[發(fā)明專(zhuān)利]一種鍋爐的節(jié)能系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110325093.1
• 申請(qǐng)日: 2011-10-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102563610A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王東平;邵聲新;陸靜;譚青;王偉敏;王吉翔;章良
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海上電電力工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F22D1/50
• 分類(lèi)號(hào): F22D1/50
• 代理公司: 上海申匯專(zhuān)利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鍋爐的節(jié)能裝置，特別涉及一種利用鍋爐的煙氣熱量加熱鍋爐的除鹽水以減少除氧器加熱蒸汽消耗的鍋爐的節(jié)能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)代鍋爐在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著重要的位置，其蒸發(fā)量從35t/h到2000t/h大小不等，排煙溫度大約在140℃-180℃之間，廣泛應(yīng)用于熱、電及化工行業(yè)。作為世界上的主要化學(xué)能/熱能轉(zhuǎn)換設(shè)備已經(jīng)有近二百年的發(fā)展史，其熱效率在87-94%之間，人們通常認(rèn)為其熱效率已達(dá)到極限。

然而，由于鍋爐主要燃料煤、石油等均為含硫燃料，燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化硫、三氧化硫等硫化物與水蒸氣結(jié)合形成硫酸蒸汽，當(dāng)鍋爐金屬部件的壁面溫度低于硫酸蒸汽的凝結(jié)點(diǎn)（稱(chēng)為酸露點(diǎn)）時(shí)，就會(huì)在其表面形成液態(tài)硫酸（稱(chēng)為結(jié)露）。為防止鍋爐尾部部件由于結(jié)露引起的腐蝕，導(dǎo)致世界上各種鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)，不得不采用較高的排煙溫度來(lái)緩解結(jié)露現(xiàn)象的產(chǎn)生，部分鍋爐由于運(yùn)行調(diào)整和燃料變化造成了實(shí)際排煙溫度比設(shè)計(jì)溫度更高的現(xiàn)象，鍋爐的排煙溫度大約在140℃-180℃之間，這就勢(shì)必造成部分熱能隨著煙氣排出，導(dǎo)致能源的浪費(fèi)。根據(jù)計(jì)算，大型鍋爐排煙溫度每降低16～20℃，鍋爐熱效率能提高1%。

由于影響酸露點(diǎn)溫度的因素較多，為防止過(guò)低的排煙溫度造成鍋爐尾部設(shè)備的酸腐蝕，目前，鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)排煙溫度一般在140℃到180℃之間。但根據(jù)燃料和煙氣的分析，進(jìn)入脫硫系統(tǒng)的煙氣溫度可以控制在90-110℃范圍內(nèi)而不至于造成尾部明顯的腐蝕，特別是對(duì)于不設(shè)GGH(原煙氣-凈煙氣換熱器)的濕法煙氣脫硫系統(tǒng)，過(guò)高的原煙氣溫度只是增加了工藝水的消耗，這部分熱量就白白的損耗了。因此，鍋爐的煙氣的溫度還存在30-70℃左右的下降空間。完全可在煙道上增加換熱器對(duì)這部分煙氣余熱進(jìn)行回收，從而取得節(jié)能的效益，同時(shí)還可以減少煙氣脫硫系統(tǒng)所耗用的工藝水量。改造的關(guān)鍵是根據(jù)燃料和煙氣的實(shí)際情況合理的確定和控制進(jìn)入脫硫系統(tǒng)的煙氣的溫度（即鍋爐排煙溫度）。

另外，由于煙氣中含有7-11%（體積比）的水分，這部分水分在接觸到換熱器冷端的元件時(shí)如果元件的表面溫度低于煙氣中水分的露點(diǎn)，將會(huì)在元件的表面結(jié)露，使冷端元件表面附著液態(tài)水，這部分水將吸收煙氣中的酸酐，這些液態(tài)的酸將會(huì)造成換熱器冷端表面的腐蝕。因此必須對(duì)冷端元件的表面溫度進(jìn)行控制，避免表面溫度過(guò)低。冷端元件的表面溫度取決于元件內(nèi)介質(zhì)的溫度（換熱器除鹽水的入口溫度），并和換熱元件的形式有關(guān)。采用鰭片形式的低溫?fù)Q熱器可以提高傳熱系數(shù)和表面溫度。通過(guò)腐蝕試驗(yàn)的結(jié)果表明，采用此形式換熱器時(shí)，ND鋼和考頓鋼的更換壽命超過(guò)10年。因此，采用傳熱系數(shù)較高的鰭片或翅片管，和具有一定耐酸性能的ND鋼和考頓鋼材料，并且控制冷端介質(zhì)溫度就可以滿足換熱器防腐的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題對(duì)現(xiàn)有的鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行改造，而提出的利用煙氣的余熱加熱除鹽水，減少除氧器加熱的蒸汽消耗，并減少脫硫用工藝水的耗量，同時(shí)降低煙氣的排煙溫度的一種鍋爐的節(jié)能系統(tǒng)。并利用再循環(huán)泵控制換熱器冷端進(jìn)水溫度不低于60℃，以防止冷端腐蝕的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案

一種鍋爐的節(jié)能系統(tǒng)，包括鍋爐、空預(yù)器、電除塵器、除氧器、除鹽水箱、除鹽水泵、引風(fēng)機(jī)、吸收塔、煙囪，還包括煙氣/除鹽水換熱器，調(diào)節(jié)閥及再循環(huán)泵，所述的煙氣/除鹽水換熱器安裝于鍋爐尾部煙道上，優(yōu)選電除塵器和引風(fēng)機(jī)之間；

所述除鹽水箱的出口通過(guò)管道經(jīng)除鹽水泵后進(jìn)入除氧器，在除鹽水泵后面的出口管道上設(shè)有一分支管道與上述的煙氣/除鹽水換熱器的進(jìn)口的管道相連，煙氣/除鹽水換熱器的出口管道經(jīng)調(diào)節(jié)閥后與除氧器的進(jìn)口的管道合并后一并進(jìn)入除氧器；在煙氣/除鹽水換熱器的出口及調(diào)節(jié)閥設(shè)有一分支管道經(jīng)再循環(huán)泵與煙氣/除鹽水換熱器的進(jìn)口的管道合并一并進(jìn)入煙氣/除鹽水換熱器；

通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的大小并通過(guò)再循環(huán)泵將煙氣/除鹽水換熱器出口的90℃左右的熱水部分返送到煙氣/除鹽水換熱器進(jìn)口并與進(jìn)入煙氣/除鹽水換熱器前的常溫除鹽水混合，即通過(guò)調(diào)節(jié)閥控制再循環(huán)流量以控制煙氣/除鹽水換熱器的冷端進(jìn)水溫度不低于60℃從而保證煙氣/除鹽水換熱器的冷端溫度比煙氣的露點(diǎn)溫度高，避免了冷端元件的腐蝕。