[發明專利]一種冷卻水余熱回收消除脫硫煙羽系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201811149188.0
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109173668B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 周德華;李常勇;何秀錦;李志偉
• 申請（專利權）人: 鳳陽海泰科能源環境管理服務有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50
• 代理公司: 廈門加減專利代理事務所(普通合伙) 35234
• 代理人: 李強

本發明提供一種冷卻水余熱回收消除脫硫煙羽系統及其控制方法，系統包括冷卻水低溫熱源、高溫水源熱泵、脫硫塔和出口煙道，冷卻水低溫熱源通過管路送入高溫水源熱泵作為熱泵熱源，高溫水源熱泵的熱水供水管路通過中溫管道與儲熱器相連接后，再通過高溫管道與設置在脫硫塔后端出口煙道內的煙氣加熱器循環式水入口連接；煙氣加熱器循環水出口通過低溫管道與高溫水源熱泵的熱水回水管相連；在煙氣加熱器的煙氣進口方向設置有第一加熱器溫度傳感器；儲熱器上設置有輔助熱源控制器。本發明提供的技術方案，解決了工業生產冷卻水向環境排放廢熱污染問題、大幅度減少冷卻水的消耗，在消除脫硫煙羽的同時，解決現有脫硫煙氣加熱器發生的低溫腐蝕問題。

技術領域

本發明涉及能源環保技術領域，特別涉及一種冷卻水余熱回收消除脫硫煙羽系統及其控制方法。

背景技術

隨著我國的工業化快速發展，環境問題成為人們關注的焦點。脫硫塔出口煙道內的脫硫煙氣是含有大量水蒸汽、SO₃和SO₂的酸性氣體，并夾雜脫硫產物。酸性氣體的酸露點溫度較低，從煙囪排到大氣的脫硫煙氣容易形成含有脫硫產物的酸性液滴，沉降下來形成煙囪雨，污染環境。

工業生產過程大量冷卻水通過冷卻塔的水分蒸發實現降溫,并向大氣排放廢熱，不僅存在熱污染，還存在水的蒸發損失、以及排污損失等問題。目前，冷卻水的熱污染問題和水的蒸發損失和排污損失問題還沒有好的解決辦法。

為了避免脫硫煙羽形成的煙囪雨污染，傳統技術流程采用煙氣加熱器(GGH)，來加熱脫硫塔出口的煙氣，使煙氣溫度高于酸露點溫度，不能形成液滴，消除脫硫煙羽造成的環境污染。但是，該技術存在一個問題，脫硫塔出口煙氣沒有被加熱之前低于酸露點溫度，煙氣加熱器的受熱面表面發生結露，往往造成嚴重的酸腐蝕問題。為了避免受熱面發生腐蝕，受熱面管的材料普遍采用氟塑料或者耐腐蝕鋼材ND鋼，此時又帶來新問題：(1)使用氟塑料和ND鋼導作為受熱面管材料致使工程造價大幅度提高；(2)氟塑料雖然耐腐蝕性能良好，但是導熱性能和強度差，耐溫耐壓性能差，占地龐大；(3)ND鋼雖然具有一定的耐腐蝕性能，但其使用在脫硫煙氣的煙道中仍存在使用壽命短及腐蝕嚴重的問題。因此，如何采用一種新的方式在消除脫硫煙羽的同時避免煙氣加熱器的受熱面表面發生酸腐蝕問題是本領域亟待解決的問題。

發明內容

為解決以上背景技術中提到的問題，本發明提供一種冷卻水余熱回收消除脫硫煙羽系統，包括冷卻水低溫熱源、高溫水源熱泵、脫硫塔和出口煙道；

所述冷卻水低溫熱源通過管路送入所述高溫水源熱泵作為熱泵熱源，所述高溫水源熱泵的熱水供水管路通過中溫管道與儲熱器相連接后，再通過高溫管道與設置在脫硫塔后端出口煙道內的煙氣加熱器循環式水入口連接；煙氣加熱器循環水出口通過低溫管道與所述高溫水源熱泵的熱水回水管相連；在所述煙氣加熱器的煙氣進口方向設置有第一加熱器溫度傳感器；所述儲熱器上設置有輔助熱源控制器。

在上述結構的基礎上，進一步地，所述煙氣加熱器的煙氣出口方向設置有第二加熱器溫度傳感器，所述高溫管道上設置有加熱水泵。

在上述結構的基礎上，進一步地，所述出口煙道內設置有煙氣分析儀。

在上述結構的基礎上，進一步地；所述高溫水源熱泵與所述冷卻水低溫熱源通過循環換熱管道連接。

在上述結構的基礎上，進一步地，所述高溫水源熱泵對所述儲熱器的供水溫度為60℃至90℃；所述煙氣加熱器對所述高溫水源熱泵的回水溫度為50℃至80℃；

所述冷卻水低溫熱源對所述高溫水源熱泵的供水溫度為40℃至60℃，所述高溫水源熱泵對所述冷卻水低溫熱源的回水溫度為20℃至45℃。

在上述結構的基礎上，進一步地，所述出口煙道內分別設置有第一煙氣溫度傳感器和第二煙氣溫度傳感器；所述第一煙氣溫度傳感器設置在所述脫硫塔與煙氣加熱器之間，所述第二煙氣溫度傳感器設置在所述煙氣加熱器之后的出口煙道末端。