本發(fā)明涉及燃煤電廠節(jié)能減排領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于燃煤電廠余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

燃煤電廠進(jìn)入脫硫吸收塔的煙氣溫度通常在90℃～110℃以上，煙氣中含有大量余熱。溫度較高的煙氣進(jìn)入脫硫吸收塔后與溫度較低的漿液滴換熱，漿液水分大量蒸發(fā)并隨煙氣流出吸收塔最終排入大氣。這個(gè)過程中煙氣余熱沒有得到有效利用，且引起漿液大量蒸發(fā)，浪費(fèi)了寶貴的水資源。在節(jié)能減排的大背景下，有必要采取措施降低鍋爐排煙熱損失和脫硫水耗。

實(shí)用新型專利“一種新型混合流體換熱裝置”(專利號201420021124.3)，如圖2中所示，提出在吸收煙氣入口上方加裝換熱器，利用煙氣和漿液加熱冷水，達(dá)到余熱利用的目的。但煙氣進(jìn)入吸收塔后短時(shí)間內(nèi)溫度驟降，導(dǎo)致該裝置的換熱效果受到限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于燃煤電廠余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)，利用煙氣和漿液的熱量加熱凝結(jié)水，達(dá)到提高鍋爐熱效率同時(shí)減少脫硫塔水分損失的效果。

本發(fā)明提供了一種用于燃煤電廠余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

汽輪機(jī)，其進(jìn)氣端與鍋爐連接，所述汽輪機(jī)的乏氣輸出端與凝汽器進(jìn)氣端連接；

一級換熱器，其設(shè)于脫硫吸收塔底部的吸收塔漿液池內(nèi)；

二級換熱器，其設(shè)于所述脫硫吸收塔與除塵器之間，且所述二級換熱器進(jìn)液端與所述一級換熱器出液端連接，所述二級換熱器出液端與第八級低壓加熱器的入口管道連接，所述除塵器出氣端與所述二級換熱器進(jìn)氣端連接，所述第八級低壓加熱器的出口管道與所述鍋爐連接；

凝結(jié)水泵，其進(jìn)液端與所述凝汽器出液端連接，所述凝結(jié)水泵出液端與所述一級換熱器連接；

空氣預(yù)熱器，其進(jìn)氣端與所述鍋爐連接，所述空氣預(yù)熱器出氣端與所述除塵器進(jìn)氣端連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)還包括流量調(diào)節(jié)閥，其一端與所述凝結(jié)水泵連接，所述流量調(diào)節(jié)閥另一端與所述一級換熱器進(jìn)液端連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)還包括發(fā)電機(jī)，其與所述汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)軸連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)還包括引風(fēng)機(jī)，其出風(fēng)端與所述脫硫吸收塔連接，所述引風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)端與所述二級換熱器出氣端連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)還包括第五級低壓加熱器、第六級低壓加熱器、第七級低壓加熱器，所述第五級低壓加熱器、第六級低壓加熱器、第七級低壓加熱器、第八級低壓加熱器均設(shè)于所述凝結(jié)水泵與所述鍋爐之間，且所述第八級低壓加熱器、第七級低壓加熱器、第六級低壓加熱器、第五級低壓加熱器依次連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)還包括煙囪，其與所述脫硫吸收塔上端連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述汽輪機(jī)設(shè)有四個(gè)抽氣端，且所述汽輪機(jī)的四個(gè)抽氣端分別與所述第五級低壓加熱器、第六級低壓加熱器、第七級低壓加熱器、第八級低壓加熱器連接。

本發(fā)明還提供了一種余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)的余熱利用和脫硫節(jié)水方法，其特征在于：

鍋爐產(chǎn)生的高溫高壓的水蒸氣進(jìn)入汽輪機(jī)，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電；

同時(shí)，鍋爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入空氣預(yù)熱器對空氣進(jìn)行預(yù)熱后進(jìn)入除塵器中除塵變?yōu)橹袦責(zé)煔猓?/p>

汽輪機(jī)乏氣進(jìn)入凝汽器冷凝形成凝結(jié)水，凝結(jié)水經(jīng)過凝結(jié)水泵；

一部分凝結(jié)水依次流過第八級低壓加熱器、第七級低壓加熱器、第六級低壓加熱器、第五級低壓加熱器并回流到鍋爐中加熱；

另一部分凝結(jié)水流過流量調(diào)節(jié)閥，先進(jìn)入一級換熱器，吸收塔漿液池中的漿液對一級換熱器中的凝結(jié)水進(jìn)行一次加熱；

經(jīng)過一次加熱后的凝結(jié)水進(jìn)入二級換熱器，除塵器中的中溫?zé)煔鈱Χ墦Q熱器中的凝結(jié)水進(jìn)行二次加熱；

最后經(jīng)過兩次加熱后的凝結(jié)水回到第五級低壓加熱器的入口，經(jīng)過第五級低壓加熱器進(jìn)入鍋爐中加熱。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明實(shí)現(xiàn)凝結(jié)水兩級加熱，煙氣和脫硫漿液余熱利用更充分，且通過設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥，可根據(jù)鍋爐負(fù)荷調(diào)整參與兩級加熱的凝結(jié)水的流量，利于優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行。此外，一級換熱器設(shè)于脫硫吸收塔漿液池之內(nèi)，而不是漿液池之上的煙氣流動空間，換熱效率更高，且不會增加煙氣流動阻力。并且，煙氣流經(jīng)二級換熱器降溫后體積流量減小，下游的引風(fēng)機(jī)電耗將相應(yīng)降低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種于燃煤電廠余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)；

圖2為實(shí)用新型專利“一種新型混合流體換熱裝置”(專利號201420021124.3)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，

1、鍋爐；2、汽輪機(jī)；3、發(fā)電機(jī)；4、凝汽器；5、凝結(jié)水泵；6、脫硫吸收塔；6-1、吸收塔漿液池；7、空氣預(yù)熱器；8、除塵器；9、引風(fēng)機(jī)；10、流量調(diào)節(jié)閥；11、一級換熱器；12、二級換熱器；13、第五級低壓加熱器；14、第六級低壓加熱器；15、第七級低壓加熱器；16、第八級低壓加熱器；17、煙囪。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)施例1，如圖1所示，本發(fā)明第一實(shí)施例所述的是一種用于燃煤電廠余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

汽輪機(jī)2，其進(jìn)氣端與鍋爐1連接，汽輪機(jī)2的乏氣輸出端與凝汽器4進(jìn)氣端連接，鍋爐1產(chǎn)生的高溫高壓水蒸氣經(jīng)進(jìn)入汽輪機(jī)2中，高溫高壓水蒸氣經(jīng)過汽輪機(jī)2完成能量轉(zhuǎn)換后，最后的乏氣進(jìn)入凝汽器4進(jìn)行冷卻凝結(jié)轉(zhuǎn)化為凝結(jié)水。

一級換熱器11，其設(shè)于脫硫吸收塔6底部的吸收塔漿液池6-1內(nèi)，利用吸收塔漿液池6-1中漿液的溫度對一級換熱器11中的凝結(jié)水進(jìn)行一次加熱。

二級換熱器12，其設(shè)于脫硫吸收塔6與除塵器8之間，且二級換熱器12進(jìn)液端與一級換熱器11出液端連接，二級換熱器12出液端與第五級低壓加熱器13的入口管道連接，除塵器8出氣端與二級換熱器12進(jìn)氣端連接，第五級低壓加熱器13的出口管道與鍋爐1連接。經(jīng)過一級換熱器11完成一次加熱的凝結(jié)水進(jìn)入二級換熱器12中，利用由除塵器8進(jìn)入二級換熱器12的中溫?zé)煔鈱δY(jié)水進(jìn)行二次加熱，經(jīng)過兩次加熱后的凝結(jié)水進(jìn)入第五級低壓加熱器13中。

凝結(jié)水泵5，其進(jìn)液端與凝汽器4出液端連接，凝結(jié)水泵5出液端與一級換熱器11連接，凝汽器4中的凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵5抽送至一級換熱器11以及其他凝結(jié)水加熱裝置中進(jìn)行加熱。

空氣預(yù)熱器7，其進(jìn)氣端與鍋爐1連接，空氣預(yù)熱器7出氣端與除塵器8進(jìn)氣端連接，鍋爐1煙道中的高溫?zé)煔鈱諝忸A(yù)熱器7中的空氣進(jìn)行預(yù)熱，換熱后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入除塵器8中溫度略有降低變?yōu)橹袦責(zé)煔?，最后中溫?zé)煔膺M(jìn)入二級換熱器12對凝結(jié)水進(jìn)行二次加熱。

進(jìn)一步的，該余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)還包括流量調(diào)節(jié)閥10，其一端與凝結(jié)水泵5連接，流量調(diào)節(jié)閥10另一端與一級換熱器11進(jìn)液端連接。流量調(diào)節(jié)閥10用來調(diào)節(jié)流經(jīng)一級換熱器11的流量。當(dāng)鍋爐1負(fù)荷較低時(shí)，通過增加流經(jīng)一級換熱器11的凝結(jié)水占總凝結(jié)水量的比例，可以提高鍋爐給水溫度，降低進(jìn)入脫硫吸收塔的煙氣溫度，進(jìn)而達(dá)到提高鍋爐熱效率、減少脫硫吸收塔水耗的直接效果，間接效果還包括在鍋爐負(fù)荷較低時(shí)能夠適當(dāng)提高進(jìn)入脫硝系統(tǒng)的煙氣溫度，保證較高的脫硝效率。

進(jìn)一步的，該余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)還包括發(fā)電機(jī)3，其與汽輪機(jī)2旋轉(zhuǎn)軸連接，高溫高壓氣體驅(qū)動汽輪機(jī)2中的葉片轉(zhuǎn)動，葉片再通過旋轉(zhuǎn)軸帶動發(fā)電機(jī)3進(jìn)行發(fā)電。

進(jìn)一步的，該余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)還包括引風(fēng)機(jī)9，其出風(fēng)端與脫硫吸收塔6連接，引風(fēng)機(jī)9進(jìn)風(fēng)端與二級換熱器12出氣端連接，引風(fēng)機(jī)9將二級換熱器12中的煙氣送入吸收塔6中。

進(jìn)一步的，該余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)還包括第六級低壓加熱器14、第七級低壓加熱器15、第八級低壓加熱器16，該三個(gè)低壓加熱器與第五級低壓加熱器13均設(shè)于凝結(jié)水泵5與鍋爐1之間，且第八級低壓加熱器、第七級低壓加熱器、第六級低壓加熱器、第五級低壓加熱器依次連接。一部分凝結(jié)水依次流經(jīng)第八級低壓加熱器、第七級低壓加熱器、第六級低壓加熱器、第五級低壓加熱器，并由該四個(gè)低壓加熱器對其進(jìn)行逐級加熱，最終經(jīng)第五級低壓加熱器13后回流到鍋爐1中進(jìn)行加熱。

進(jìn)一步的，該余熱利用和脫硫節(jié)水的系統(tǒng)還包括煙囪17，其與脫硫吸收塔6上端連接，脫硫吸收塔6中的煙氣經(jīng)脫硫處理后由煙囪17排入大氣。

進(jìn)一步的，汽輪機(jī)2設(shè)有四個(gè)抽氣端，且汽輪機(jī)2的四個(gè)抽氣端分別與第五級低壓加熱器13、第六級低壓加熱器14、第七級低壓加熱器15、第八級低壓加熱器16連接，汽輪機(jī)2從第五級低壓加熱器13、第六級低壓加熱器14、第七級低壓加熱器15、第八級低壓加熱器16中實(shí)現(xiàn)抽氣，來自四個(gè)低壓加熱器的熱氣即可對鍋爐給水進(jìn)行加熱。

實(shí)施例2，本發(fā)明第二實(shí)施例所述的一種用于燃煤電廠余熱利用和脫硫節(jié)水系統(tǒng)的余熱利用和脫硫節(jié)水方法為：

鍋爐1產(chǎn)生的高溫高壓的水蒸氣進(jìn)入汽輪機(jī)2，汽輪機(jī)2轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機(jī)3發(fā)電；

同時(shí)，鍋爐1產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入空氣預(yù)熱器7對空氣進(jìn)行預(yù)熱后進(jìn)入除塵器8中除塵變?yōu)橹袦責(zé)煔猓?/p>

汽輪機(jī)乏氣進(jìn)入凝汽器4冷凝形成凝結(jié)水，凝結(jié)水經(jīng)過凝結(jié)水泵5；

一部分凝結(jié)水依次流過第八級低壓加熱器16、第七級低壓加熱器15、第六級低壓加熱器14、第五級低壓加熱器13并回流到鍋爐1中加熱；

另一部分凝結(jié)水流過流量調(diào)節(jié)閥10，先進(jìn)入一級換熱器11，吸收塔漿液池6-1中的漿液對一級換熱器11中的凝結(jié)水進(jìn)行一次加熱；

經(jīng)過一次加熱后的凝結(jié)水進(jìn)入二次換熱器12，除塵器8中的中溫?zé)煔鈱Χ螕Q熱器12中的凝結(jié)水進(jìn)行二次加熱；

最后經(jīng)過兩次加熱后的凝結(jié)水回到第五級低壓加熱器13的入口，經(jīng)過第五級低壓加熱器13進(jìn)入鍋爐1中加熱。

以典型的30萬千瓦以上燃煤電廠為例，凝汽器4出口凝結(jié)水溫度約30℃，一部分凝結(jié)水通過流量調(diào)節(jié)閥10進(jìn)入一級加熱器11，脫硫吸收塔漿液池6-1內(nèi)漿液溫度約50℃，通過一級換熱器，凝結(jié)水被加熱至42℃，之后進(jìn)入二級換熱器12，與除塵器8出口的煙氣(溫度約110℃)換熱，凝結(jié)水被加熱至85℃，煙氣則被冷卻至95℃。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。