[發(fā)明專利]降低空冷機組背壓并對煙氣除濕消白的系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109779704B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳偉雄;孟宇;范江;嚴俊杰;王進仕;李根
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: F01K11/02
• 分類號: F01K11/02;F01K13/02;F01K17/04;F01K17/02
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種利用壓縮式熱泵降低空冷機組背壓并對煙氣除濕消白的系統(tǒng)，其特征在于：包括壓縮式熱泵驅(qū)動汽輪機(5)，連軸器(6)，壓縮機(7)，冷凝器(8)，節(jié)流閥(9)，蒸發(fā)器(10)，煙氣加熱器(16)，暖風器(17)，連接管道及相關(guān)閥門；

汽輪機(1)高壓蒸汽抽汽口與高壓蒸汽調(diào)節(jié)閥(2)相連接，汽輪機(1)低壓抽汽與低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥(3)相連接，后與驅(qū)動抽汽壓力調(diào)節(jié)閥(4)連接，驅(qū)動抽汽壓力調(diào)節(jié)閥(4)與壓縮式熱泵驅(qū)動汽輪機(5)進汽口相連接，壓縮式熱泵驅(qū)動汽輪機(5)出汽口與回熱加熱器相連接；壓縮式熱泵驅(qū)動汽輪機(5)通過連軸器(6)與壓縮機(7)相連接，壓縮機(7)工質(zhì)出口與冷凝器(8)工質(zhì)入口相連接，冷凝器(8)工質(zhì)出口經(jīng)節(jié)流閥(9)與蒸發(fā)器(10)工質(zhì)入口相連接，蒸發(fā)器(10)工質(zhì)出口與壓縮機(7)工質(zhì)入口相連接；

汽輪機(1)排汽出口與凝汽器(12)相連接，凝汽器(12)循環(huán)水出口與空冷塔(13)循環(huán)水入口相連接，空冷塔(13)循環(huán)水出口分為兩路，一路與凝汽器(12)循環(huán)水入口相連接，一路經(jīng)循環(huán)水調(diào)節(jié)閥(11)與蒸發(fā)器(10)循環(huán)水入口相連接，蒸發(fā)器(10)循環(huán)水出口經(jīng)循環(huán)水管路與凝汽器(12)循環(huán)水入口相連接；

凝汽器(12)凝結(jié)水出口分為兩路，一路通往回熱加熱器，一路經(jīng)過凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(14)與冷凝器(8)凝結(jié)水入口相連接，冷凝器(8)凝結(jié)水出口與煙氣加熱器(16)水側(cè)入口相連接，煙氣加熱器(16)水側(cè)出口與暖風器(17)水側(cè)入口相連接，暖風器(17)水側(cè)出口與軸封加熱器相連接；

濕法脫硫塔(15)煙氣出口與煙氣加熱器(16)氣側(cè)入口相連接，煙氣加熱器(16)氣側(cè)出口與煙囪(18)入口相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用壓縮式熱泵降低空冷機組背壓并對煙氣除濕消白的系統(tǒng)，其特征在于：所述工質(zhì)為氟利昂蒸汽。

3.一種利用壓縮式熱泵降低空冷機組背壓并對煙氣除濕消白的方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1所述的利用壓縮式熱泵降低空冷機組背壓并對煙氣除濕消白的系統(tǒng)，具體方法如下：

從汽輪機(1)抽取兩股蒸汽，一股蒸汽壓力較高，一股蒸汽壓力較低，高壓蒸汽抽汽口與高壓蒸汽調(diào)節(jié)閥(2)相連接，低壓抽汽與低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥(3)相連接，當機組正常運行時，高壓蒸汽調(diào)節(jié)閥(2)關(guān)閉，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥(3)打開，低壓抽汽為壓縮式熱泵驅(qū)動汽輪機(5)驅(qū)動抽汽；當機組變負荷且負荷變化幅度小于30％時，驅(qū)動抽汽壓力調(diào)節(jié)閥(4)保證壓縮式驅(qū)動汽輪機(5)安全穩(wěn)定工作，當機組負荷變化幅度大于30％時，通過調(diào)節(jié)高壓蒸汽調(diào)節(jié)閥(2)和低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥(3)，切換汽源使壓縮式熱泵驅(qū)動汽輪機(5)安全經(jīng)濟運行；在壓縮式熱泵驅(qū)動汽輪機(5)做過功的蒸汽，引入抽汽參數(shù)相近的回熱加熱器，加熱凝結(jié)水；

壓縮式熱泵驅(qū)動汽輪機(5)通過連軸器(6)與壓縮機(7)相連接，將機械功傳遞給壓縮機(7)；工質(zhì)從壓縮機(7)工質(zhì)入口進入，經(jīng)壓縮機(7)壓縮后，進入冷凝器(8)，工質(zhì)在冷凝器(8)中放熱，加熱從凝結(jié)水抽取的水；后經(jīng)節(jié)流閥(9)進入蒸發(fā)器(10)，在蒸發(fā)器(10)中工質(zhì)吸熱，進一步降低了從空冷塔(13)中出來的循環(huán)水溫度，保證了機組背壓；從蒸發(fā)器(10)出來的工質(zhì)，進入壓縮機(7)工質(zhì)入口，構(gòu)成壓縮式熱泵工作回路；

汽輪機(1)排汽出口與凝汽器(12)相連接，汽輪機(1)排汽在凝汽器(12)中與循環(huán)水換熱，將汽輪機(1)排汽冷凝為凝結(jié)水；凝汽器(12)循環(huán)水出口與空冷塔(13)循環(huán)水入口相連接，在空冷塔(13)中，循環(huán)水放熱降溫；空冷塔(13)循環(huán)水出口分為兩路，一路與凝汽器(12)循環(huán)水入口相連接，一路經(jīng)循環(huán)水調(diào)節(jié)閥(11)與蒸發(fā)器(10)循環(huán)水入口相連接；與蒸發(fā)器(10)相連的一路循環(huán)水，根據(jù)機組運行工況和環(huán)境溫度，調(diào)節(jié)循環(huán)水調(diào)節(jié)閥(11)開度，改變進入蒸發(fā)器(10)的工質(zhì)流量，從而達到控制循環(huán)水溫度的目的；與蒸發(fā)器(10)相連的一路循環(huán)水，進入蒸發(fā)器(10)后，在蒸發(fā)器(10)中放熱，一方面回收了循環(huán)水余熱，另一方面降低了循環(huán)水溫度，降低了汽輪機(1)背壓，提高了機組經(jīng)濟性；與蒸發(fā)器(10)相連的循環(huán)水，從蒸發(fā)器(10)出來后與另一路與凝汽器(12)相連的循環(huán)水混合，進一步降低循環(huán)水溫度，混合后一起進入凝汽器(12)冷凝汽輪機(1)排汽，保證了汽輪機(1)背壓；

凝汽器(12)凝結(jié)水出口分為兩路，一路通往回熱加熱器，一路經(jīng)過凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(14)與冷凝器(8)凝結(jié)水入口相連接；與冷凝器(8)相連接的一路凝結(jié)水，通過凝結(jié)水調(diào)節(jié)閥(14)，根據(jù)機組運行情況和環(huán)境溫度，調(diào)節(jié)該路凝結(jié)水流量，控制從冷凝器(8)中的吸熱量和煙氣加熱器(16)中的放熱量，從而保證排煙溫度；與冷凝器(8)相連的凝結(jié)水，在冷凝器(8)中吸熱，提高溫度后進入煙氣加熱器(16)，與煙氣進行換熱，提高煙氣溫度，使煙氣溫度達到排放標準；從煙氣加熱器(16)出來的凝結(jié)水，在暖風器(17)中加熱空氣，降低空預(yù)器的腐蝕，從暖風器(17)出來的凝結(jié)水排入軸封加熱器中回收余熱；

濕法脫硫塔(15)煙氣出口的煙氣溫度為40℃到50℃之間，且含濕量大，低溫煙氣在煙氣加熱器(16)中吸收經(jīng)過冷凝器(8)升溫的凝結(jié)水的熱量，提高溫度，達到預(yù)設(shè)的排放溫度。