一種深度減排并可替代ggh的節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種深度減排并可替代GGH的節(jié)能系統(tǒng)，包括依次串接于鍋爐尾部煙道的空氣預(yù)熱器、高溫?fù)Q熱器、低溫?fù)Q熱器一段、干式靜電除塵器、引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)、脫硫塔、濕式電除塵器、低溫?fù)Q熱器二段和煙囪；以及串接于冷二次風(fēng)道的二次風(fēng)機(jī)；本系統(tǒng)還包括低壓加熱器、第一水泵、第二水泵；采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)布置后，可以提高干式靜電除塵器除塵效率，且有利于濕式電除塵器的運(yùn)行，節(jié)約濕式電除塵器的用水量，并采用新裝置替換GGH的使用功能，同時，實(shí)現(xiàn)最大限度回收排煙余熱的目的。
【專利說明】一種深度減排并可替代GGH的節(jié)能系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鍋爐電廠的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種深度減排并可替代GGH的節(jié)能系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來霧霾天氣頻頻來襲，燃煤發(fā)電一時間被指為霧霾的元兇。環(huán)保部2013年14號公告要求的47個重點(diǎn)城市主城區(qū)的火電廠，除塵設(shè)施及脫硫系統(tǒng)改造后在煙囪入口的煙塵排放需滿足特別排放限值20mg/m3。而“達(dá)標(biāo)排放”越來越無法滿足人們對環(huán)境的要求，燃煤機(jī)組的污染物排放若能達(dá)到火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)地區(qū)特別排放限值的十分之一，實(shí)現(xiàn)“零排放”，是煤炭清潔高效利用的終極目標(biāo)。
[0003]我國現(xiàn)役火電機(jī)組中，鍋爐的排煙溫度約在130°C?160°C，基本都超過原設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)排煙溫度110°C。受火電廠煤質(zhì)條件的影響，當(dāng)燃用煤種較差或鍋爐排煙溫度較高時，煙塵比電阻較高，導(dǎo)致干式靜電除塵器的除塵效率降低，粉塵排放水平往往達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且當(dāng)不設(shè)置GGH時，由于吸收塔后煙氣溫度較低，并且攜帶石膏顆粒，煙囪易出現(xiàn)“石膏雨”以及冒“白煙”問題，而設(shè)置GGH后，“石膏雨”問題可得到控制，但GGH投資及運(yùn)行費(fèi)用較高，從目前運(yùn)行情況看，GGH還存在著阻力高，腐蝕與堵塞嚴(yán)重、設(shè)備投資高等缺點(diǎn)。
[0004]同時，由于能源需求量增加，煤炭緊缺給電力行業(yè)帶來一系列問題。采取有效措施提高能源利用率，降低發(fā)電成本已成為發(fā)電企業(yè)的共識。
[0005]因此，設(shè)計(jì)一個既能降低粉塵排放量；又能充分利用排煙余熱，同時可將GGH替換的新系統(tǒng)至關(guān)重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題是提供一種深度減排并可替代GGH的節(jié)能系統(tǒng)，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)認(rèn)為排煙溫度需設(shè)置在煙氣酸露點(diǎn)以上的技術(shù)偏見，將干式靜電除塵器入口煙溫降至煙氣酸露點(diǎn)附近，使干式靜電除塵器粉塵比電阻下降，以提高干式靜電除塵器除塵效率，在脫硫塔后串聯(lián)濕式電除塵器，實(shí)現(xiàn)粉塵接近零排放；并采用新裝置替換GGH的使用功能，同時，實(shí)現(xiàn)最大限度回收排煙余熱的目的。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種深度減排并可替代GGH的節(jié)能系統(tǒng)，包括依次串接于鍋爐尾部煙道的空氣預(yù)熱器、高溫?fù)Q熱器、低溫?fù)Q熱器一段、干式靜電除塵器、引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)、脫硫塔、濕式電除塵器、低溫?fù)Q熱器二段和煙囪；以及串接于冷二次風(fēng)道的二次風(fēng)機(jī)；本系統(tǒng)還包括低壓加熱器、第一水泵及第二水泵；
[0008]所述低壓加熱器串接于汽輪機(jī)的主凝結(jié)水管路中，所述低壓加熱器的輸入端經(jīng)所述第一水泵連接所述高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸入端，所述高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端連接所述低壓加熱器的輸出端；
[0009]所述低溫?fù)Q熱器一段的換熱介質(zhì)輸出端經(jīng)所述第二水泵連接所述低溫?fù)Q熱器二段的換熱介質(zhì)輸入端，所述低溫?fù)Q熱器二段的換熱介質(zhì)輸出端連接所述低溫?fù)Q熱器一段的換熱介質(zhì)輸入端。
[0010]進(jìn)一步，所述低溫?fù)Q熱器一段的出口溫度為75-100°C。
[0011]進(jìn)一步，所述低溫?fù)Q熱器二段的出口溫度為75_80°C。
[0012]進(jìn)一步，本系統(tǒng)還包括膨脹水箱，所述膨脹水箱的輸出端連接所述第二水泵的輸入端。
[0013]進(jìn)一步，所述低壓加熱器包括依次串接的第一加熱器、第二加熱器、第三加熱器和第四加熱器。
[0014]進(jìn)一步，本系統(tǒng)還包括再循環(huán)調(diào)節(jié)閥、第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門，所述再循環(huán)調(diào)節(jié)閥串接于所述高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端與第一水泵的輸入端之間，所述第一閥門連接于所述第一加熱器輸出端與高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端之間，所述第二閥門連接于所述第一加熱器輸入端與高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端之間，所述第三閥門連接于所述第二加熱器輸入端與第一水泵輸入端之間，所述第四閥門連接于所述第四加熱器輸入端與第一水泵輸入端之間。
[0015]進(jìn)一步，所述低溫?fù)Q熱器二段為膜式換熱器，包括換熱翅片和流體管；所述流體管設(shè)于所述換熱翅片的兩側(cè)，所述換熱翅片包括底板、頂板和兩根圓管；所述兩根圓管平行布置并沿軸向開有長槽，所述底板和頂板相對布置并于兩側(cè)分別連接所述兩根圓管長槽的底邊和頂邊；所述換熱翅片的兩根圓管的直徑大于所述流體管的直徑；所述底板和頂板平行布置或呈八字型布置。
[0016]本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案后，通過將鍋爐排煙溫度降到煙氣酸露點(diǎn)以下，即通過降低干式靜電除塵器入口煙溫至煙氣酸露點(diǎn)以下，降低了干式靜電除塵器粉塵比電阻，有效提高了干式靜電除塵器的除塵效率，粉塵排放濃度降低，可達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)；同時，采用濕式電除塵器，使粉塵排放量深度降低至5mg/Nm3以下，且保證了濕式電除塵器處于最佳運(yùn)行環(huán)境；在不影響使用功能的前提下，可將GGH這一高耗能、高故障率的部件取消，在約80°C較低的排煙溫度下，實(shí)現(xiàn)了最大限度回收排煙余熱的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明低溫?fù)Q熱器二段的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明低溫?fù)Q熱器二段換熱翅片為平行結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明低溫?fù)Q熱器二段的換熱翅片為八字形結(jié)構(gòu)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種深度減排并可替代GGH的節(jié)能系統(tǒng)，包括依次串接于鍋爐尾部煙道的空氣預(yù)熱器1、高溫?fù)Q熱器2、低溫?fù)Q熱器一段3、干式靜電除塵器13、弓丨風(fēng)機(jī)14、增壓風(fēng)機(jī)15、脫硫塔16、濕式電除塵器17、低溫?fù)Q熱器二段4和煙囪18 ;以及串接于鍋爐冷二次風(fēng)道12的二次風(fēng)機(jī)19 ;本系統(tǒng)還包括低壓加熱器5、第一水泵7、第二水泵8 ；
[0022]所述低壓加熱器5串接于汽輪機(jī)的主凝結(jié)水管路中，所述低壓加熱器的輸入端經(jīng)所述第一水泵7連接所述高溫?fù)Q熱器2的換熱介質(zhì)輸入端，所述高溫?fù)Q熱器2的換熱介質(zhì)輸出端連接所述低壓加熱器5的輸出端；
[0023]所述低溫?fù)Q熱器一段3的換熱介質(zhì)輸出端經(jīng)所述第二水泵8連接所述低溫?fù)Q熱器二段4的換熱介質(zhì)輸入端，所述低溫?fù)Q熱器二段4的換熱介質(zhì)輸出端連接所述低溫?fù)Q熱器一段3的換熱介質(zhì)輸入端。
[0024]進(jìn)一步，所述低溫?fù)Q熱器一段3出口溫度為75-100°C ;優(yōu)選地，所述低溫?fù)Q熱器一段3出口溫度為80°C。
[0025]進(jìn)一步，所述低溫?fù)Q熱器二段4的出口溫度為75_80°C ;優(yōu)選地，所述低溫?fù)Q熱器二段4出口溫度為80°C。
[0026]進(jìn)一步，本系統(tǒng)還包括膨脹水箱31，所述膨脹水箱的輸出端連接所述第二水泵8的輸入端。
[0027]進(jìn)一步，所述低壓加熱器5包括依次串接的第一加熱器51、第二加熱器52、第三加熱器53和第四加熱器54。
[0028]進(jìn)一步，本系統(tǒng)還包括再循環(huán)調(diào)節(jié)閥21、第一閥門61、第二閥門62、第三閥門63和第四閥門64，所述再循環(huán)調(diào)節(jié)閥21串接于所述高溫?fù)Q熱器2的換熱介質(zhì)輸出端與第一水泵7的輸入端之間，所述第一閥門61連接于所述第一加熱器51輸出端與高溫?fù)Q熱器2的換熱介質(zhì)輸出端之間，所述第二閥門62連接于所述第一加熱器51輸入端與高溫?fù)Q熱器2的換熱介質(zhì)輸出端之間，所述第三閥門63連接于所述第二加熱器52輸入端與第一水泵7輸入端之間，所述第四閥門64連接于所述第四加熱器54輸入端與第一水泵7輸入端之間。
[0029]本方法經(jīng)實(shí)際應(yīng)用，空氣預(yù)熱器出口的排煙溫度為145°C，可用于加熱鍋爐回?zé)嵯到y(tǒng)的鍋爐給水，減少了汽輪機(jī)的蒸汽抽汽，提高了汽輪機(jī)的發(fā)電效率；低溫?fù)Q熱器一段吸收的低溫?zé)煔獾臒崃靠捎脕砑訜峤?jīng)濕式電除塵器后的煙氣，使得進(jìn)入煙囪的煙氣溫度從原來的50°C升到80°C，提高排煙溫度，排煙溫度的提高，提升了煙囪的排煙高度，在減小煙氣對煙囪腐蝕的同時，減少了排煙對環(huán)境的污染。
[0030]進(jìn)一步，如圖2至圖4所示，所述低溫?fù)Q熱器二段4為膜式換熱器，包括換熱翅片41及流體管42，所述換熱翅片和流體管表面涂覆無機(jī)非金屬材料，并經(jīng)高溫處理，溫度:800-1000oC ;或再涂覆有耐酸高分子涂層。所述流體管42設(shè)于所述換熱翅片41的兩側(cè)。所述換熱翅片41包括底板411、頂板412和兩根圓管413 ;所述兩根圓管413平行布置并沿軸向開有長槽，所述底板411和頂板412相對布置并兩側(cè)分別連接所述兩根圓管413長槽的底邊和頂邊，所述換熱翅片的兩根圓管413的直徑大于所述流體管42的直徑，所述底板411和頂板412平行布置或呈八字型布置。本發(fā)明換熱翅片的上述設(shè)計(jì)與布置，不僅有更大的散熱面積，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，而且平滑的流線，有利于降低煙塵的沖刷，延長壽命。
[0031]本低溫?fù)Q熱器二段4中的換熱翅片41的底板411、頂板412和兩根圓管413構(gòu)成截面為啞鈴形的異形管，相比于傳統(tǒng)膜式換熱板的光管加扁鋼結(jié)構(gòu)，增加了換熱面積，增強(qiáng)了煙氣在流體管42與換熱翅片間41的繞流，達(dá)到強(qiáng)化換熱的目的；同時所述換熱翅片41的啞鈴形截面具有較好的柔性，在換熱翅片41進(jìn)行高溫?zé)崽幚磉^程中，可有效減少高溫變形，提高換熱翅片41的質(zhì)量；所述換熱翅片41通過模具可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，降低制作成本；所述溫?fù)Q熱器二段4的膜式換熱板采用若干上述的換熱翅片41構(gòu)成，若干流體管42設(shè)于若干換熱翅片41之間并依此連通，從而提高整個低溫?fù)Q熱器二段4的傳熱效率。所述換熱翅片41兩側(cè)的圓管413的直徑大于流體管42的直徑，避免了高含塵煙氣對流體管42的直接沖刷，能有效防止積灰。同時，所述流體管42和換熱翅片41的表面涂覆有無機(jī)非金屬涂層及耐酸高分子涂層，使得低溫?fù)Q熱器二段4的耐酸性大大增強(qiáng)，可以很好地克服低溫腐蝕，使得煙氣溫度降至酸露點(diǎn)以下成為可能。采用啞鈴型結(jié)構(gòu)換熱翅片是因?yàn)樵诤笃诜墙饘俨牧贤扛玻诟邷靥幚磉^程中，不易變形(相對現(xiàn)有的扁鋼換熱翅片)且可以增加換熱面積。
[0032]本系統(tǒng)加裝濕式靜電除塵器，不僅克服了干式靜電除塵器“反電暈”和“二次揚(yáng)塵”兩個技術(shù)瓶頸，同時提高了除塵效率，濕式靜電除塵器能有效的減少煙氣中污染物排放，對石膏液滴、酸霧、有毒重金屬以及PM10，尤其是PM2.5的微細(xì)粉塵有良好的脫除效果，實(shí)現(xiàn)粉塵5mg/Nm3以下的“近零排放”，對目前已經(jīng)投運(yùn)的電廠普遍存在的脫硫吸收塔除霧器效果不佳，石膏雨污染等具有明顯的改善效果。
[0033]本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案后，通過將鍋爐排煙溫度降到煙氣酸露點(diǎn)以下，即通過降低干式靜電除塵器入口煙溫至煙氣酸露點(diǎn)以下，降低了干式靜電除塵器粉塵比電阻，有效提高了干式靜電除塵器的除塵效率，粉塵排放濃度降低；同時，采用濕式電除塵器，使粉塵排放量深度降低至5mg/Nm3以下，且保證了濕式電除塵器處于最佳運(yùn)行環(huán)境；在不影響使用功能的前提下，可將GGH這一高耗能、高故障率的部件取消，在約80°C較低的排煙溫度下，實(shí)現(xiàn)了最大限度回收排煙余熱的目的。
[0034]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種深度減排并可替代GGH的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:包括依次串接于鍋爐尾部煙道的空氣預(yù)熱器、高溫?fù)Q熱器、低溫?fù)Q熱器一段、干式靜電除塵器、引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)、脫硫塔、濕式電除塵器、低溫?fù)Q熱器二段和煙囪；以及串接于冷二次風(fēng)道的二次風(fēng)機(jī)，本系統(tǒng)還包括低壓加熱器、第一水泵及第二水泵； 所述低壓加熱器串接于汽輪機(jī)的主凝結(jié)水管路中，所述低壓加熱器的輸入端經(jīng)所述第一水泵連接所述高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸入端，所述高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端連接所述低壓加熱器的輸出端； 所述低溫?fù)Q熱器一段的換熱介質(zhì)輸出端經(jīng)所述第二水泵連接所述低溫?fù)Q熱器二段的換熱介質(zhì)輸入端，所述低溫?fù)Q熱器二段的換熱介質(zhì)輸出端連接所述低溫?fù)Q熱器一段的換熱介質(zhì)輸入端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種深度減排并可替代GGH的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:所述低溫?fù)Q熱器一段的出口溫度為75-100°C。
3.如權(quán)利要求1所述的一種深度減排并可替代GGH的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:所述低溫?fù)Q熱器二段的出口溫度為75-80°C。
4.如權(quán)利要求1所述的一種深度減排并可替代GGH的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:本系統(tǒng)還包括膨脹水箱，所述膨脹水箱的輸出端連接所述第二水泵的輸入端。
5.如權(quán)利要求1所述的一種深度減排并可替代GGH的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:所述低壓加熱器包括依次串接的第一加熱器、第二加熱器、第三加熱器和第四加熱器。
6.如權(quán)利要求5所述的一種深度減排并可替代GGH的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:本系統(tǒng)還包括再循環(huán)調(diào)節(jié)閥、第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門，所述再循環(huán)調(diào)節(jié)閥串接于所述高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端與第一水泵的輸入端之間，所述第一閥門連接于所述第一加熱器輸出端與高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端之間，所述第二閥門連接于所述第一加熱器輸入端與高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端之間，所述第三閥門連接于所述第二加熱器輸入端與第一水泵輸入端之間，所述第四閥門連接于所述第四加熱器輸入端與第一水泵輸入端之間。
7.如權(quán)利要求1所述的一種深度減排并可替代GGH的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:所述低溫?fù)Q熱器二段為膜式換熱器，包括換熱翅片和流體管；所述流體管設(shè)于所述換熱翅片的兩偵牝所述換熱翅片包括底板、頂板和兩根圓管；所述兩根圓管平行布置并沿軸向開有長槽，所述底板和頂板相對布置并于兩側(cè)分別連接所述兩根圓管長槽的底邊和頂邊；所述換熱翅片的兩根圓管的直徑大于所述流體管的直徑；所述底板和頂板平行布置或呈八字型布置。
【文檔編號】F23J15/02GK104266210SQ201410537923
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】常海青, 袁朝, 張燕 申請人:成信綠集成股份有限公司