[發明專利]一種外置加熱式濕煙氣除濕方法及除濕系統

有效

• 申請號: 201310695910.1
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103638784A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 樊曉茹;霍沛強;李偉科
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司 44261
• 代理人: 張文雄

技術領域

本發明涉及一種煙氣加熱處理方法及系統，具體涉及一種外置加熱式濕煙氣除濕方法及除濕系統。屬于電力發電技術領域。

背景技術

火力發電廠無煙氣換熱器GGH的濕法脫硫機組均存在煙氣夾帶石膏雨的問題，含濕量飽和的煙氣遇冷降溫凝結大量水滴，形成煙囪冒“白煙”的外觀，不僅有礙觀瞻，而且白煙中夾帶的石膏雨滴飄落在地面，引起周邊設備與管道的腐蝕。國內采用的解決方案有限，往往因為投資、場地、運行成本等問題無法實施改造，該問題始終困擾著發電企業。解決石膏雨問題從根本上講就是加熱凈煙氣至攜帶蒸汽飽和溫度以上，改善煙氣污染物擴散、減少白煙、避免煙囪出口的酸雨及消除煙道下游的管道腐蝕。目前國內外采用以下幾種措施：

第一種，采用回轉再生式煙氣換熱器（R-GGH）；鍋爐排出的煙氣經過除塵器除塵后，稱為原煙氣，原煙氣溫度與鍋爐排煙溫度一致，一般為130℃左右。煙氣經過脫硫吸收塔洗滌后的煙氣稱為凈煙氣，也就是低溫濕煙氣，該煙氣溫度一般為50℃左右。原理是用鍋爐排出并經除塵后的原煙氣（溫度大約130℃左右）與吸收塔出口凈煙氣（溫度50℃左右）在R-GGH中換熱，將凈煙氣加熱到75℃左右排入煙囪，將原煙氣溫度從130℃降至90℃進入吸收塔脫硫，但是該技術由于濕煙氣中含有石膏等弱堿性鹽，換熱器容易結垢、堵塞，回轉式煙氣換熱器體積較大，占地較大，現役電廠往往因為場地不足而無法實施改造，現場檢修維護工作量較大。

第二種，采用內置式管式煙氣換熱器（T-GGH）方案：在脫硫吸收塔出口煙道設置管式換熱器（T-GGH），采用蒸汽或者熱水，將低溫濕煙氣從50℃加熱到75℃，蒸發濕煙氣中的液滴，再排入煙囪中，吸收塔出口煙氣經過換熱器加熱，換熱器可以采用蒸汽—煙氣換熱、或者采用熱水-煙氣換熱，將低溫濕煙氣50℃加熱至75℃左右排放，解決煙囪冒“白煙”問題。但該換熱器為表面式換熱器，由于換熱器為管式換熱器，煙氣的流動阻力較大，造成風機電耗增加較多；同時，由于濕煙氣中含有石膏等弱堿性鹽，一方面換熱器容易結垢、堵塞，另一面換熱器腐蝕較嚴重。換熱器使用壽命較低，嚴重時，換熱器管排2年腐蝕漏水（汽），嚴重影響電廠安全運行。

第三種，采用混合式加熱器方案：在脫硫吸收塔出口煙道設置混合式換熱器，將鍋爐的部分熱二次風混入濕煙氣中，將低溫濕煙氣從50℃加熱到75℃，蒸發濕煙氣中的液滴，再排入煙囪中，該方案實施方便，但不經濟，由于采用發電廠主體鍋爐的熱風加熱濕煙氣，造成鍋爐效率下降較多，機組煤耗增加約2g/kWh以上，機組經濟性下降較多。在當前節能降耗的環境下，該方案不利于節能減排，影響機組的運行經濟性，還會影響鍋爐送風溫度，間接影響燃燒。

發明內容

本發明的目的之一，是為了克服現有技術中低溫濕煙氣加熱成本高、煙氣換熱器使用壽命低的缺陷，提供一種外置加熱式濕煙氣除濕方法。該方法簡單、能夠有效的提高煙氣溫度，從而解決了煙囪排出時出現“白煙”的問題，而且該方法能延長煙氣換熱器的使用壽命。

本發明的目的之二，是為了提供一種外置加熱式濕煙氣除濕系統，該系統占地面積小、運行成本低，能避免煙氣換熱器GGH上發生的腐蝕、阻塞、壽命低等問題，提高運行可靠性，有效解決煙囪“白煙”問題。

本發明的目的之一可以通過以下技術方案實現：

一種外置加熱式濕煙氣除濕方法，其特征在于：

1）設置外置加熱式濕煙氣除濕系統，通過抽取部分濕煙氣進行再加熱，加熱后的這部分煙氣變成高溫煙氣后再重新注入低溫濕煙氣中，以提升煙氣最終排放溫度；

2）在煙囪入口處抽取部分中溫煙氣，送入外置加熱式濕煙氣除濕系統的外置式蒸汽換熱器，加熱蒸汽來自火力發電廠的輔助蒸汽或者其他供熱熱源，在所述外置式蒸汽換熱器中將抽取的這部分煙氣升溫至160℃的高溫煙氣，由加壓風機升壓后再送入低溫濕煙氣中，將全部的低溫濕煙氣加熱為中溫煙氣后排入煙囪，完成對濕煙氣除濕。

本發明的進一步方案：在所述外置加熱式濕煙氣除濕系統設置溫度檢測點，監控脫硫吸收塔出口煙氣溫度T1、排入煙囪的中溫煙氣溫度T2，旁路煙道加熱后的高溫煙氣溫度T3，輔助蒸汽即外部熱源的溫度；

1）監測脫硫吸收塔出口煙氣溫度T1，監測經過吸收塔的洗滌后吸收塔出口的煙氣溫度是否處于飽和狀態，即氣溫是否為45-50℃之間，此溫度測點信號作為系統前饋，當負荷變化引起溫度大幅度變化時，發送蒸汽加熱變化信號至外置加熱式濕煙氣除濕系統的控制信號輸入端；