排煙處理裝置和該排煙處理裝置的運轉(zhuǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于凈化排氣的排煙處理裝置和該排煙處理裝置的運轉(zhuǎn)方法，該排氣是從包含火力發(fā)電站的火力發(fā)電系統(tǒng)所利用的鍋爐等燃燒設(shè)備排出的。
【背景技術(shù)】
[0002]作為以往技術(shù)的一例子，圖9中表不日本專利第4725985號公報所公開的火力發(fā)電設(shè)備中的濕式排煙處理裝置的系統(tǒng)圖。另外，在以下所示的各圖中，對相同設(shè)備標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。
[0003]在圖9中，從設(shè)置在火力發(fā)電站、工廠等中的鍋爐等排出來的排氣被導(dǎo)入到脫硝裝置2，被除去了排氣中的氮氧化物之后，在空氣預(yù)熱器3中與通向鍋爐I的燃燒用空氣進行熱交換。接著，排氣被導(dǎo)入到電除塵器4，被除去了排氣中的煙塵的大部分之后，利用誘導(dǎo)風(fēng)機5升壓而被導(dǎo)入到脫硫裝置6，排氣中的硫氧化物(SOx)被除去。之后、排氣利用脫硫風(fēng)機7升壓，利用煙囪8被排出。
[0004]此外，在圖9所示的結(jié)構(gòu)中，在電除塵器4的入口側(cè)的排氣流路上設(shè)有熱回收器9，并且設(shè)有用于向鍋爐I供水的供水管線106，在該供水管線106上設(shè)有供水加熱器100，設(shè)有連接熱回收器9和供水加熱器100的熱媒循環(huán)配管101，在該熱媒循環(huán)配管101上設(shè)有用于使熱回收器入口側(cè)的熱媒旁通熱回收器9而使熱媒向供水加熱器100循環(huán)的熱媒旁通配管102，在該熱媒旁通配管102上設(shè)有熱媒流量調(diào)節(jié)閥103。
[0005]由所述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的排煙處理裝置如下運轉(zhuǎn)。
[0006]是這樣的運轉(zhuǎn)方法:在鍋爐I的啟動時、鍋爐I剛剛點火之后的、鍋爐排氣流路的比除塵器4靠上游側(cè)的排氣溫度低于排氣中的腐蝕成分的露點的情況下，打開熱媒流量調(diào)節(jié)閥103，使熱媒旁通，使熱媒不流入熱回收器9或者降低熱媒流入量而減少熱回收器9中的熱交換量，之后，在即使在熱回收器9中進行熱回收該熱回收器9的出口排氣溫度也達到設(shè)定值以上的階段，關(guān)閉熱媒旁通配管102的熱媒流量調(diào)節(jié)閥103，在熱回收器9中通過排氣進行熱回收后的熱媒通過熱媒循環(huán)配管101被導(dǎo)入到供水加熱器100，對鍋爐供水進行了加熱之后，轉(zhuǎn)移到通過該熱媒循環(huán)配管101再次被導(dǎo)入到熱回收器9的通常的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0007]此外，公知有這樣的結(jié)構(gòu):在鍋爐排氣流路上設(shè)有熱回收器，并且設(shè)有利用熱媒(水)將被該熱回收器回收的熱循環(huán)供給到鍋爐冷凝水用加熱器的熱媒循環(huán)配管(專利文獻2、專利文獻3)等。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本專利第4725985號公報
[0011]專利文獻2:日本專利第4959156號公報
[0012]專利文獻3:日本特開2011 - 94962號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]發(fā)明要解決的問題
[0014]在所述現(xiàn)有技術(shù)的排煙處理裝置中，利用熱回收器9回收鍋爐排氣的熱時，在鍋爐啟動時的排氣溫度依次上升的過程中供給到熱回收器9的熱媒(供水)溫度不高的情況下，流出熱回收器9的排氣溫度為低溫，而且該溫度也不穩(wěn)定。
[0015]在火力發(fā)電系統(tǒng)的啟動、停止時，從鍋爐排出來的排氣的條件、使用透平機的發(fā)電所利用的熱媒條件大多并未達到計劃平衡。特別是在啟動時，熱媒(水)大多在計劃溫度以下。另一方面，在即使在火力發(fā)電系統(tǒng)剛剛啟動之后也在鍋爐中燃燒燃料的基礎(chǔ)之上，排氣還需要冷卻至計劃條件(90°C等)。在這種情況下，只要使熱媒旁通而減少熱媒向熱回收器9供給的供給量，在熱計算方面就能夠控制熱回收器9的出口排氣溫度，但實際上由于流到熱回收器9內(nèi)的熱媒量較少而流入到熱回收部9的各導(dǎo)熱管的熱媒量產(chǎn)生偏差，無法在熱回收器9中均等地進行熱交換。
[0016]本發(fā)明的課題在于避免這樣的狀況:所述火力發(fā)電系統(tǒng)的啟動、停止時受到來自火力發(fā)電系統(tǒng)側(cè)的排氣量、排氣溫度和排氣量、排氣溫度的變動的影響而熱媒供給量、熱媒溫度變得不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致熱回收器出口氣體溫度變得不穩(wěn)定，熱回收器和其下游側(cè)的排氣流路的壁面以及設(shè)置在該排氣流路內(nèi)的設(shè)備成為腐蝕環(huán)境。
_7] 用于解決問題的方案
[0018]利用以下的解決方案解決所述課題。
[0019]技術(shù)方案I所述的發(fā)明是一種排煙處理裝置，其特征在于，從排氣流路的上游側(cè)按順序配置有除塵器⑷和脫硫裝置(6)，該除塵器(4)和脫硫裝置(6)用于處理包含鍋爐(I)的燃燒裝置的排氣中所含有的煙塵、硫氧化物，在所述除塵器(4)的入口側(cè)的排氣流路上設(shè)有熱回收器(9)，在相對于所述排氣流路獨立的區(qū)域中設(shè)有熱媒利用設(shè)備(10)，設(shè)有用于向熱回收器(9)和熱媒利用設(shè)備(10)之間循環(huán)供給熱媒的熱媒循環(huán)管線(11)，并在該熱媒循環(huán)管線(11)上設(shè)有用于調(diào)節(jié)排氣流路內(nèi)的排氣溫度的排氣溫度調(diào)節(jié)閥(CVl)，在熱媒循環(huán)管線(11)上設(shè)有旁通熱媒利用設(shè)備(10)而使熱回收器(9)的出口側(cè)的熱媒向熱回收器(9)的入口側(cè)循環(huán)的第I熱媒旁通管線(13)，在該第I熱媒旁通管線(13)上設(shè)有第I熱媒流量調(diào)節(jié)閥(CV2)和用于將熱回收器(9)的出口側(cè)的熱媒供給到熱回收器(9)的入口側(cè)的輔助泵(17)，并且在熱媒循環(huán)管線(11)上設(shè)有旁通熱回收器(9)和第I熱媒旁通管線(13)而使熱媒利用設(shè)備(10)的出口側(cè)的熱媒返回到熱媒利用設(shè)備(10)的入口側(cè)的第2熱媒旁通管線(15)，在該第2熱媒旁通管線(15)上設(shè)有第2熱媒流量調(diào)節(jié)閥(CV3)，在熱媒循環(huán)管線(11)的與該第2熱媒旁通管線(15)連接的連接部之間設(shè)有用于朝向熱回收器(9)循環(huán)供給熱媒的循環(huán)泵(18)，設(shè)有設(shè)置在熱回收器(9)的入口的排氣流路內(nèi)的用于測量排氣溫度的第I排氣溫度計(TEl)、設(shè)置在熱回收器(9)的出口的排氣流路內(nèi)的用于測量排氣溫度的第2排氣溫度計(TE2)、以及用于測量熱回收器(9)的入口側(cè)的熱媒循環(huán)管線(11)內(nèi)的熱媒溫度的熱媒溫度計(TE3)。
[0020]技術(shù)方案2所述的發(fā)明是一種排煙處理裝置的運轉(zhuǎn)方法，該排煙處理裝置從排氣流路的上游側(cè)按順序配置有除塵器(4)和脫硫裝置￠)，該除塵器(4)和脫硫裝置(6)用于處理包含鍋爐(I)的燃燒裝置的排氣中所含有的煙塵、硫氧化物，在所述除塵器(4)的入口側(cè)的排氣流路上設(shè)有熱回收器(9)，在相對于所述排氣流路獨立的區(qū)域中設(shè)有熱媒利用設(shè)備(10)，設(shè)有用于向熱回收器(9)和熱媒利用設(shè)備(10)之間循環(huán)供給熱媒的熱媒循環(huán)管線(11)，并在該熱媒循環(huán)管線(11)上設(shè)有用于調(diào)節(jié)排氣流路內(nèi)的排氣溫度的排氣溫度調(diào)節(jié)閥(CVl)，在熱媒循環(huán)管線(11)上設(shè)有旁通熱媒利用設(shè)備(10)而使熱回收器(9)的出口側(cè)的熱媒向熱回收器(9)的入口側(cè)循環(huán)的第I熱媒旁通管線(13)，在該第I熱媒旁通管線(13)上設(shè)有第I熱媒流量調(diào)節(jié)閥(CV2)和用于將熱回收器(9)的出口側(cè)的熱媒供給到熱回收器(9)的入口側(cè)的輔助泵(17)，并且在熱媒循環(huán)管線(11)上設(shè)有旁通熱回收器
(9)和第I熱媒旁通管線(13)而使熱媒利用設(shè)備(10)的出口側(cè)的熱媒返回到熱媒利用設(shè)備(10)的入口側(cè)的第2熱媒旁通管線(15)，在該第2熱媒旁通管線(15)上設(shè)有第2熱媒流量調(diào)節(jié)閥(CV3)，在熱媒循環(huán)管線(11)的與該第2熱媒旁通管線(15)連接的連接部之間設(shè)有用于朝向熱回收器(9)循環(huán)供給熱媒的循環(huán)泵(18)，設(shè)有設(shè)置在熱回收器(9)的入口的排氣流路內(nèi)的用于測量排氣溫度的第I排氣溫度計(TEl)、設(shè)置在熱回收器(9)的出口的排氣流路內(nèi)的用于測量排氣溫度的第2排氣溫度計(TE2)、以及用于測量熱回收器(9)的入口側(cè)的熱媒循環(huán)管線(11)內(nèi)的熱媒溫度的熱媒溫度計(TE3)，該排煙處理裝置的運轉(zhuǎn)方法的特征在于，
[0021]在包含鍋爐⑴的燃燒裝置啟動時、燃燒裝置剛剛點火之后，
[0022](a)使處于熱媒循環(huán)管線(11)的循環(huán)泵(18)啟動，將第2熱媒旁通管線(15)的第2熱媒流量調(diào)節(jié)閥(CV3)設(shè)為全開而使熱媒在第2熱媒旁通管線(15)內(nèi)循環(huán)，
[0023](b)在利用設(shè)置在熱回收器(9)的入口的排氣流路內(nèi)的第I排氣溫度計(TEl)或者設(shè)置在熱回收器(9)的出口的排氣流路內(nèi)的第2排氣溫度計(TE2)測量的排氣溫度低于預(yù)先設(shè)定好的溫度(排氣中的腐蝕成分的露點、例如90°C)時，使熱媒循環(huán)管線(11)的排氣溫度調(diào)節(jié)閥(CVl)處于關(guān)閉狀態(tài)，
[0024](c)在利用第I排氣溫度計(TEl)測量的熱回收器(9)的入口的排氣流路內(nèi)的排氣溫度或者利用第2排氣溫度計(TE2)測量的熱回收器(9)的出口的排氣流路內(nèi)的排氣溫度高于所述預(yù)先設(shè)定好的溫度時，開始打開排氣溫度調(diào)節(jié)閥(CVl)而開始使熱媒在熱媒循環(huán)管線(11)內(nèi)循環(huán)，同時開始關(guān)閉第2熱媒旁通管線(15)的第2熱媒流量調(diào)節(jié)閥(CV3)，
[0025](d)在不將第2熱媒流量調(diào)節(jié)閥(CV3)完全關(guān)閉的狀態(tài)下，開始第I熱媒旁通管線
(13)的第I熱媒流量調(diào)節(jié)閥(CV2)的打開動作，同時使輔助泵(17)啟動而使熱媒流向第I熱媒旁通管線(13)，
[0026](e)利用處于熱回收器(9)的入口側(cè)的熱媒循環(huán)管線(11)內(nèi)的熱媒溫度計(TE3)測量熱媒溫度，由此，調(diào)節(jié)第I熱媒旁通管線(13)的第I熱媒流量調(diào)節(jié)閥(CV2)的開度，使得該熱媒溫度低于指定溫度(例如，72°C )，
[0027](f)在利用設(shè)置在熱回收器(9)的入口的排氣流路內(nèi)的第I排氣溫度計(TEl)或者設(shè)置在熱回收器(9)的出口的排氣流路內(nèi)的第2排氣溫度計(TE2)測量的排氣溫度比所述預(yù)先設(shè)定好的溫度(排氣中的腐蝕成分的露點、例如90°C )高出規(guī)定溫度(例如2°C )時，使第I熱媒旁通管線(13)的輔助泵(17)的工作停止，之后關(guān)閉第I熱媒流量調(diào)節(jié)閥(CV2)。
[0028]技術(shù)方案3所述的發(fā)明是一種排煙處理裝置的運轉(zhuǎn)方法，該排煙處理裝置從排氣流路的上游側(cè)按順序配置有除塵器(4)和脫硫裝置￠)，該除塵器(4)和脫硫裝置(6)用于處理包含鍋爐(I)的燃燒裝置的排氣中所含有的煙塵、硫氧化物，在所述除塵器(4)的入口側(cè)的排氣流路上設(shè)有熱回收器(9)，在相對于所述排氣流路獨立的區(qū)域中設(shè)有熱媒利用設(shè)備(10)，設(shè)有用于向熱回收器(9)和熱媒利用設(shè)備(10)之間循環(huán)供給熱媒的熱媒循環(huán)管線(11)，并在該熱媒循環(huán)管線(11)上設(shè)有用于調(diào)節(jié)排氣流路內(nèi)的排氣溫度的排氣溫度調(diào)節(jié)閥(CV1)，在熱媒循環(huán)管線(11)上設(shè)有旁通熱媒利用設(shè)備(10)而使熱回收器(9)的出口側(cè)的熱媒向熱回收器(9)的入口側(cè)循環(huán)的第1熱媒旁通管線(13)，在該第1熱媒旁通管線(13)上設(shè)有第1熱媒流量調(diào)節(jié)閥(CV2)和用于將熱回收器(9)的出口側(cè)的熱媒供給到熱回收器(9)的入口側(cè)的輔助泵(17)，并且在熱媒循環(huán)管線(11)上設(shè)有旁通熱回收器(9)和第1熱媒旁通管線(13)而使熱媒利用設(shè)備(10)的出口側(cè)的熱媒返回到熱媒利用設(shè)備(10)的入口側(cè)的第2熱媒旁通管線(15)，在該第2熱媒旁通管線(15)上設(shè)有第2熱媒流量調(diào)節(jié)閥(CV3)，在熱媒循環(huán)管線(11)的與該第2熱媒旁通管線(15)連接的連接部之間設(shè)有用于朝向熱回收器(9)循環(huán)供給熱媒的循環(huán)泵(18)，設(shè)有設(shè)置在熱回收器(9)的入口的排氣流路內(nèi)的用于測量排氣溫度的第1排氣溫度計(TE1)、設(shè)置在熱回收器(9)的出口的排氣流路內(nèi)的用于測量排氣溫度的第2排氣溫度計(TE2)、以及用于測量熱回收器(9)的入口側(cè)的熱媒循環(huán)管線(11)內(nèi)的熱媒溫度的熱媒溫度計(TE3)，該排煙處理裝置的運轉(zhuǎn)方法的特征在于，
[0029]在包含鍋爐⑴的燃燒裝置啟動時、燃燒裝置剛剛點火之后，
[0030](a)使處于熱媒循環(huán)管線(11)的循環(huán)泵(18)啟動，將第2熱媒旁通管線(15)的第2熱媒流量調(diào)節(jié)閥(CV3)設(shè)為全開而使熱媒在第2熱媒旁通管線(15)內(nèi)循環(huán)，
[0031](b)在利用設(shè)置在熱回收器(9)的入口的排氣流路內(nèi)的第1排氣溫度計(TE1)或者設(shè)置在熱回收器(9)的出口的排氣流路內(nèi)的第2