提高火電廠煙囪排煙溫度的煙氣加熱系統和火電機組技術方案

本實用新型專利技術公開了一種煙氣加熱系統和采用該系統的火電機組。該方法利用所述驅動汽輪機的乏汽對經過所述脫硫吸收塔后出來的煙氣進行加熱，然后再將加熱后的煙氣排入所述煙囪。煙氣加熱系統包括設置在所述脫硫吸收塔與所述煙囪之間的用于利用所述驅動汽輪機的乏汽對煙氣進行加熱的煙氣加熱裝置。本實用新型專利技術的煙氣加熱系統充分利用了驅動汽輪機乏汽的能量，尤其是乏汽中的汽化潛熱，提高了發電廠的整體效率，同時增加了煙氣抬升高度，降低了污染物的落地濃度，有利于環境保護。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及火力發電，具體涉及發電設備中的煙氣加熱系統。
技術介紹
火電廠設置了濕法脫硫系統后，經過脫硫裝置的煙氣溫度一般為50°C。有的脫硫系統設置了煙氣一煙氣換熱器(GGH)，可將煙氣溫度提高到約80°C，然 后通過煙囪排放到大氣。而不設置GGH的脫硫系統，煙囪排放的溫度僅為50°C左右。通過濕法脫硫后50°C的煙氣含較多的水，會造成如下問題(I) 50°C煙氣的腐蝕性比80°C高很多，導致煙囪必須采用昂貴的耐腐蝕材料；(2)煙氣含水量大將導致石膏顆粒排出煙囪，并落在煙囪周圍很近的區域，導致“石膏雨”，影響電廠廠區環境。為此，有的電廠采用輔助蒸汽或熱二次風加熱煙囪進口的煙氣，將煙氣加熱到約80°C。然而，由于輔助蒸汽和熱二次風都能用于發電，其能量是高品質能量，消耗輔助蒸汽和熱二次風，將耗費不少能量，降低了電廠整體熱效率。而目前，電廠中，驅動汽輪機的乏汽排入凝汽器，其能量大部分被循環水帶走，并不能被電廠利用。因此考慮如何利用乏汽的能量，以提高電廠整體熱效率。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種利用發電設備中的驅動汽輪機的乏汽對煙囪進口的煙氣進行加熱的煙氣加熱系統。為實現上述目的，本技術提供了一種提高火電廠煙囪排煙溫度的煙氣加熱系統，所述火電廠設有驅動汽輪機、冷凝器、鍋爐、空氣預熱器、除塵器、脫硫吸收塔、以及煙囪，所述煙氣加熱系統包括設置在所述脫硫吸收塔與所述煙 之間的用于利用所述驅動汽輪機的乏汽對煙氣進行加熱的煙氣加熱裝置。一優選實施例中，煙氣加熱系統中，所述煙氣加熱裝置包括煙氣-水換熱器、蒸汽-水換熱器、循環泵、以及管道；所述煙氣-水換熱器的水進出口通過循環泵和管道與所述蒸汽-水換熱器的水進出口連接；所述蒸汽-水換熱器的蒸汽進出口分別通過管道與所述驅動汽輪機的乏汽出口和所述冷凝器或回熱系統連接；且所述所述煙氣-水換熱器的煙氣進出口分別與所述脫硫吸收塔和所述煙囪連接。另一優選實施例中，煙氣加熱系統中，所述煙氣加熱裝置包括煙氣-蒸汽換熱器、以及管道；所述煙氣-蒸汽換熱器的蒸汽進出口分別通過所述管道與所述驅動汽輪機的乏汽出口和所述冷凝器或回熱系統連接；且所述煙氣-蒸汽換熱器的煙氣進出口分別與所述脫硫吸收塔和所述煙囪連接。另一優選實施例中，煙氣加熱系統中，所述煙氣加熱裝置包括蒸汽-空氣換熱器、風機、以及管道；所述蒸汽-空氣換熱器的蒸汽進出口分別通過管道與所述驅動汽輪機的乏汽出口和所述冷凝器或回熱系統連接；且所述蒸汽-空氣換熱器的空氣入口與所述風機連接，所述蒸汽-空氣換熱器的空氣出口與所述脫硫吸收塔和所述煙 之間的煙氣通道連接，以加熱煙氣。優選地，本技術中，所述驅動汽輪機用于驅動所述火電廠中的給水泵、引風機、循環水泵、一次風機、送風機、凝結水泵、或發電機。優選地，所述煙氣-水換熱器和所述蒸汽-水換熱器中的媒介為液態媒介。優選地，所述煙氣-蒸汽換熱器為管式換熱器。本技術還提供了一種火電機組，所述火電機組包括上述任一實施例中所述的煙氣加熱系統。本技術的煙氣加熱系統中，利用了驅動汽輪機的乏汽加熱脫硫系統出口的煙氣，使排煙溫度在70 80°C以上，消除了低煙氣溫度對煙囪的不利影響。此外，本技術的煙氣加熱系統還具有如下優點(I)充分利用了驅動汽輪機乏汽的能量，尤其是乏汽中的汽化潛熱。( 2 )通過將乏汽能量加熱煙氣，利用了發電廠的余熱，從而提高了發電廠的整體效率。(3)提高了煙囪進口的煙氣溫度，大大降低了煙氣的腐蝕性，降低煙囪防腐成本，同時增加了煙氣抬升高度，降低了污染物的落地濃度，有利于環境保護。附圖說明圖I是本技術的利用發電設備中驅動汽輪機的乏汽對煙囪進口的煙氣進行加熱的煙氣加熱系統的一個實施例的系統布置示意圖；圖2是本技術的利用發電設備中驅動汽輪機的乏汽對煙囪進口的煙氣進行加熱的煙氣加熱系統的另一個實施例的系統布置示意圖；圖3是本技術的利用發電設備中驅動汽輪機的乏汽對煙囪進口的煙氣進行加熱的煙氣加熱系統的再一個實施例的系統布置示意圖。具體實施方式以下將結合附圖對本技術的較佳實施例進行詳細說明，以便更清楚理解本技術的目的、特點和優點。應理解的是，附圖所示的實施例并不是對本技術范圍的限制，而只是為了說明本技術技術方案的實質精神。圖中相同或相似的部分采用相同的附圖標記表示。以下，對本技術的主要技術術語進行說明。本文中，所述鍋爐主要包括鍋爐裝置。所述鍋爐裝置沒有具體限制，只要不對本技術的技術目的產生限制即可，是本領域技術人員已知的。可以采用η型鍋爐(或稱派型鍋爐)、塔式鍋爐、倒U型鍋爐等，可以是燃煤鍋爐、燃油鍋爐等，可以是自然循環鍋爐、強迫循環鍋爐、直流鍋爐等，均在本技術的保護范圍內。本文中，所述空氣預熱器沒有具體限制，只要不對本技術的技術目的產生限制即可，是本領域技術人員已知的。可以采用管式預熱器、回轉式預熱器等，均在本技術的保護范圍內。本文中，所述除塵器是指捕捉煙氣中灰塵的設備。只要不對本技術的技術目的產生限制即可，是本領域技術人員已知的。可以采用靜電除塵器、布袋煙氣除塵單元、電袋煙氣除塵單元、水膜煙氣除塵單元等，均在本技術的保護范圍內。本文中，驅動汽輪機是指為火電廠的一些轉動設備，如給水泵、弓I風機等提供轉動的動力的汽輪機，也可是驅動發電機的汽輪機。本文中，汽輪機乏汽是指蒸汽進入驅動汽輪機做功后的排汽。以下詳細說明本技術的實施方式。圖I是本技術的利用發電設備中驅動汽輪機的乏汽對煙囪進口的煙氣進行加熱的煙氣加熱系統100的一個實施例的系統布置示意圖。如圖I所示，煙氣加熱系統100中，由鍋爐I出來的煙氣首先通過空氣預熱器2，接著通過除塵器3，然后進入脫硫吸收塔4。煙氣從脫硫吸收塔4出來后，進入布置在脫硫吸收塔4與煙囪11之間的煙氣-水換熱器9，經煙氣-水換熱器9加熱后，最后進入煙囪11，并通過煙囪11排到大氣中。—般來說，從脫硫吸收塔4出來的煙氣溫度在50°C左右，若該溫度的煙氣直接進入煙囪，則不利于煙囪的使用壽命和環境保護。而煙氣-水換熱器9將把從脫硫吸收塔4出來的煙氣加熱到約80°C，然后再進入煙囪，大大提高了煙囪的使用壽命并有利于環境保護。如圖I所示，煙氣-水換熱器9的水出口(或熱媒介出口)與蒸汽-水換熱器8的水入口(或熱媒介入口)流體連通，煙氣-水換熱器9的水入口與蒸汽-水換熱器8的水出口流體連通，且在煙氣-水換熱器9的水入口與蒸汽-水換熱器8之間還設有熱媒水循環泵10，由此構成循環回路。從而利用蒸汽-水換熱器8對煙氣-水換熱器9進行加熱，并進而加熱流過煙氣-水換熱器9的煙氣。蒸汽-水換熱器8的蒸汽入口與驅動汽輪機5的乏汽出口連接，蒸汽-水換熱器8的蒸汽出口與凝汽器7連接。驅動汽輪機5的乏汽排入蒸汽-水換熱器8后，乏汽被冷卻后凝結，排入凝汽器7以回收工質，也可根據凝結水溫度回到回熱系統的加熱器以回收工質和熱量。蒸汽-水換熱器8的熱媒水被加熱后進入煙氣-水換熱器9，加熱煙氣并同時被冷卻，完成了將乏汽的能量轉換到煙氣的過程。驅動汽輪機5的排汽背壓被設定到使乏汽溫度與熱媒水溫、熱媒水溫與煙氣溫度有合理的端差，并能將乏汽冷凝為水，同時煙氣被加熱到70 80°C以上，循環泵10使得熱媒水在蒸汽-水換熱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種提高火電廠煙囪排煙溫度的煙氣加熱系統，所述火電廠設有驅動汽輪機、冷凝器、鍋爐、空氣預熱器、除塵器、脫硫吸收塔、以及煙囪，其特征在于，所述煙氣加熱系統包括設置在所述脫硫吸收塔與所述煙囪之間的用于利用所述驅動汽輪機的乏汽對煙氣進行加熱的煙氣加熱裝置。

【技術特征摘要】
1.一種提高火電廠煙 排煙溫度的煙氣加熱系統，所述火電廠設有驅動汽輪機、冷凝器、鍋爐、空氣預熱器、除塵器、脫硫吸收塔、以及煙囪，其特征在于，所述煙氣加熱系統包括設置在所述脫硫吸收塔與所述煙 之間的用于利用所述驅動汽輪機的乏汽對煙氣進行加熱的煙氣加熱裝置。2.如權利要求I所述的煙氣加熱系統，其特征在于， 所述煙氣加熱裝置包括煙氣-水換熱器、蒸汽-水換熱器、循環泵、以及管道； 所述煙氣-水換熱器的水進出口通過循環泵和管道與所述蒸汽-水換熱器的水進出口連接； 所述蒸汽-水換熱器的蒸汽進出口分別通過管道與所述驅動汽輪機的乏汽出口和所述冷凝器或回熱系統連接；且 所述煙氣-水換熱器的煙氣進出口分別與所述脫硫吸收塔和所述煙 連接。3.如權利要求I所述的煙氣加熱系統，其特征在于， 所述煙氣加熱裝置包括煙氣-蒸汽換熱器、以及管道； 所述煙氣-蒸汽換熱器的蒸汽進出口分別通過所述管道與所述驅動汽輪機的乏汽出口和所述冷凝器或回熱系統連接；且 ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：申松林，葉勇健，陳仁杰，施剛夜，
申請(專利權)人：中國電力工程顧問集團華東電力設計院，
類型：實用新型
國別省市：