臥式相變換熱器與前置型水媒式ggh聯(lián)合的節(jié)能減排系統(tǒng)和節(jié)能減排方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種臥式相變換熱器與前置型水媒式GGH聯(lián)合的節(jié)能減排系統(tǒng)和節(jié)能減排方法，主要用于燃煤電站鍋爐領(lǐng)域，能夠回收煙氣余熱且減少電站鍋爐污染物排放。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)很多燃煤電站鍋爐由于設(shè)計制造、運行調(diào)整、煤種變更等諸多原因，導(dǎo)致鍋爐排煙溫度嚴(yán)重偏離了設(shè)計值，約高于設(shè)計值20°C -50°C。排煙溫度偏高導(dǎo)致排煙熱損失增加，鍋爐效率降低，從而直接影響火電機組運行經(jīng)濟性，不利于節(jié)能。排煙溫度升高，還會引起飛灰比電阻和煙氣量增大，從而降低電除塵器的除塵效率，不利于環(huán)保。
[0003]濕法脫硫后的煙氣為50°C左右的濕飽和煙氣，由于煙氣溫度較低，若直接通過煙囪排放，容易因為煙氣的抬升高度不足而在煙囪上空形成“白煙”，造成視覺污染。
[0004]為克服上述問題，國內(nèi)外出現(xiàn)了低低溫電除塵技術(shù)和MGGH技術(shù)。低低溫電除塵技術(shù)是在空氣預(yù)熱器和電除塵器之間的煙道內(nèi)布置一級煙氣余熱回收裝置，將除塵器前的煙氣溫度降到煙氣酸露點或酸露點以下，回收的煙氣余熱用來加熱凝結(jié)水。低低溫電除塵雖然可以提高除塵效率，降低污染物排放，卻解決不了煙囪上空冒“白煙”的難題。如公開號為CN103363536的中國專利中，公開了一種火力發(fā)電廠低低溫電除塵系統(tǒng)，該低低溫電除塵系統(tǒng)將電除塵器入口煙氣降低至煙氣酸露點或低于煙氣酸露點，回收的煙氣余熱用于加熱低壓加熱器的凝結(jié)水，從而提高機組經(jīng)濟性，達(dá)到節(jié)能的效果，但是卻未能解決煙囪冒“白煙”的現(xiàn)象。
[0005]MGGH技術(shù)是以熱媒水作為熱載體實現(xiàn)煙氣熱量轉(zhuǎn)移的技術(shù)，在空氣預(yù)熱器與電除塵器之間布置煙氣冷卻器，將煙氣溫度降到煙氣酸露點或低于煙氣酸露點，脫硫塔與煙囪之間布置凈煙氣加熱器，用來加熱脫硫后凈煙氣，使脫硫塔后凈煙氣溫度從50°C左右升高到80°C以上。MGGH技術(shù)將煙囪出口煙氣溫度抬升到80°C以上，有效解決了煙囪冒“白煙”的現(xiàn)象，卻無節(jié)能效果。有學(xué)者在MGGH技術(shù)的基礎(chǔ)上做出改進，在保證煙囪出口煙氣溫度抬升到80°C的前提下，將多余的煙氣余熱用來加熱低壓加熱器的凝結(jié)水，不僅解決了煙囪的“白煙”問題，還能達(dá)到節(jié)能效果。如公開號為CN104100994的中國專利中，公開了一種基于煙氣余熱回收及再熱技術(shù)的鍋爐節(jié)能減排系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過煙氣冷卻器對除塵器入口煙氣進行預(yù)降溫，回收的熱量加熱閉式循環(huán)水，閉式循環(huán)水一部分進入脫硫塔與煙囪之間的凈煙氣再熱器將凈煙氣溫度抬升至80°C以上，另一部分進入煙氣余熱回收裝置加熱壓加熱器的凝結(jié)水，該系統(tǒng)不僅解決了煙囪冒“白煙”的現(xiàn)象，也回收了部分余熱來排擠低加抽汽，起到了節(jié)能的效果，但是由于加熱低壓加熱器的凝結(jié)水依靠閉式循環(huán)水的二級對流傳熱，導(dǎo)致設(shè)備傳熱面積較大，設(shè)備較重，提高了設(shè)備成本費用，此外，凈煙氣再熱器受熱面采用金屬材質(zhì)，存在一定的腐蝕，降低了設(shè)備的使用壽命。
[0006]綜上所述，目前還沒有一種可以對鍋爐煙氣進行高效處理，降低排煙溫度、加熱低壓加熱器部分凝結(jié)水，達(dá)到節(jié)能效果；提高除塵效率，減少污染物排放；并且解決煙囪冒“白煙”問題的臥式相變換熱器與前置型水媒式GGH聯(lián)合的節(jié)能減排系統(tǒng)和節(jié)能減排方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，可以對鍋爐煙氣進行高效處理，降低排煙溫度、加熱低壓加熱器部分凝結(jié)水，達(dá)到節(jié)能效果；提高除塵效率，減少污染物排放；并且解決煙囪冒“白煙”問題的臥式相變換熱器與前置型水媒式GGH聯(lián)合的節(jié)能減排系統(tǒng)和節(jié)能減排方法。
[0008]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:該臥式相變換熱器與前置型水媒式GGH聯(lián)合的節(jié)能減排系統(tǒng)包括沿?zé)煔饬鲃臃较蛞来闻帕械目諝忸A(yù)熱器、相變換熱器、低低溫?zé)煔饫鋮s器、電除塵器、脫硫塔、凈煙氣再熱器和煙囪，其結(jié)構(gòu)特點在于:還包括相變換熱汽包、熱媒水循環(huán)泵、蒸汽輔助加熱器、蒸汽輔助加熱器熱媒水入口閥、蒸汽輔助加熱器熱媒水出口閥、蒸汽輔助加熱器熱媒水旁路閥、蒸汽量調(diào)節(jié)閥、終端控制器、水箱、熱媒水旁通調(diào)節(jié)閥、低溫凝結(jié)水量調(diào)節(jié)閥、高溫凝結(jié)水閘閥、低壓加熱器、一號煙氣測溫儀、二號煙氣測溫儀、三號煙氣測溫儀、一號熱媒水測溫儀、二號熱媒水測溫儀、三號熱媒水測溫儀和壁溫測溫儀，所述相變換熱汽包為管殼式換熱器，所述相變換熱汽包位于相變換熱器的上方，該相變換熱汽包通過上升管和下降管與相變換熱器連接，所述相變換熱汽包的殼側(cè)為水蒸氣冷凝腔，該相變換熱汽包的管側(cè)入口和管側(cè)出口分別與低壓加熱器的引出凝結(jié)水管和引回凝結(jié)水管相連接，所述低溫凝結(jié)水量調(diào)節(jié)閥安裝在相變換熱汽包的管側(cè)入口管道上，所述高溫凝結(jié)水閘閥安裝在相變換熱汽包的管側(cè)出口管道上；所述熱媒水循環(huán)泵的入口和出口分別與凈煙氣再熱器的管內(nèi)低溫?zé)崦剿隹诤偷偷蜏責(zé)煔饫鋮s器的管內(nèi)低溫?zé)崦剿肟谙噙B接；所述蒸汽輔助加熱器通過蒸汽輔助加熱器熱媒水入口閥與低低溫?zé)煔饫鋮s器的管內(nèi)高溫?zé)崦剿隹谙噙B接，該蒸汽輔助加熱器通過蒸汽輔助加熱器熱媒水出口閥與凈煙氣再熱器的管內(nèi)高溫?zé)崦剿肟谙噙B接；所述蒸汽輔助加熱器熱媒水旁路閥的入口和出口分別與低低溫?zé)煔饫鋮s器的管內(nèi)高溫?zé)崦剿隹诤蛢魺煔庠贌崞鞯墓軆?nèi)高溫?zé)崦剿肟谙噙B接；所述蒸汽量調(diào)節(jié)閥的出口與蒸汽輔助加熱器的蒸汽入口相連接；所述水箱的出口與低低溫?zé)煔饫鋮s器的管內(nèi)低溫?zé)崦剿肟谙噙B接；所述熱媒水旁通調(diào)節(jié)閥的入口和出口分別與低低溫?zé)煔饫鋮s器的管內(nèi)高溫?zé)崦剿隹诤凸軆?nèi)低溫?zé)崦剿肟谙噙B接；所述壁溫測溫儀安裝在下降管上，所述一號煙氣測溫儀安裝在相變換熱器的出口，所述二號煙氣測溫儀安裝在低低溫?zé)煔饫鋮s器的出口，所述三號煙氣測溫儀安裝在凈煙氣再熱器的出口，所述一號熱媒水測溫儀安裝在凈煙氣再熱器的管內(nèi)高溫?zé)崦剿肟谏希龆枱崦剿疁y溫儀安裝在低低溫?zé)煔饫鋮s器的管內(nèi)低溫?zé)崦剿肟谏?，所述三號熱媒水測溫儀安裝在低低溫?zé)煔饫鋮s器的管內(nèi)高溫?zé)崦剿隹谏?，所述一號煙氣測溫儀、二號煙氣測溫儀、三號煙氣測溫儀、一號熱媒水測溫儀、二號熱媒水測溫儀、三號熱媒水測溫儀、熱媒水旁通調(diào)節(jié)閥、低溫凝結(jié)水量調(diào)節(jié)閥和蒸汽量調(diào)節(jié)閥均通過導(dǎo)線連接在終端控制器上。由此使得該系統(tǒng)可以對鍋爐煙氣進行高效處理，降低排煙溫度、達(dá)到節(jié)能效果；提高除塵效率，減少污染物排放；并同時解決煙囪冒“白煙”問題。
[0009]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述相變換熱器為管式換熱器，該相變換熱器安裝在空氣預(yù)熱器之后、低低溫?zé)煔饫鋮s器之前的煙道內(nèi)。
[0010]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述相變換熱器對鍋爐排煙進行預(yù)降溫，該相變換熱器管內(nèi)閉式水吸收煙氣余熱后發(fā)生相變成為水蒸氣；所述相變換熱汽包利用水蒸氣發(fā)生冷凝放出的汽化潛熱來加熱低壓加熱器引出的凝結(jié)水，該相變換熱汽包的水蒸氣來自于相變換熱器；所述相變換熱器和相變換熱汽包通過兩級相變傳熱將煙氣熱量傳遞給凝結(jié)水，以提高機組發(fā)電效率，降低機組發(fā)電煤耗。
[0011]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述低低溫?zé)煔饫鋮s器安裝在電除塵器之前，將煙氣溫度降至酸露點以下，以脫除煙氣中大部分SO3，并提高電除塵器的除塵效率，降低污染物排放。
[0012]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述凈煙氣再熱器通過熱媒水傳熱，將煙囪入口的煙氣溫度抬升至80°C以上，以解決煙囪冒“白煙”的視覺污染問題。
[0013]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述相變換熱器完全避免煙氣酸腐蝕，該相變換熱器的受熱面采用20鋼材質(zhì)，以降低系統(tǒng)的設(shè)備成本；所述低低溫?zé)煔饫鋮s器的受熱面采用具有防腐性能的ND鋼材質(zhì)；所述凈煙氣再熱器的受熱面采用具有不腐蝕、不沾灰和密度小的氟塑料材質(zhì)，以有效減輕設(shè)備重量、減小設(shè)備煙