一種利用煙氣余熱防止低溫腐蝕的煙氣—煙氣換熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于發(fā)電廠節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用煙氣余熱防止低溫腐蝕的煙氣一煙氣換熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，火力發(fā)電廠的脫硫系統(tǒng)普遍采用石灰石石膏濕法脫硫工藝，相較于干法脫硫，其脫硫效果更好，但尾部排出的煙氣為低溫飽和濕煙氣。多數(shù)電廠一般不對其進行處理直接外排，其中的酸性氣體如S03與煙氣中的冷凝液滴反應(yīng)，生成強酸性液體，它會腐蝕損壞煙道及煙囪內(nèi)壁，進而增加煙道、煙囪的維修費用。由于凈煙氣溫度低，含水量大，在經(jīng)煙囪排出過程中與冷空氣接觸后，煙溫降低，煙氣中的水蒸氣凝結(jié)成液滴，造成煙氣抬升能力不足，不能在大氣中快速擴散，易出現(xiàn)“石膏雨”或酸雨，對電廠周邊環(huán)境造成污染，同時產(chǎn)生煙囪“白煙”，造成視覺污染。而對尾部煙氣進行加熱處理的電廠一般采用在脫硫塔與煙囪間的煙道上增設(shè)煙氣加熱器，升高外排煙氣溫度。加熱器多采用金屬材質(zhì)的換熱管。當與煙氣接觸的金屬面溫度低于煙氣酸露點時，也會不可避免的發(fā)生低溫腐蝕，損壞金屬換熱器，進而增加運行維護費用。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用煙氣余熱防止低溫腐蝕的煙氣一煙氣換熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用換熱器回收除塵器前高溫?zé)煔庵兴娘@熱，將其用來加熱脫硫塔后低溫飽和濕煙氣，防止低溫?zé)煔鈱焽柙斐傻母g問題，同時可消除“石膏雨”、酸雨、煙囪“白煙”現(xiàn)象。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，運行安全可靠，即對煙氣余熱進行回收利用，又可防止煙氣低溫腐蝕，降低能耗，從而減少對環(huán)境的污染，達到節(jié)能減排的目的。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案:
[0005]—種利用煙氣余熱防止低溫腐蝕的煙氣一煙氣換熱系統(tǒng)，包括煙氣系統(tǒng)和水循環(huán)系統(tǒng)，煙氣系統(tǒng)包括依次連接的空氣預(yù)熱器、煙氣冷卻器、除塵器、脫硫塔、煙氣加熱器和煙囪；所述煙氣冷卻器的出水口通過第一管路與煙氣加熱器的進水口連通，煙氣加熱器的出水口通過第二管路與煙氣冷卻器的進水口連通，形成水循環(huán)系統(tǒng);所述第二管路上連接有蒸汽加熱器。
[0006]所述第一管路上連接有水箱;穩(wěn)定循環(huán)栗入口壓力，保證系統(tǒng)運行安全。
[0007]換熱系統(tǒng)還包括凝結(jié)水換熱器，所述凝結(jié)水換熱器一端與第一管路連通，凝結(jié)水換熱器另一端與第二管路連通，凝結(jié)水換熱器與煙氣加熱器并聯(lián);凝結(jié)水換熱器作用為充分利用前端煙氣余熱。當水在煙氣冷卻器中吸收的熱量超出凈煙氣升溫所需熱量時，將循環(huán)水分為兩部分，一部分進入煙氣加熱器，用于加熱低溫?zé)煔庵猎O(shè)定值，另一部分多余熱量則在凝結(jié)水換熱器中用來提升凝結(jié)水溫度。
[0008]所述第二管路上設(shè)置有變頻循環(huán)水栗。
[0009]所述水循環(huán)系統(tǒng)為封閉循環(huán)系統(tǒng)，所述蒸汽加熱器處設(shè)置有與蒸汽加熱器并聯(lián)的蒸汽加熱器旁路;蒸汽加熱器用于加熱管道中的水。當水在煙氣冷卻器中吸收的熱量不足以加熱后端煙氣至設(shè)定值時，啟動蒸汽加熱器，用蒸汽的熱量來補充這部分缺失熱量。
[0010]所述煙氣冷卻器內(nèi)的換熱管為金屬材質(zhì)制成。
[0011 ]所述煙氣加熱器內(nèi)的換熱管為耐腐蝕塑料管；防止尾部低溫飽和濕煙氣中S03等酸性氣體對換熱管的腐蝕問題。
[0012]所述第一管路和第二管路內(nèi)流通除鹽水;采用除鹽水作為載熱介質(zhì)，在煙氣冷卻器中，除鹽水作為吸熱工質(zhì)，吸收煙氣中的顯熱，降低煙溫。在煙氣加熱器中，除鹽水作為放熱工質(zhì)，釋放熱量將低溫飽和濕煙氣加熱成不飽和煙氣。
[0013]本實用新型的有益效果為:
[0014]利用煙氣自身余熱來加熱尾部低溫濕煙氣，不但防止硫酸液滴對煙氣加熱器的腐蝕，而且避免了硫酸液滴對煙囪的腐蝕，也降低煤耗，達到節(jié)能目的，同時消除了 “石膏雨”、酸雨、煙囪“白煙”現(xiàn)象；
[0015]煙氣加熱器采用氟塑料管作為換熱管，防止尾部低溫飽和濕煙氣中S03等酸性氣體對換熱管的腐蝕問題，較金屬材質(zhì)的換熱器，使用壽命長，占地面積小，運行維護費用低。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型換熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中，I煙氣冷卻器，2變頻循環(huán)水栗，3蒸汽加熱器，4煙氣加熱器，5水箱，6凝結(jié)水換熱器。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0019]如圖1所示，一種利用煙氣余熱防止低溫腐蝕的煙氣一煙氣換熱系統(tǒng)，包括煙氣冷卻器1、變頻循環(huán)水栗2、蒸汽加熱器3、煙氣加熱器4、水箱5、凝結(jié)水換熱器6等設(shè)備。其中煙氣冷卻器I設(shè)置在空氣預(yù)熱器與除塵器之間的煙道上，煙氣加熱器4設(shè)置在脫硫塔與煙囪之間煙道上。該系統(tǒng)分為煙氣系統(tǒng)和水循環(huán)系統(tǒng)。煙氣系統(tǒng)是煙道依次連接空氣預(yù)熱器、煙氣冷卻器1、除塵器、脫硫裝置、煙氣加熱器4、煙囪；煙氣系統(tǒng):利用煙氣冷卻器I收集脫硫塔前端高溫?zé)煔庵械娘@熱，再利用煙氣加熱器4將前端收集顯熱用于加熱由脫硫塔排出的低溫飽和凈煙氣，從而防止發(fā)生低溫腐蝕。水循環(huán)系統(tǒng)是通過管道將煙氣冷卻器I出水口、變頻循環(huán)水栗2、蒸汽加熱器3、煙氣加熱器4進水口、煙氣加熱器4出水口、水箱5、煙氣冷卻器I進水口依次相連，凝結(jié)水換熱器6設(shè)置在蒸汽加熱器3與水箱5間，與煙氣加熱器4并聯(lián)。水循環(huán)系統(tǒng):采用除鹽水作為載熱介質(zhì)，在煙氣冷卻器I中，除鹽水作為吸熱工質(zhì)，吸收煙氣中的顯熱，降低煙溫。在煙氣加熱器4中，除鹽水作為放熱工質(zhì)，釋放熱量將低溫飽和濕煙氣加熱成不飽和煙氣。
[0020]水循環(huán)系統(tǒng)為封閉循環(huán)系統(tǒng)，蒸汽加熱器3處設(shè)置旁路;煙氣冷卻器I換熱管選用金屬材質(zhì)，煙氣加熱器4換熱管材選用耐腐蝕塑料管。
[0021]由空氣預(yù)熱器排出的高溫?zé)煔庠跓煔饫鋮s器I中與換熱管內(nèi)的水發(fā)生熱量交換，煙溫降低，而后經(jīng)除塵器除塵，脫硫裝置脫出SO2后的低溫飽和濕煙氣進入煙氣加熱器4，與之前吸熱升溫的水進行熱量交換，吸收熱量形成不飽和煙氣，經(jīng)煙囪排入大氣。
[0022]封閉循環(huán)管道中的水在煙氣冷卻器I中吸收高溫?zé)煔庵械臒崃?，水溫升高，而后由變頻循環(huán)水栗2送入煙氣加熱器