[實用新型]一種防止煙氣露點腐蝕的余熱回收系統

有效

• 申請號: 201720231299.0
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN206540166U
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 孫立宇
• 申請（專利權）人: 孫立宇
• 主分類號: F23L15/00
• 分類號: F23L15/00;F23J3/02
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司32218
• 代理人: 莊沙麗

技術領域

本實用新型涉及一種防止煙氣露點腐蝕的余熱回收系統，在確保不發生煙氣露點腐蝕的同時還能徹底回收煙氣余熱，屬于煙氣余熱回收技術領域。

背景技術

排煙損失是熱電廠電站鍋爐、石油煉化各種加熱爐、煉鐵高爐熱風爐、軌鋼加熱爐、焦爐、有色冶金、化工、化肥、陶瓷、玻璃等各種工業爐窯中很重要的一項熱損失，排煙溫度過高會影響運行的經濟性。隨著國家對節能減排的日益重視，煙氣余熱利用技術越來越被人們所重視，但是當排煙溫度過低，排煙管道和煙囪表面壁溫低于露點溫度時，就會造成設備腐蝕，因此現有技術中的排煙溫度仍然比較高，煙氣余熱沒有得到很好地利用。目前已采用煙氣余熱回收技術的排煙溫度通常要比煙氣露點腐蝕溫度高60℃左右甚至更高，這就導致煙氣余熱回收不充分，仍然存在排煙損失大、系統效率低的技術問題。

為了防止設備發生煙氣露點腐蝕，現有技術會在系統中增加蒸汽加熱型暖風器，但是增加蒸汽加熱型暖風器會消耗大量蒸汽，從而增加運行成本。以某電廠600MW機組電站鍋爐為例，該鍋爐排煙溫度135℃，為防止發生煙氣露點腐蝕，運行時要求控制鍋爐尾部空氣預熱器冷端金屬壁溫度大于等于73℃，為此該系統配置了蒸汽加熱型暖風器，在冬季環境溫度較低時，使用蒸汽加熱型暖風器來預熱助燃空氣，當冬季環境溫度零下15℃時，可將助燃空氣加熱到25℃去空氣預熱器。以此來保證鍋爐尾部冷端金屬壁溫度大于73℃，從而避免煙氣露點腐蝕的發生，保證了系統安全運行。每年5個月需要投用暖風器，投用期間使用汽輪機抽氣，蒸汽的耗量為42.2t/h，每年消耗蒸汽150000噸，該電廠每噸蒸汽按100元進行內部成本結算，即消耗蒸汽成本為1500萬元/年。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種防止煙氣露點腐蝕的余熱回收系統，以解決現有技術煙氣余熱回收系統排煙溫度高、系統效率低的技術問題。

本實用新型采用如下技術方案：一種防止煙氣露點腐蝕的余熱回收系統，包括蒸汽發生器、蒸汽加熱器、助燃空氣預熱器、汽包，所述蒸汽加熱器的煙氣側進口連接有高溫煙氣管道，蒸汽發生器的煙氣側出口連接有低溫煙氣管道，蒸汽發生器的煙氣側出口與蒸汽加熱器的煙氣側進口連接，所述蒸汽發生器的工質側與汽包之間連接有蒸汽上升管和液體下降管，所述蒸汽加熱器的工質側與汽包之間連接有低溫蒸汽管，所述助燃空氣預熱器的空氣側進口和出口分別連接有低溫空氣管道和高溫空氣管道，所述助燃空氣預熱器的工質側與蒸汽加熱器的工質側之間連接有高溫蒸汽管，所述助燃空氣預熱器的工質側上連接有變頻真空泵，所述助燃空氣預熱器的工質側與汽包之間通過工質容器及工質管道連接，工質管道上設有變頻工質泵。

所述工質管道包括與助燃空氣預熱器連接的冷凝液管和與汽包連接的供液管，所屬工質容器設置在冷凝液管和供液管之間。

工質容器上設有通過液位控制的補水管，補水管上設有補水閥。

所述蒸汽發生器、蒸汽加熱器、助燃空氣預熱器均采用管殼式換熱器，工質走管程、煙氣或空氣走殼程。

所述工質采用去離子水或乙醇或氨水。

所述蒸汽發生器的煙氣側出口與蒸汽加熱器的煙氣側進口之間連接有用戶除塵設備。

所述蒸汽發生器和/或蒸汽加熱器上設有清灰裝置。

所述清灰裝置采用聲波吹灰器或沖擊波吹灰器。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的余熱回收系統在運行時，煙氣先經過蒸汽加熱器，再經過蒸汽發生器，蒸汽發生器中的液態工質吸收煙氣余熱后變為蒸汽，經蒸汽上升管進入汽包，蒸汽經汽包出口通過低溫蒸汽管進入蒸汽加熱器，經加熱后的蒸汽通過高溫蒸汽管進入助燃空氣預熱器，與低溫空氣管道中的低溫助燃空氣進行熱交換，蒸汽工質最后相變冷凝為液態工質，低溫助燃空氣吸收工質的潛熱和顯熱后溫度升高進入高溫空氣管道，供用戶使用。液態工質存于工質容器通過變頻工質泵送入汽包，然后經液體下降管進入蒸汽發生器，開始下一個循環。本實用新型實質上是一種閉式循環，通過工質在煙氣側吸收煙氣余熱，到空氣側釋放顯熱和潛熱，加熱助燃空氣，提高用戶的熱效率，達到節能減排的有益效果。

本實用新型通過變頻真空泵來調節系統的真空度，真空度的變化導致工質汽化和冷凝溫度的變化，使系統實現煙氣的余熱回收的同時，控制了工質的冷凝溫度，并使液態工質在蒸汽發生器內與煙氣進行換熱時，所有換熱管的管壁溫度均大于煙氣露點腐蝕的溫度，從而有效地防止了煙氣露點腐蝕的發生。本實用新型通過變頻工質泵輸送液態工質，在工況變化時，可以調節送入汽包的液態工質量，從而達到調節換熱量的效果。