[發明專利]一種雙路雙循環換熱系統

有效

• 申請號: 201610225202.5
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN105674315B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 王磊;高樹愛;付啟文;葛凌峰;許鵬成;王玉敬
• 申請（專利權）人: 國電南京自動化股份有限公司
• 主分類號: F23J15/02
• 分類號: F23J15/02;F23J15/06;F24H1/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 劉艷艷,董建林

技術領域

本發明涉及一種火電廠煙氣超低排放領域的煙氣余熱回收與利用裝置，具體涉及一種雙路雙循環換熱系統，屬于節能與環保設備技術領域。

背景技術

火電廠鍋爐排煙溫度一般在120-160℃，為了適應煙氣超低排放需求，往往需要將煙氣溫度降低到酸露點以下（90℃左右），以提高電除塵器的除塵效率。通常的做法是在電除塵器前的進口煙道中設置煙氣冷卻器，降低煙氣溫度，從煙氣中回收的熱量用于加熱鍋爐給水，提高鍋爐熱效率，節省煤耗，該方法稱為“節能型換熱系統”，如圖1所示。另外一種常用的做法是，除了在電除塵器前的煙道中設置煙氣冷卻器外,同時在脫硫塔后、煙囪前的煙道中設置煙氣再熱器，煙氣冷卻器和再熱器構成一個閉式循環回路，煙氣冷卻器中回收的原煙氣熱量用于加熱煙氣再熱器中的凈煙氣，將凈煙氣溫度由約50℃左右提升至80℃左右，提高排煙溫度，消除煙囪白色煙羽現象和視覺污染，同時消除煙囪的低溫腐蝕，該種方法稱之為“環保型換熱系統”，如圖2所示。

以上兩種系統分別存在以下缺陷：

（1）采用“節能型換熱系統”的煙氣凈化系統，煙囪排煙溫度約為50℃，煙氣中含有大量的白色水霧，視覺污染嚴重，同時水霧中存在的酸性物質對煙囪的腐蝕嚴重，需要額外增加煙囪的防腐投資。另外，低溫煙氣的抬升和擴散能力低，水霧與微細顆粒物融合形成氣溶膠，易造成霧霾天氣。

（2）采用“環保型換熱系統”的煙氣凈化系統，原煙氣的富余熱量全部用于加熱凈煙氣，沒有節能的功能，特別是在夏天或機組處于高負荷的情況下，煙氣溫度高，富余熱量多，若將原煙氣的富余熱量全部用于加熱凈煙氣，熱量的使用不合理，存在熱量浪費現象。

發明內容

目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種雙路雙循環換熱系統，同時兼顧了機組的節能和環保兩方面的需求，能夠自由調節機組在不同工況下煙氣余熱的合理分配利用；煙氣余熱在用于加熱凈煙氣（至80℃左右）的同時，富余的熱量用于加熱鍋爐給水，起到節能和環保的雙重作用。通過系統工藝的改進，增強了系統對復雜多變工況的適應性，實現了變工況下煙溫、水溫的精確控制。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種雙路雙循環換熱系統，包括煙氣系統，所述煙氣系統為：煙氣從鍋爐出口依次經煙氣冷卻器降溫、電除塵器除塵、引風機輸送、脫硫塔脫硫、煙氣再熱器升溫后排出煙囪，其特征在于：還包括煙氣冷卻器、鍋爐給水加熱器、煙氣再熱器、第一低壓加熱器、第二低壓加熱器、第三低壓加熱器、第四低壓加熱器；所述煙氣冷卻器、鍋爐給水加熱器、煙氣再熱器依次順序連接，構成一個閉式循環回路，熱媒水在閉式循環回路中連續循環運行；所述第一低壓加熱器、第二低壓加熱器、第三低壓加熱器、第四低壓加熱器、鍋爐給水加熱器依次順序連接，構成一個開式循環回路，冷凝水在開式循環回路中運行后送至鍋爐。

所述的雙路雙循環換熱系統，其特征在于：還包括電動閥和多個電動調節閥；

所述閉式循環回路中，所述鍋爐給水加熱器的進口和出口分別設置電動調節閥、電動閥，所述煙氣冷卻器的進口和出口之間通過管道直接連通并設置電動調節閥，所述煙氣冷卻器的出口與煙氣再熱器的進口之間通過管道連通并設置電動調節閥。

作為優選方案，所述的雙路雙循環換熱系統，其特征在于：所述第一低壓加熱器的出口通過電動調節閥與鍋爐給水加熱器的進口相連通。

作為優選方案，所述的雙路雙循環換熱系統，其特征在于：所述第二低壓加熱器的出口通過電動調節閥與鍋爐給水加熱器的進口相連通。

有益效果：本發明提供的一種雙路雙循環換熱系統，具有以下優點：既環保又節能。一方面，能有效的提高系統的污染物的去除效率。通過該系統的應用可實現電除塵器效率、SO₃脫除率大大提高，同時降低脫硫系統水耗。此外，系統可通過熱媒水放熱，提升排煙溫度，消除視覺污染，節省煙囪防腐。另外一方面，系統還可將富余的煙氣熱量用于加熱鍋爐給水，減少汽輪機抽汽量，提高機組熱效率，降低機組煤耗，減少CO₂減排放。系統采用的“串并聯復合”設計，以“初調+精調”方式，實現煙溫和熱媒水溫的動態精確調節，對復雜多變工況具有很好的適應性。

附圖說明

圖1為現有的節能型換熱系統示意圖；

圖2為現有的環保型換熱系統示意圖；

圖3為本發明的結構示意圖；