專(zhuān)利名稱(chēng)：一種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電廠鍋爐在發(fā)電過(guò)程中會(huì)排放大量的煙氣，煙氣需要進(jìn)行脫硫、除塵和脫硝(即脫除氮氧化物)才可以排入大氣，氮氧化物是一種溫室氣體，對(duì)大氣危害較大，每單位體積的氮氧化物是二氧化碳危害的300倍。目前，脫硝采用的是在煙道中安裝催化劑，同時(shí)將氣態(tài)氨噴入煙氣中，高溫的煙氣和氣氨混合后經(jīng)過(guò)催化劑床層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成無(wú)害的氮?dú)夂退魵?，從而達(dá)到脫硝的目的。氨與氮氧化物反應(yīng)方程式為:4N0+4NH3+02— 4N2+6H20,4NH3+2N02+02 — 3N2+6H20。但是，現(xiàn)有脫硝技術(shù)中氣氨都是通過(guò)購(gòu)買(mǎi)液態(tài)氨，然后通過(guò)一個(gè)汽化器蒸汽加熱，使液氨得到氣化，變?yōu)闅鈶B(tài)氨，在此過(guò)程中消耗的熱量非常大，比如，兩臺(tái)600MW機(jī)組，每小時(shí)需消耗1435500Kcal的熱量，每年熱量消耗相當(dāng)于1640噸標(biāo)煤。為了克服現(xiàn)有脫硝技術(shù)液態(tài)氨氣化過(guò)程消耗的熱量，根據(jù)液氨的物化特性，液氨還是制冷劑，結(jié)合電廠實(shí)際情況，汽輪機(jī)凝汽器需要低溫冷卻水來(lái)保證凝汽效果，提高汽輪機(jī)發(fā)電效率，因此有必要將冷量綜合利用，開(kāi)發(fā)一種不消耗熱量能源并且將冷量綜合利用的節(jié)能脫硝技術(shù)，達(dá)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)目的。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，該裝置主要是與電廠工藝結(jié)合，利用電廠廢熱達(dá)到節(jié)能目的，同時(shí)提高汽輪機(jī)凝汽器冷卻效果，提高機(jī)組發(fā)電效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，包括液氨氣化機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)構(gòu)，其中，液氨氣化機(jī)構(gòu)包括用于氣化液氨的汽化器，發(fā)電機(jī)構(gòu)包括用于冷卻汽輪機(jī)蒸汽的凝汽器，凝汽器的進(jìn)口端管路和/或出口端管路上連通設(shè)置有循環(huán)水輸送管線，該循環(huán)水輸送管線輸送熱水至汽化器內(nèi)，通過(guò)凝汽器循環(huán)水為汽化器提供氣化液氨的熱源。進(jìn)一步，所述汽化器通過(guò)所述循環(huán)水輸送管線與所述凝汽器并聯(lián)連通。進(jìn)一步，所述液氨氣化機(jī)構(gòu)還包括有用于儲(chǔ)存液氨的液氨儲(chǔ)槽、用于加壓輸送液氨的液氨輸送泵和氣氨輸送管線，液氨輸送泵將液氨儲(chǔ)槽內(nèi)的液氨經(jīng)過(guò)加壓送入汽化器中進(jìn)行加熱氣化，氣氨輸送管線將氣化后的氣氨輸送至煙道中。進(jìn)一步，所述系統(tǒng)還包括脫硝機(jī)構(gòu)，該脫硝機(jī)構(gòu)包括鍋爐尾氣排放的煙道、安裝在煙道上的脫硝催化劑和放空煙筒。進(jìn)一步，所述發(fā)電機(jī)構(gòu)還包括高壓蒸汽輸送管道、用于冷卻循環(huán)水的雙曲線冷卻塔和用于提供循環(huán)水動(dòng)力的循環(huán)水泵。[0013]進(jìn)一步，所述循環(huán)水輸送管線內(nèi)輸送至所述汽化器內(nèi)的循環(huán)水為所述凝汽器的出水，出水在所述汽化器降溫后再進(jìn)入雙曲線冷卻塔進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻。進(jìn)一步，所述循環(huán)水輸送管線內(nèi)輸送至所述汽化器內(nèi)的循環(huán)水為所述凝汽器的回水，回水在所述汽化器冷卻后直接進(jìn)入所述凝汽器內(nèi)為其提供冷源。本實(shí)用新型克服現(xiàn)有脫硝技術(shù)液態(tài)氨氣化過(guò)程消耗的熱量，根據(jù)液氨的物化特性，液氨還是制冷劑，結(jié)合電廠實(shí)際情況，把脫硝技術(shù)過(guò)程的冷能量與汽輪機(jī)發(fā)電相結(jié)合，一方面節(jié)省脫硝過(guò)程中因加熱液氨消耗的能量，同時(shí)利用液氨是制冷劑的物化性質(zhì)來(lái)冷卻汽輪機(jī)循環(huán)水，降低凝汽器壓力，提高發(fā)電效率，降低供電煤耗。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面，參考附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的說(shuō)明，附圖中示出了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。然而，本實(shí)用新型可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本實(shí)用新型全面和完整，并將本實(shí)用新型的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。為了易于說(shuō)明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，用于說(shuō)明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語(yǔ)意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對(duì)說(shuō)明可相應(yīng)地解釋。本實(shí)用新型一種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)包括有:液氨氣化機(jī)構(gòu)、脫硝機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)構(gòu)。其中，液氨氣化機(jī)構(gòu)包括有用于儲(chǔ)存液氨的液氨儲(chǔ)槽1、用于加壓輸送液氨的液氨輸送泵2、用于氣化液氨的汽化器3和氣氨輸送管線4。脫硝機(jī)構(gòu)包括有鍋爐尾氣排放的煙道5、在煙道上安裝有脫硝催化劑6和放空煙筒7。發(fā)電機(jī)構(gòu)包括高壓蒸汽輸送管道8、用于發(fā)電的汽輪機(jī)9、用于冷卻汽輪機(jī)蒸汽的凝汽器10、用于冷卻循環(huán)水的雙曲線冷卻塔11、循環(huán)水輸送管線12、用于提供循環(huán)水動(dòng)力的循環(huán)水泵13等。本實(shí)用新型提供一種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，實(shí)施如下:①購(gòu)買(mǎi)的液氨儲(chǔ)存在液氨儲(chǔ)槽I中，主要用于生產(chǎn)緩沖，液氨輸送泵2將液氨儲(chǔ)槽I中的液氨經(jīng)過(guò)加壓送入汽化器3中進(jìn)行加熱氣化，氣化后的氣氨沿氣氨輸送管道4將氣氨送入鍋爐煙道5，在煙道5中氣氨和煙氣充分混合；②在煙道5中氣氨和煙氣充分混合后進(jìn)入脫硝催化劑6床層，在催化劑6床層氣氨和氮氧化物充分反應(yīng)，氮氧化物被轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的氮?dú)夂退魵怆S煙氣排入煙氣放空煙筒7完成脫硝過(guò)程；③高壓蒸汽通過(guò)高壓蒸汽管線8送入汽輪機(jī)9中進(jìn)行發(fā)電，做完工的蒸汽進(jìn)入凝汽器10進(jìn)行冷卻，在對(duì)蒸汽進(jìn)行冷卻同時(shí)循環(huán)水被加熱，加熱后的循環(huán)水進(jìn)入雙曲線冷卻塔11進(jìn)行閃蒸降溫，尾氣由液環(huán)真空泵14抽出；循環(huán)水回水由于壓力上升到雙曲線冷卻塔11頂部噴淋，由高處自由落體下降，在下降過(guò)程中與空氣接觸閃蒸和降溫，最終落入雙曲線冷卻塔11底部，再經(jīng)過(guò)循環(huán)水泵加壓送往凝汽器10或汽化器3等其他用戶，循環(huán)反復(fù)。對(duì)于循環(huán)水輸送管線12的連接形式，本實(shí)用新型中采用了兩種結(jié)構(gòu)形式:如圖1所示，循環(huán)水輸送管線12內(nèi)輸送至汽化器3內(nèi)的循環(huán)水為凝汽器10的出水，出水在汽化器3降溫后再進(jìn)入雙曲線冷卻塔11進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻。該方式中出水的熱量在汽化器3內(nèi)被吸收一部分，降低了溫度，其再進(jìn)入雙曲線冷卻塔11進(jìn)行冷卻時(shí)，可有效降低雙曲線冷卻塔11的工作負(fù)荷，提供冷卻效果。如圖2所示，循環(huán)水輸送管線12內(nèi)輸送至汽化器3內(nèi)的循環(huán)水為凝汽器10的回水，回水在汽化器3冷卻后直接進(jìn)入凝汽器內(nèi)為其提供冷源，不再進(jìn)入雙曲線冷卻塔11。該方式中回水的熱量進(jìn)一步在汽化器3內(nèi)被吸收，從而進(jìn)入凝汽器10中的回水溫度更低，更有利于發(fā)電工藝，提高發(fā)電效率。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案后的有益效果是:①由于改變了原來(lái)液氨氣化方式，熱源由蒸汽(或電加熱氣體)改為循環(huán)水，大幅度節(jié)約了蒸汽(或電)，能量梯級(jí)利用，節(jié)能效果十分明顯，舉例兩臺(tái)60萬(wàn)機(jī)組脫硝裝置，假設(shè)煙氣中含500mg/m3氮氧化物，需要熱源1435500Kcal/h的熱量，年可節(jié)約標(biāo)煤1640噸；②循環(huán)水在汽化器中加熱了液氨，同時(shí)液氨在氣化過(guò)程降低了循環(huán)水溫度。舉例兩臺(tái)60萬(wàn)機(jī)經(jīng)過(guò)該技術(shù)后可將500m3/h的水降低5° C。被降溫后的循環(huán)水送入凝汽器來(lái)冷卻蒸汽，由于循環(huán)水是經(jīng)過(guò)更進(jìn)一步降溫的，送入凝汽器后會(huì)有效降低凝汽器壓力IKpa左右，更有利于發(fā)電工藝，提高發(fā)電效率，降低供電煤耗；③汽化器所用循環(huán)水和凝汽器器所用循環(huán)水可以采用并聯(lián)或串聯(lián)等不同連接方式，對(duì)發(fā)電機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性不會(huì)造成工藝影響。本實(shí)用新型經(jīng)過(guò)將傳統(tǒng)脫硝裝置和現(xiàn)有發(fā)電裝置有機(jī)結(jié)合，用循環(huán)水代替蒸汽或電對(duì)液氨進(jìn)行加熱，同時(shí)冷卻循環(huán)水，將低溫循環(huán)水送入汽輪機(jī)的凝汽器，降低凝汽器壓力，提高機(jī)組發(fā)電效率，降低供電煤耗，起到更好作用，整體上本技術(shù)方案在保證現(xiàn)有發(fā)電工藝不做大的改動(dòng)情況下既達(dá)到了煙氣脫硝的目的，又起到了節(jié)能的效果，真正實(shí)現(xiàn)冷量綜合利用，達(dá)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)目的。
權(quán)利要求1.一種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括液氨氣化機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)構(gòu)，其中，液氨氣化機(jī)構(gòu)包括用于氣化液氨的汽化器，發(fā)電機(jī)構(gòu)包括用于冷卻汽輪機(jī)蒸汽的凝汽器，凝汽器的進(jìn)口端管路和/或出口端管路上連通設(shè)置有循環(huán)水輸送管線，該循環(huán)水輸送管線輸送熱水至汽化器內(nèi)，通過(guò)凝汽器循環(huán)水為汽化器提供氣化液氨的熱源。
2.如權(quán)利要求1所述的煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述汽化器通過(guò)所述循環(huán)水輸送管線與所述凝汽器并聯(lián)連通。
3.如權(quán)利要求1所述的煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述液氨氣化機(jī)構(gòu)還包括有用于儲(chǔ)存液氨的液氨儲(chǔ)槽、用于加壓輸送液氨的液氨輸送泵和氣氨輸送管線，液氨輸送泵將液氨儲(chǔ)槽內(nèi)的液氨經(jīng)過(guò)加壓送入汽化器中進(jìn)行加熱氣化，氣氨輸送管線將氣化后的氣氨輸送至煙道中。
4.如權(quán)利要求1所述的煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括脫硝機(jī)構(gòu)，該脫硝機(jī)構(gòu)包括鍋爐尾氣排放的煙道、安裝在煙道上的脫硝催化劑和放空煙筒。
5.如權(quán)利要求1所述的煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電機(jī)構(gòu)還包括高壓蒸汽輸送管道、用于冷卻循環(huán)水的雙曲線冷卻塔和用于提供循環(huán)水動(dòng)力的循環(huán)水泵。
6.如權(quán)利要求5所述的煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)水輸送管線內(nèi)輸送至所述汽化器內(nèi)的循環(huán)水為所述凝汽器的出水，出水在所述汽化器降溫后再進(jìn)入雙曲線冷卻塔進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻。
7.如權(quán)利要求5所述的煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)水輸送管線內(nèi)輸送至所述汽化器內(nèi)的循環(huán)水為所述凝汽器的回水，回水在所述汽化器冷卻后直接進(jìn)入所述凝汽器內(nèi)為其提供冷源。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，包括液氨氣化機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)構(gòu)，其中，液氨氣化機(jī)構(gòu)包括用于氣化液氨的汽化器，發(fā)電機(jī)構(gòu)包括用于冷卻汽輪機(jī)蒸汽的凝汽器，凝汽器的進(jìn)口端管路和/或出口端管路上連通設(shè)置有循環(huán)水輸送管線，該循環(huán)水輸送管線輸送熱水至汽化器內(nèi)，通過(guò)凝汽器循環(huán)水為汽化器提供氣化液氨的熱源。本實(shí)用新型克服現(xiàn)有脫硝技術(shù)液態(tài)氨氣化過(guò)程消耗的熱量，根據(jù)液氨的物化特性，液氨還是制冷劑，結(jié)合電廠實(shí)際情況，把脫硝技術(shù)過(guò)程的冷能量與汽輪機(jī)發(fā)電相結(jié)合，一方面節(jié)省脫硝過(guò)程中因加熱液氨消耗的能量，同時(shí)利用液氨是制冷劑的物化性質(zhì)來(lái)冷卻汽輪機(jī)循環(huán)水，降低凝汽器壓力，提高發(fā)電效率，降低供電煤耗。
文檔編號(hào)B01D53/56GK203043816SQ201320005629
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
發(fā)明者劉德友 申請(qǐng)人:北京世紀(jì)源博科技股份有限公司