙溫度，而且節約了脫硫塔的耗水量，提高了機組效率，增加了機組出力。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種鍋爐煙氣深度冷卻余熱回收裝置，包括：

一個煙氣深冷冷卻器8，煙氣深冷冷卻器8進口煙道與靜電除塵器3出口煙道貫通連接，煙氣深冷冷卻器8出口煙道與脫硫塔9的進口煙道貫通連接，

一個暖風器4，暖風器4的冷空氣進口與送風機5相連，暖風器4的熱空氣出口與空氣預熱器2貫通連接，暖風器4冷水出口通過水泵6與煙氣深冷冷卻器8冷水進口連通，煙氣深冷冷卻器8熱水出口與暖風器4的熱水進口相連通，由此組成一個獨立的水循環系統。