專(zhuān)利名稱(chēng)：燃煤電廠煙氣中熱量和水分的回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃煤電廠煙氣中熱量和水分的回收系統(tǒng)，屬于電廠節(jié)能領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)是一個(gè)水資源極為匱乏的國(guó)家，淡水資源總量為28000億立方米，人均只有2300立方米，若扣除難以利用的洪水徑流和散布在偏遠(yuǎn)地區(qū)的地下水資源后，現(xiàn)實(shí)可利用的淡水資源量更少，僅為11000億立方米左右，人均可利用水資源量約為900立方米，我國(guó)人均水資源占有量?jī)H相當(dāng)于世界人均水資源占有量的1/4。在全國(guó)600多個(gè)城市中有400多個(gè)存在供水不足問(wèn)題，2003年缺水比較嚴(yán)重的城市達(dá)到157個(gè)，全國(guó)城市缺水年總量達(dá) 60億立方米。專(zhuān)家預(yù)測(cè)，中國(guó)人口在2030年將達(dá)到16億的高峰，屆時(shí)人均水資源量?jī)H有1750立方米，可利用資源量不足700立方米，中國(guó)將成為嚴(yán)重缺水的國(guó)家。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，晉、陜、內(nèi)蒙古、寧、甘、新6省(自治區(qū))共有煤炭資源量4. 19萬(wàn)億噸，占全國(guó)煤炭資源總量的82. 8% ;埋藏深度淺于IOOOm的資源量為2. 24萬(wàn)億噸，占全國(guó)同樣深度煤炭資源總量的83. 8% ;有關(guān)預(yù)測(cè)到“十二五”末我國(guó)煤炭需求可能突破40億噸/年，晉、蒙、新、寧、陜、甘六省，年產(chǎn)能可能達(dá)到30億噸(75% )，煤炭?jī)?chǔ)量占全國(guó)的65%，其中山西為10億噸；陜西5億噸(主要在榆林地區(qū))；內(nèi)蒙古10億噸(鄂爾多斯地區(qū)5億 6億噸);寧甘青地區(qū)2億噸；新疆2. 5億噸，這些北方地區(qū)是我國(guó)重要的能源基地和我國(guó)能源戰(zhàn)略的支撐點(diǎn)。這些地區(qū)煤炭資不僅數(shù)量多，而且埋藏相對(duì)較淺，煤質(zhì)好，品種齊全，可為大型火力發(fā)電廠提供充足的燃料，具備發(fā)展大型煤電基地和坑口電站群的基礎(chǔ)條件，是我國(guó)現(xiàn)今和今后煤炭生產(chǎn)建設(shè)的重點(diǎn)地區(qū)，也是我國(guó)現(xiàn)今與未來(lái)煤炭供應(yīng)的主要基地。但是這些地區(qū)全部處于缺水地區(qū)，其水資源總量?jī)H占全國(guó)的8.3%，生態(tài)十分脆弱。我國(guó)水資源與煤炭資源分布呈典型的逆向分布特征，給我國(guó)煤炭及電力供應(yīng)帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。水資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈，特別在北方缺水地區(qū)，水已經(jīng)成為制約我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展的主要因素，要維持一個(gè)120萬(wàn)kW的現(xiàn)代化火電廠運(yùn)行，至少需要I立方米/秒的持續(xù)水資源量，每千瓦裝機(jī)需要26. 3立方米/年的水資源量，火電廠是耗水大戶用水量占整個(gè)工業(yè)用水量的45%，工業(yè)節(jié)水潛力巨大，火電廠煙氣中蘊(yùn)含大量水分和熱能，這些水分和熱能均隨著煙氣排入大氣中，一方面浪費(fèi)水資源，另一方面使熱能白白浪費(fèi)，還會(huì)提高電廠周?chē)諝鉁囟龋硗鉄煔庵械亩趸蚝凸匾才湃氪髿?。但是目前全世界還沒(méi)有回收煙氣中水分和熱能的系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種燃煤電廠煙氣中熱量和水分的回收系統(tǒng)，它能夠回收煙氣中的水分并充分利用煙氣中的余熱，能夠有效減少電廠的用水量，有效提高能源的利用率。本實(shí)用新型的技術(shù)方案，一種燃煤電廠煙氣中熱量和水分回收系統(tǒng)，包括依次連接的鍋爐、空預(yù)器、電除塵器、脫硫塔和煙 ，在電除塵器和脫硫塔之間設(shè)置一級(jí)換熱器，一級(jí)換熱器通過(guò)管道與鍋爐連接；在脫硫塔和煙 之間設(shè)置二級(jí)換熱器。前述的燃煤電廠煙氣中熱量和水分回收系統(tǒng)中，二級(jí)換熱器上設(shè)有送風(fēng)機(jī)。前述的燃煤電廠煙氣中熱量和水分回收系統(tǒng)中，一級(jí)換熱器采用低溫省煤器。前述的燃煤電廠煙氣中熱量和水分回收系統(tǒng)中，二級(jí)換熱器采用低溫省煤器或空冷凝氣器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于設(shè)置了一級(jí)換熱器和二級(jí)換熱器，使鍋爐排出的煙氣中的溫度能夠回收再利用，并且將煙氣中的水分最大限度的回收，同時(shí)有效減少濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的水分蒸發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)“零水耗”濕法脫硫，解決缺水地區(qū)濕法脫硫適用性的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)證明，采用本實(shí)用新型可以使電廠效率提高I. 5 3個(gè)百分點(diǎn)，以一臺(tái)1000MW燃用褐煤鍋爐機(jī)組為例，燃煤量650 700t/h，褐煤含水30% 50%，煙氣中的水分回收率為50% -80%，每小時(shí)收集到的煙氣中的水分為IOOt 150t。

圖I為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記為I-鍋爐，2-空預(yù)器，3-電除塵器，4-脫硫塔，5-煙園，6- —級(jí)換熱器，7- 二級(jí)換熱器，8-送風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。本實(shí)用新型的實(shí)施例I :如圖I所示，一種燃煤電廠煙氣中熱量和水分回收系統(tǒng)，包括依次連接的鍋爐I、空預(yù)器2、電除塵器3、脫硫塔4和煙囪5，在電除塵器3和脫硫塔4之間設(shè)置一級(jí)換熱器6，一級(jí)換熱器6通過(guò)管道與鍋爐I連接；在脫硫塔4和煙 5之間設(shè)置二級(jí)換熱器7。二級(jí)換熱器7上設(shè)有送風(fēng)機(jī)8。所述一級(jí)換熱器6采用低溫省煤器；二級(jí)換熱器7采用空冷凝氣器。本實(shí)用新型的實(shí)施例2 :如圖I所示，一種燃煤電廠煙氣中熱量和水分回收系統(tǒng)，包括依次連接的鍋爐I、空預(yù)器2、電除塵器3、脫硫塔4和煙囪5，在電除塵器3和脫硫塔4之間設(shè)置一級(jí)換熱器6，一級(jí)換熱器6通過(guò)管道與鍋爐I連接；在脫硫塔4和煙 5之間設(shè)置二級(jí)換熱器7。二級(jí)換熱器7上設(shè)有送風(fēng)機(jī)8。所述一級(jí)換熱器6和二級(jí)換熱器7均采用低溫省煤器。本實(shí)用新型的工作原理步驟a，鍋爐I排出的高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)空預(yù)器2和電除塵器3后進(jìn)入一級(jí)換熱器6，高溫?zé)煔庠谝患?jí)換熱器6內(nèi)進(jìn)行熱交換，加熱鍋爐I的給水，產(chǎn)生熱交換后的煙氣溫度下降至60° 85°，在煙氣溫度下降的同時(shí)煙氣中10% 20%的水分子冷凝并產(chǎn)生冷凝水，冷凝水被回收儲(chǔ)存；步驟b，冷卻后的煙氣進(jìn)入脫硫塔4進(jìn)行脫硫處理，脫硫后的煙氣進(jìn)入二級(jí)換熱器7，在二級(jí)換熱器7中與送風(fēng)機(jī)8送入的自然風(fēng)進(jìn)行熱交換，發(fā)生熱交換后的煙氣溫度降低至30° 40°，隨著煙氣溫度的降低煙氣中的30% 60%的水分子冷凝形成冷凝水，冷凝水被回收儲(chǔ)存，低溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)煙囪5排入大氣。鍋爐I排出的高溫?zé)煔庠谝患?jí)換熱器6和二級(jí)換熱器7內(nèi)進(jìn)行熱交換時(shí)產(chǎn)生冷凝水，冷凝水吸收或凝結(jié)煙氣中的二 氧化硫和元素汞。
權(quán)利要求1.一種燃煤電廠煙氣中熱量和水分的回收系統(tǒng)，包括依次連接的鍋爐(I)、空預(yù)器(2)、電除塵器(3)、脫硫塔(4)和煙囪(5)，其特征在于在電除塵器(3)和脫硫塔(4)之間設(shè)置一級(jí)換熱器(6)，一級(jí)換熱器(6)通過(guò)管道與鍋爐(I)連接；在脫硫塔(4)和煙囪(5)之間設(shè)置二級(jí)換熱器(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃煤電廠煙氣中熱量和水分的回收系統(tǒng)，其特征在于二級(jí)換熱器(7)上設(shè)有送風(fēng)機(jī)(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的燃煤電廠煙氣中熱量和水分的回收系統(tǒng)，其特征在于一級(jí)換熱器(6)采用低溫省煤器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃煤電廠煙氣中熱量和水分的回收系統(tǒng)，其特征在于二級(jí)換熱器(7)采用低溫省煤器或空冷凝氣器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種燃煤電廠煙氣中熱量和水分的回收系統(tǒng)，包括依次連接的鍋爐(1)、空預(yù)器(2)、電除塵器(3)、脫硫塔(4)和煙囪(5)，在電除塵器(3)和脫硫塔(4)之間設(shè)置一級(jí)換熱器(6)，一級(jí)換熱器(6)通過(guò)管道與鍋爐(1)連接；在脫硫塔(4)和煙囪(5)之間設(shè)置二級(jí)換熱器(7)。本實(shí)用新型能夠回收煙氣中的水分并充分利用煙氣中的余熱，能夠有效減少電廠的用水量，有效提高能源的利用率。此外，它還能脫除煙氣中的部分二氧化硫和汞元素，減輕電廠煙氣對(duì)空氣的污染。
文檔編號(hào)F22D1/36GK202494096SQ20122008834
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者孫路長(zhǎng), 李超, 汪洋, 沈煜暉, 胡永鋒, 谷吉林, 金穎姍, 陶愛(ài)平 申請(qǐng)人:中國(guó)華電工程(集團(tuán))有限公司, 華電環(huán)保系統(tǒng)工程有限公司