[發明專利]一種鍋爐煙氣余熱利用與脫白一體化系統

在審

• 申請號: 201910106490.6
• 申請日: 2019-02-02
• 公開（公告）號: CN109798534A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 張國柱;張鈞泰;李本鋒;張曉明;江澄宇;劉忠秋;劉明
• 申請（專利權）人: 大唐（北京）能源管理有限公司;大唐環境產業集團股份有限公司;中國大唐集團公司
• 主分類號: F23L15/00
• 分類號: F23L15/00;F23J15/02;F23J15/06;F23J15/08;F01K11/02;F01K27/00
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一種鍋爐煙氣余熱利用與脫白一體化系統，包括煙氣余熱吸熱單元，安裝設置于煙氣通路上，煙氣余熱吸熱單元具有多個子單元，多個子單元依次順序布置于煙氣通道上，通過多個子單元對煙氣余熱進行梯級換熱回收，得到不同溫度的余熱熱能；煙氣余熱利用單元與煙氣余熱吸熱單元之間采用熱循環管路連接，煙氣余熱利用單元具有多個子單元，不同子單元分別利用不同溫度的余熱熱能，加熱電站水系統、空氣系統和煙氣系統中的水、空氣和排放煙氣；實現了能量的梯級利用，可同時實現節能、節水和脫白。

技術領域

本發明屬于電廠乏汽余熱回收節能領域，具體涉及一種燃煤電站鍋爐煙氣余熱利用與脫白一體化系統。

背景技術

我國很多地區出臺了煙氣脫白的有關規定，對燃煤鍋爐排煙進行脫白處理勢在必行，實現燃煤電站煙氣脫白及煙氣余熱回收節能是我國電力行業亟待解決的關鍵問 題。

煙氣脫白的主要技術包括：煙氣升溫脫白、煙氣冷凝脫白和煙氣降溫再熱脫白等，現有煙氣脫白技術多為煙氣升溫脫白技術，這個技術需要將煙氣溫度加熱至 90～100℃，造成了大量的能量浪費。煙氣冷凝再熱脫白，可以降低脫白能耗同時回收 部分水分，但現有技術為孤立技術，難以實現能量的梯級利用，能耗水平依然很高。 因此，現有技術的問題是能耗高、投資大，因此，如何降低脫白系統能耗和投資是燃 煤發電機組節能減排的技術難點問題。

如何提高效率與運行靈活性、減少污染物排放是燃煤電站長期關注和重點解決的關鍵問題。燃煤電站排煙余熱回收可降低鍋爐排煙熱損失，進而提高燃煤電站發電效 率。鍋爐排煙脫白，是對鍋爐排煙進行處理，避免鍋爐排煙遇冷凝結產生煙囪冒“白 煙”的現象。現有煙氣脫白及余熱利用系統為獨立系統，造成鍋爐排煙脫白能耗高。

發明內容

本發明提出了一種燃煤電站鍋爐煙氣余熱利用與脫白一體化系統及運行方法，該系統采用三級煙氣冷卻器，將最高溫的鍋爐煙氣余熱回收用于加熱汽輪機回熱系統 凝結水以降低發電系統煤耗，中間溫度煙氣余熱回收由于對脫硫塔后部冷凝后降溫的 煙氣進行再熱，低溫煙氣余熱用于對進入鍋爐空氣預熱器的空氣預熱；脫硫塔出口煙 氣先進行冷凝，其中的水分回收，然后再升溫后送入鍋爐排放。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種鍋爐煙氣余熱利用與脫白一體化系統，其中包括燃煤發電系統，燃煤發電 系統由鍋爐(1)、空氣預熱器(2)、除塵器(3)、脫硫塔(4)、煙囪(5)、汽輪機(6)、 汽輪機冷卻回熱系統(7)構成；其特征在于，還包括煙氣余熱吸熱單元，安裝設置 于煙氣通路上，煙氣余熱吸熱單元具有多個子單元，多個子單元依次順序布置于煙氣 通道上，通過多個子單元對煙氣余熱進行梯級換熱回收，得到不同溫度的余熱熱能； 包括煙氣余熱利用單元，煙氣余熱利用單元與煙氣余熱吸熱單元之間采用熱循環管路 連接，煙氣余熱利用單元具有多個子單元，不同子單元分別利用不同溫度的余熱熱能， 加熱電站水系統、空氣系統和煙氣系統中的水、空氣和排放煙氣。

還提供一種鍋爐煙氣余熱利用與脫白一體化方法，當燃煤發電系統運行時，鍋爐高溫煙氣經除塵器(3)、脫硫塔(4)、煙囪(5)后排出；來自鍋爐的高溫蒸汽經汽 輪機(6)、汽輪機冷卻回熱系統(7)后返回鍋爐進行加熱循環；外界空氣經空氣預 熱器(2)與高溫煙氣換熱后進入鍋爐；其特征在于，

利用煙氣高溫冷卻器(81)吸收煙氣熱能，通過管路與汽輪機冷卻回熱系統(7) 相連，加熱汽輪機冷卻回水；

利用煙氣中溫冷卻器(81)吸收煙氣熱能，中溫換熱介質通過管路與煙氣再熱器(85)相連，對煙氣冷凝器(84)冷凝脫白處理后的排放煙氣進行再加熱；經煙氣再 熱器(85)再加熱，排口煙氣的溫度T與濕度條件下的飽和溫度T’之間的溫度差△ T使排空煙氣在排出后一段時間內達不到露點溫度，煙囪(5)排煙水份不會凝結成 水霧；

利用煙氣低溫冷卻器(83)吸收煙氣熱能，低溫換熱介質通過管路與暖風器(87)相連，對進入空氣預熱器(2)的空氣進行加熱。