申请日2018.07.23
公开(公告)日2018.11.13
IPC分类号F22B31/08; F22D11/06; F23J15/08; F23J15/02
摘要
本发明公开了一种锅炉连排废水余热利用系统，包括汽包、锅炉、空气预热器、干式除尘器、第一引风机、湿法脱硫塔、第二引风机、烟气再热器、除盐水箱和烟囱，在汽包和烟气再热器之间设置有连排余热回收装置和过滤清洁装置，连排余热回收装置的进口与汽包的出水口连接，连排余热回收装置的出口与过滤清洁装置的进口连接，过滤清洁装置的出口与烟气再热器的进水口相连，烟气再热器的出水口与除盐水箱的进口连接。本发明还公开了使用该系统利用锅炉连排废水余热的方法。本发明结构简单，实现了回收锅炉连排废水的余热用于消除烟气白烟，同时回收水资源的效果。
权利要求书
1.一种锅炉连排废水余热利用系统，包括汽包、锅炉、空气预热器、干式除尘器、第一引风机、湿法脱硫塔、第二引风机、烟气再热器、除盐水箱和烟囱，所述锅炉的出口烟道与所述空气预热器的烟气进口连接，所述空气预热器的烟气出口与所述干式除尘器的烟气进口相连，所述干式除尘器的烟气出口与所述第一引风机的进口相连，所述第一引风机的出口与所述湿法脱硫塔的进口相连，所述湿法脱硫塔的出口与所述第二引风机的进口连接，所述第二引风机的出口与所述烟气再热器的烟气进口相连，所述烟气再热器的烟气出口与所述烟囱的进口连接，所述锅炉的出水口与所述汽包的进水口连接，其特征在于，在所述汽包和所述烟气再热器之间设置有连排余热回收装置和过滤清洁装置，所述连排余热回收装置的进口与所述汽包的出水口连接，所述连排余热回收装置的出口与所述过滤清洁装置的进口连接，所述过滤清洁装置的出口与所述烟气再热器的进水口相连，所述烟气再热器的出水口与所述除盐水箱的进口连接。
2.根据权利要求1所述的锅炉连排废水余热利用系统，其特征在于，在所述汽包和所述烟气再热器之间还设置有备用连排余热回收装置和备用过滤清洁装置，所述备用连排余热回收装置的进口和连排余热回收装置的进口并联连接至所述汽包的出水口，所述备用连排余热回收装置的出口与所述备用过滤清洁装置的进口连接，所述备用过滤清洁装置的出口和所述过滤清洁装置的出口并联连接至所述烟气再热器的进水口。
3.根据权利要求1所述的锅炉连排废水余热利用系统，其特征在于，所述锅炉内还设置有高温省煤器，所述高温省煤器的出水口与所述汽包的进水口连接。
4.根据权利要求1所述的锅炉连排废水余热利用系统，其特征在于，所述连排余热回收装置还设置有凝结水进口;所述连排余热回收装置和过滤清洁装置还设置有排污口;所述过滤清洁装置的出口管线上还设置有出口支管，所述出口支管上设置有供热隔离阀;所述连排余热回收装置的进口管线上还设置有前隔离阀;所述过滤清洁装置的出口管线上还设置有后隔离阀。
5.根据权利要求1所述的锅炉连排废水余热利用系统，其特征在于，所述烟气再热器的进水管线上还设置有隔离总阀，所述汽包的出口管线上还设置有支管。
6.根据权利要求2所述的锅炉连排废水余热利用系统，其特征在于，所述备用连排余热回收装置还设置有凝结水进口，所述备用连排余热回收装置和备用过滤清洁装置还设置有排污口，所述备用连排余热回收装置的进口管线上还设置有旁路阀。
7.根据权利要求1或2所述的锅炉连排废水余热利用系统，其特征在于，所述烟气再热器设置有至少一个换热模块，所述备用过滤清洁装置的出口和所述过滤清洁装置的出口并联连接至所述换热模块的进水口，所述换热模块的出水口连接至除盐水箱的进口。
8.权利1所述的锅炉连排废水余热利用系统的使用方法，其特征在于，从锅炉来的热给水进入汽包，汽包中含杂质高温高压废水由连排水过滤喷嘴进入到第一连排余热回收装置扩容，由汽轮机凝汽器出来的凝结水由凝结水进口喷入第一连排余热回收装置对含杂质高温高压废水进行降温并通过净化吸附填料净化，再经过出口过滤网排入第一过滤清洁装置进行二次过滤，干净的热媒水进入到烟气再热器加热湿法脱硫塔出来的净烟气，加热净烟气后的热媒水再进入到除盐水箱进行循环再利用;热烟气依次经锅炉、空气预热器、干式除尘器、第一引风机、湿法脱硫塔、第二引风机进入烟气再热器，在烟气再热器中与第一过滤清洁装置出来的热媒水进行热交换后从烟囱达标排放。
9.根据权利1所述的锅炉连排废水余热利用系统的使用方法，其特征在于，所述由汽轮机凝汽器出来的凝结水的流量为40-60t/h。
10.根据权利1所述的锅炉连排废水余热利用系统的使用方法，其特征在于，所述进入到第一连排余热回收装置的含杂质高温高压废水的流量为20-30t/h。
说明书
一种锅炉连排废水余热利用系统及其方法
技术领域
本发明属于燃煤电站节能环保技术领域，具体涉及一种锅炉连排废水余热利用系统及其方法。
背景技术
目前，我国多数燃煤电厂湿法脱硫工艺饱和湿烟气直接排出，形成可视湿烟雨。随着全国燃煤烟气超低排放扩围提速，为满足超低排放限值要求，其中大部分脱硫装置未设置GGH。饱和湿烟气从烟囱排出与温度较低的环境空气混合降温，其中水蒸气过饱和凝结，对光线产生折射、散射，使烟雨呈现出白色或者灰色的“湿烟雨”(俗称“大白烟”)。湿烟雨现象削弱了公众对环境保护工作的“获得感”，一些燃煤电厂附近群众对湿烟雨的治理提出了相关诉求，也有某些地方政府对燃煤电厂湿烟雨控制提出了要求。
根据湿烟雨形成及消散的机理，可将现有的对湿烟雨有治理效果的技术归纳为烟气再热技术、烟气冷凝技术、烟气冷凝再加热技术，大多数并非针对湿烟雨的治理，主要目的是减排、收水、节水。其技术指标尚未结合湿烟雨的消除来制定，但在客观上还是起到了湿烟雨治理的效果。
烟气再热技术是对脱硫出口的湿饱和烟气进行再加热使得烟气相对湿度远离饱和湿度曲线。目前在役的加热技术按换热方式分为两大类：即间接换热与直接换热。间接换热的主要代表技术有：回转式GGH、管式GGH、热管式GGH、MGGH、蒸汽加热器等。直接换热的主要代表技术有热二次风混合加热、燃气直接加热、热空气混合加热等。直接加热的技术虽然一次性投资低，但因其热源并非利用烟气余热，运行费用太高，作为湿烟雨治理的手段代价过大，在实际应用中案例也较少。间接加热技术中，回转式GGH与管式GGH均有不同程度漏风，在中国燃煤电厂超低排放的大环境条件下，作为湿烟雨治理手段，其应用也受到限制。热管式GGH大型化后，将使吹灰布置有一定难度，且加大了占地面积，在大机组上暂无应用。蒸汽加热的方式同样因热源问题能耗过高。因此，结合时下烟气超低排放及节能的要求，利用连排废水余热作为MGGH的热源加热湿烟气达到消除有色烟羽的效果具有重大实际意义。
发明内容
为了解决现阶段消除有色烟羽的高投入、高能耗等问题，本发明的目的是提供一种结构简单、节能环保、高效消除烟囱白烟的锅炉连排废水余热利用系统及其方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种锅炉连排废水余热利用系统，包括汽包、锅炉、空气预热器、干式除尘器、第一引风机、湿法脱硫塔、第二引风机、烟气再热器、除盐水箱和烟囱，所述锅炉的出口烟道与所述空气预热器的烟气进口连接，所述空气预热器的烟气出口与所述干式除尘器的烟气进口相连，所述干式除尘器的烟气出口与所述第一引风机的进口相连，所述第一引风机的出口与所述湿法脱硫塔的进口相连，所述湿法脱硫塔的出口与所述第二引风机的进口连接，所述第二引风机的出口与所述烟气再热器的烟气进口相连，所述烟气再热器的烟气出口与所述烟囱的进口连接，所述锅炉的出水口与所述汽包的进水口连接，在所述汽包和所述烟气再热器之间设置有连排余热回收装置和过滤清洁装置，所述连排余热回收装置的进口与所述汽包的出水口连接，所述连排余热回收装置的出口与所述过滤清洁装置的进口连接，所述过滤清洁装置的出口与所述烟气再热器的进水口相连，所述烟气再热器的出水口与所述除盐水箱的进口连接。
作为本发明的优选实施方式，在所述汽包和所述烟气再热器之间还设置有备用连排余热回收装置和备用过滤清洁装置，所述备用连排余热回收装置的进口和连排余热回收装置的进口并联连接至所述汽包的出水口，所述备用连排余热回收装置的出口与所述备用过滤清洁装置的进口连接，所述备用过滤清洁装置的出口和所述过滤清洁装置的出口并联连接至所述烟气再热器的进水口。
作为本发明的优选实施方式，所述锅炉内还设置有高温省煤器，所述高温省煤器的出水口与所述汽包的进水口连接。
作为本发明的优选实施方式，所述连排余热回收装置还设置有凝结水进口;所述连排余热回收装置和过滤清洁装置还设置有排污口，所述过滤清洁装置的出口管线上还设置有出口支管，所述出口支管上设置有供热隔离阀，所述连排余热回收装置的进口管线上还设置有前隔离阀，所述过滤清洁装置的出口管线上还设置有后隔离阀。
作为本发明的优选实施方式，所述烟气再热器的进水管线上还设置有隔离总阀，所述汽包的出口管线上还设置有支管。
作为本发明的优选实施方式，所述备用连排余热回收装置还设置有凝结水进口;所述备用连排余热回收装置和备用过滤清洁装置还设置有排污口;所述备用连排余热回收装置的进口管线上还设置有旁路阀。
作为本发明的优选实施方式，所述烟气再热器设置有至少一个换热模块，所述备用过滤清洁装置的出口和所述过滤清洁装置的出口并联连接至所述换热模块的进水口，所述换热模块的出水口连接至除盐水箱的进口。
本发明还提供上述锅炉连排废水余热利用系统的使用方法，从锅炉来的热给水进入汽包，汽包中含杂质高温高压废水由连排水过滤喷嘴进入到第一连排余热回收装置扩容，由汽轮机凝汽器出来的凝结水由凝结水进口喷入第一连排余热回收装置对含杂质高温高压废水进行降温并通过净化吸附填料净化，再经过出口过滤网排入第一过滤清洁装置进行二次过滤，干净的热媒水进入到烟气再热器加热湿法脱硫塔出来的净烟气，加热净烟气后的热媒水再进入到除盐水箱进行循环再利用;热烟气依次经锅炉、空气预热器、干式除尘器、第一引风机、湿法脱硫塔、第二引风机进入烟气再热器，在烟气再热器中与第一过滤清洁装置出来的热媒水进行热交换后从烟囱达标排放。
所述由汽轮机凝汽器出来的凝结水的流量优选为40-60t/h。
所述进入到第一连排余热回收装置的含杂质高温高压废水的流量优选为20-30t/h。
本发明的锅炉连排废水余热利用系统主要流程为各机组汽包排出的含杂质废水进入到连排余热回收装置扩容，汽轮机凝汽器的凝结水喷入连排余热回收装置进行减温并进行一级过滤，过滤后进入过滤清洁装置进行二级过滤得到高品质的热媒水，然后进入到烟气再热器对脱硫后的湿烟气进行再加热达到消除有色烟羽的效果，加热烟气后的热媒水回到除盐水箱进行循环再利用。如果连排余热回收装置和过滤清洁装置内部清洁系统压差大于限值则需要清洗，需要对连排余热回收装置和过滤清洁装置进行隔离，投运备用连排余热回收装置和备用过滤清洁装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、结构简单，本发明的锅炉连排废水余热利用系统的连排余热回收装置、备用连排余热回收装置、过滤清洁装置、备用过滤清洁装置的过滤系统可进行再生利用，烟气再热器可采用管式换热器，系统结构简单，安装方便。
2、效率高，本发明的锅炉连排废水余热利用系统是以连排废水为热载体，将电厂锅炉的排污废水综合利用，利用废水余热加热净烟气，将锅炉烟温提高到80℃以上，连排废水经处理后达到除盐水标准，实现全厂的连排废水回收、余热利用、烟气消白，不仅改善了燃煤电站的外观形象、节约了水资源，还高效利用了废水余热，大大提升了全厂热效率。
3、操作弹性大，本发明的锅炉连排废水余热利用系统运行过程中，若烟气再热器出现故障，可以单独隔离，连排废水经扩容过滤后可为热网供热，不影响连排废水的综合利用，运行机动灵活。
4、节能环保，本发明的锅炉连排废水余热利用系统能很好解决金属换热器结垢堵塞冲刷问题，抗老化，防腐蚀，维护费用低，使用寿命长达20年，起到节省能源、提高锅炉安全可靠性的作用。