深度余熱回收協(xié)同脫除煙氣中污染物的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于火力發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及到一種深度余熱回收協(xié)同脫除煙氣中污染物如SO2、煙塵、PM2.5、SO3^P Hg的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)GB13223-2011《火電廠大氣污染物排入標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，現(xiàn)有火力發(fā)電鍋爐全面提高了二氧化硫、氮氧化物、煙塵的排放限制要求；針對霧霾治理，對重點(diǎn)地區(qū)的燃煤電廠也提出了特別限值要求；同時(shí)新排放標(biāo)準(zhǔn)也針對現(xiàn)有火力發(fā)電鍋爐提出了汞及化合物0.03mg/m3的排放標(biāo)準(zhǔn)。另外國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護(hù)部、國家能源局出臺了《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計(jì)劃(2014?2020年)》，對燃煤機(jī)組提出了燃機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)要求和節(jié)能降耗的要求；且在此基礎(chǔ)上，各地方政府又出臺了更加嚴(yán)格的節(jié)能減排要求?？傊幌盗协h(huán)保措施要求現(xiàn)役燃煤機(jī)組必須在原有煙氣處理工藝的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的改造措施來降低污染物及汞排放量。
[0003]為適應(yīng)新環(huán)保法規(guī)要求，環(huán)保改造并不是簡單地加一些設(shè)備就能改好的，是需要對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整的，同時(shí)對于節(jié)能與環(huán)保要求也產(chǎn)生新的矛盾，環(huán)保改造存在著增加運(yùn)行電耗、水耗等運(yùn)行成本的風(fēng)險(xiǎn)，部分環(huán)保改造增加的耗能、耗材等所帶來的環(huán)境問題可能會大于環(huán)保設(shè)施所能降低污染物排放的增量部分，進(jìn)而造成環(huán)保改造得不償失。
[0004]因此污染物控制問題是一個(gè)綜合性問題，需要與安全性、經(jīng)濟(jì)性統(tǒng)籌考慮。環(huán)保改造既要對環(huán)境質(zhì)量改善，又要達(dá)到不額外增加能耗的效果，發(fā)展低成本的環(huán)保改造技術(shù)是下一步環(huán)保工作的一大方向。
[0005]本專利提出了一種深度余熱回收協(xié)同脫除煙氣中污染物的裝置，在全面降低煙氣中SO2、煙塵、PM2.5、S0jP Hg的同時(shí)，通過一次余熱回收系統(tǒng)和深度余熱回收系統(tǒng)，全部回收鍋爐余熱，提高鍋爐熱效率，降低鍋爐煤耗，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保達(dá)標(biāo)的同時(shí)到達(dá)節(jié)能的效果，真正做到節(jié)能降耗的目的。在燃煤鍋爐尾部經(jīng)深度余熱回收協(xié)同脫除煙塵、PM2.5、SO3*Hg的裝置處理污染物(S02、S03、Hg，PM2.5)，減排煙氣中98-99%的S02，99.9-99.99%的煙塵，50?80%的Hg，50?70%的PM2.5，同時(shí)可降低3_6g/kWh的煤耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本專利的目的在于克服現(xiàn)有環(huán)保改造技術(shù)無法達(dá)到同時(shí)節(jié)能減排的不足，提供了一種深度余熱回收協(xié)同脫除煙氣中污染物包括SO2、煙塵、PM2.5、SO3^P Hg的裝置，在控制煙塵和PM2.5排放量的同時(shí)，進(jìn)一步提高302及汞的脫除率，實(shí)現(xiàn)PM2.5、SO 3及汞的聯(lián)合脫除，同時(shí)進(jìn)一步降低煤耗。
[0007]本專利解決上述問題所采用的技術(shù)方案是提供了一種深度余熱回收協(xié)同脫除煙氣中污染物包括SO2、煙塵、PM2.5、S0jP Hg的裝置，所述的裝置按煙氣處理流程依次設(shè)置有一級余熱回收系統(tǒng)、靜電除塵脫汞系統(tǒng)、深度余熱回收協(xié)同多脫系統(tǒng)、高效脫硫除塵系統(tǒng)、煙囪；所述一級余熱回收系統(tǒng)設(shè)置在靜電除塵脫汞系統(tǒng)的前部，深度余熱回收協(xié)同多脫系統(tǒng)設(shè)置在高效脫硫除塵系統(tǒng)入口的煙道內(nèi)。
[0008]優(yōu)選地，所述的深度余熱回收協(xié)同脫除煙氣中污染物包括SO2、煙塵、PM2.5、S0#Hg的裝置還包括煙氣再熱系統(tǒng)，所述的煙氣再熱系統(tǒng)與深度余熱回收協(xié)同多脫系統(tǒng)形成循環(huán)并安裝在高效脫硫除塵系統(tǒng)與煙囪之間。
[0009]優(yōu)選地，所述的深度余熱回收協(xié)同脫除煙氣中污染物包括SO2、煙塵、PM2.5、S0#Hg的裝置中的一級余熱回收系統(tǒng)包括進(jìn)、出口喇叭口和換熱器本體。
[0010]一級余熱回收系統(tǒng)回收的熱量可用于煙氣再熱系統(tǒng)，也可用于其他系統(tǒng)利用。
[0011]優(yōu)選地，所述的深度余熱回收協(xié)同脫除煙氣中污染物包括SO2、煙塵、PM2.5403和Hg的裝置中的換熱器本體內(nèi)換熱管管型為橢圓或圓形基管、切向型或H型翅片，換熱管低溫側(cè)材質(zhì)為考登鋼，所述的換熱管高溫側(cè)材質(zhì)為碳鋼，所述的換熱管低溫側(cè)材質(zhì)所占面積比例為50-60%，所述換熱管高溫側(cè)材質(zhì)占面積比例為40-50%。
[0012]優(yōu)選地，所述的深度余熱回收協(xié)同脫除煙氣中污染物包括SO2、煙塵、PM2.5503和Hg的裝置中的深度余熱回收協(xié)同多脫系統(tǒng)包括喇叭形進(jìn)口、出口和換熱器本體、循環(huán)沖洗水系統(tǒng)、集液池。
[0013]優(yōu)選地，所述的深度余熱回收協(xié)同脫除煙氣中污染物包括SO2、煙塵、PM2.5503和Hg的裝置中的換熱器本體內(nèi)換熱管管型為圓形管，換熱管材質(zhì)為氟塑料或氟塑料內(nèi)襯鋼性材質(zhì)。
[0014]優(yōu)選地，所述的深度余熱回收協(xié)同脫除煙氣中污染物包括SO2、煙塵、PM2.5503和Hg的裝置中的氟塑料為聚四氟乙烯、全氟乙烯丙烯共聚物、聚全氟烷氧基樹脂、聚三氟氯乙烯中的一種或幾種。
[0015]優(yōu)選地，所述的深度余熱回收協(xié)同脫除煙氣中污染物包括SO2、煙塵、PM2.5503和Hg的裝置中的循環(huán)沖洗水系統(tǒng)包括循環(huán)沖洗水泵、沖洗水管、噴嘴系統(tǒng)，所述的集液池為內(nèi)襯不銹鋼材質(zhì)。
[0016]一種采用深度余熱回收協(xié)同脫除煙氣中的SO2、煙塵、PM2.5、S0#P Hg的裝置的深度余熱回收協(xié)同脫除SO2、煙塵、PM2.5、S0#P Hg的方法，在煙氣進(jìn)入一級余熱回收系統(tǒng)對煙氣余熱回收的同時(shí)降低煙氣溫度，從而降低煙氣量和比電阻，進(jìn)而提高靜電除塵脫汞系統(tǒng)的除塵脫汞效果，達(dá)到高效除塵脫汞，后煙氣進(jìn)入深度余熱回收協(xié)同多脫系統(tǒng)，深度回收煙氣的余熱、降低煙氣流速的同時(shí)脫除煙氣中的PM2.5、S03和Hg污染物，深度降溫后煙氣進(jìn)入高效脫硫除塵系統(tǒng)，煙氣流速降低進(jìn)一步提高高效脫硫除塵系統(tǒng)的協(xié)同脫硫和除塵效果，后煙氣可經(jīng)由煙氣再熱系統(tǒng)提高煙溫后進(jìn)入煙囪，也可直接進(jìn)入煙囪排出。
[0017]優(yōu)選地，所述的深度余熱回收協(xié)同脫除SO2、煙塵、PM2.5、S0#P Hg的方法，其特征在于煙氣中的基硫份低于1.5%時(shí)，一級余熱回收系統(tǒng)將進(jìn)入靜電除塵脫汞系統(tǒng)的煙氣溫度降低到85-95? ;煙氣中的基硫份高于1.5%時(shí)，一級余熱回收系統(tǒng)將進(jìn)入靜電除塵脫汞系統(tǒng)的煙氣溫度降低到105-115? ;深度余熱回收協(xié)同多脫系統(tǒng)將進(jìn)入高效脫硫除塵系統(tǒng)的煙氣溫度降低到60-75°C。
[0018]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0019]1、除塵與脫硫緊密結(jié)合，協(xié)同脫除S03、PM2.5、汞及重金屬；
[0020]2、實(shí)現(xiàn)環(huán)保達(dá)標(biāo)的同時(shí)降低發(fā)電煤耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的；
[0021]3、本專利的工藝路線，可以有效的環(huán)保改造后的運(yùn)行成本；
[0022]4、減緩煙囪腐蝕，杜絕石膏雨；
[0023]5、節(jié)約脫硫用水，減少石灰石的用量；
[0024]6、降低煙氣中303的含量，降低生成的硫酸氣溶膠。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本專利含煙氣再熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為本專利不含煙氣再熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3為本專利的深度余熱回收協(xié)同多脫裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4為一種利用“N+1”型除塵器實(shí)現(xiàn)循環(huán)高效脫汞的方法的結(jié)構(gòu)示意圖
[0030]標(biāo)號說明:1、一級余熱回收系統(tǒng)；2、靜電除塵脫汞系統(tǒng)；3、風(fēng)機(jī)；4、深度余熱回收協(xié)同多脫系統(tǒng)；5、高效脫硫除塵系統(tǒng)；6、煙氣再熱系統(tǒng)；7、煙囪；8、泵；9、進(jìn)口 ；10、出口 ；
11、循環(huán)沖水系統(tǒng)；12、集液池；13、換熱器本體。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0032]實(shí)施例
[0033]如圖1，一種深度余熱回收協(xié)同脫除煙氣中污染物包括SO2、煙塵、PM2.5、SOjP Hg的裝置，該裝置包括一級余熱回收系統(tǒng)1、靜電除塵脫汞系統(tǒng)2、風(fēng)機(jī)3、深度余