一种烟气余热和水分回收协同消白烟装置的工作方法与流程

1.本发明涉及一种工作方法，尤其是涉及一种烟气余热和水分回收协同消白烟装置的工作方法，它属于火电厂消白烟、余热利用和水分回收领域。


背景技术：

2.目前，国内燃煤机组烟气脱硫绝大多数采用的是石灰石
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石膏法工艺，在湿法脱硫系统中，吸收液和高温烟气直接接触，而脱硫剂溶液中的水分则吸热汽化，使烟气被增湿冷却，烟气的含湿量增加，同时烟气露点温度升高。这样的蒸汽饱和烟气直接从烟囱排放时，外界温度更加可能低于其露点温度，大量水蒸汽凝结为小水滴，因此更加容易发生结露，由此产生“白烟”现象。
3.另外，湿法脱硫的进口和出口烟气均还有一定的可回收余热，特别是脱硫进口烟气温度一般在90～140℃，具有巨大的余热回收潜力，出口烟气一般在50℃～60℃，也具有一定的余热回收潜力。烟气经过脱硫系统后，吸收液与高温烟气直接接触，出口烟气的含湿量增加，这样的饱和蒸汽烟气具有巨大的水分回收潜力。
4.公开日为2017年08月22日，公开号为cn107084384a的中国专利中，公开了一种名称为“一种火电厂锅炉排烟余热与水分双回收利用系统”的发明专利。本发明申请的系统有两级热、水回收装置分别布置在脱硫塔两侧，第一级热、水回收装置布置在脱硫塔前，第二级热、水回收装置布置在脱硫塔后；第一级热、水回收装置由烟气冷却器和烟气余热及水分回收装置组成，第二级热、水回收装置由烟气细微颗粒物与水分协同脱除装置和烟气余热及水分回收装置组成，整个系统通过凝结水管道、阀门连接组成；烟气流过本系统，实现烟气显热、潜热及水分的回收，回收的显热与潜热全部用来加热凝结水，回收的水分用于凝结水补水及脱硫塔补水。本发明具有良好的自发性，且能够回收和利用烟气中80％以上的排烟余热及40％以上的排烟水分，但是不能很好的解决烟气余热和水分回收协同消白烟，工作效率低，故其还是存在上述缺陷。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计简单合理，安全可靠，高效回收烟气的余热和水分，有效地消除白色烟羽，操作方便的烟气余热和水分回收协同消白烟装置的工作方法。
6.本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该烟气余热和水分回收协同消白烟装置的工作方法，其特征是：装置包括汽轮机低压缸、凝汽器、凝结水泵、第二换热器、除雾器、第一集水装置、第三换热器、低压再热器、冷却水喷洒装置、第二集水装置、冷却水泵、集水池、补水泵、第一换热器、脱硫吸收塔、烟囱、控制阀门和安全阀，所述第一换热器和第二换热器分别设置在脱硫吸收塔进、出口烟道，汽轮机低压缸、凝汽器、凝结水泵、第二换热器、第一换热器、低压加热器依次相连；第二换热器配备除雾器和第一集水装置；第三换热器设置在第二换热器与烟囱之间；汽轮机低压缸分别与低压再热器、第三换热器连接，且汽轮机
低压缸与第三换热器之间设置控制阀门；第三换热器配备第二集水装置和冷却水喷洒装置；第一集水装置、第二集水装置与集水池连接；集水池与脱硫吸收塔连接，且脱硫补水泵设置在集水池与脱硫吸收塔之间；集水池与冷却水喷洒装置连接，且冷却水泵设置在集水池与冷却水喷洒装置之间；安全阀安装在第二集水装置上；所述烟气余热和水分回收协同消白烟装置的工作方法，具体步骤如下：s1：烟气首先经过第一换热器被凝结水吸热后降温，进入脱硫吸收塔变成饱和烟气，再进入第二换热器被凝结水换热降温，降温后的烟气进入第三换热器被汽机低压缸抽出的高温热烟气进行加热消白，消白的烟气从烟囱排入大气；s2：凝汽器的凝结水经凝结水泵进入第二换热器吸收脱硫吸收塔出口的烟气热量，再进入第一换热器吸收脱硫吸收塔入口的高温烟气的热量，从而实现对烟气余热的深度回收，完成烟气余热的深度回收后，吸热后凝结水进入低温加热器再利用；s3：汽机低压缸抽取一定量的高温烟气，进入第三换热器对进入烟囱前的烟气进行加热，从而实现烟气消白；s4：第二换热器产生的冷凝水落入第一集水装置中，第三换热器的冷却水进入第二集水装置中，两者都进入集水池，集水池的水一部分通过冷凝水泵进入第三换热器的冷却水喷洒装置对多余乏气进行降温液化，液化后的水也进入集水池；集水池的水通过补水泵对脱硫吸收塔进行补水。
7.本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：整体结构设计合理，高效回收烟气的余热和水分，并有效消除白色烟羽等要求；第一换热器、第二换热器用于烟气和液体换热；第三换热器用于烟气和蒸汽换热；控制阀门可实现远程在线控制；除雾器安装在第二换热器的烟气侧出口，用于对烟气中冷凝水进行去除；第一集水装置安装在第二换热器烟气侧出口的底部，用于收集产生的液态水；第二集水装置安装在第三换热器蒸汽侧出口的底部，用于收集冷却水；冷却水喷洒装置用于对多余乏气进行降温液化；安全阀用于第二集水装置内部压力过大时，自动进行泄压。
附图说明
8.图1是本发明实施例的装置结构示意图。
9.图中：汽轮机低压缸1，凝汽器2，凝结水泵3，第二换热器4，除雾器5，第一集水装置6，第三换热器7，低压再热器8，冷却水喷洒装置9，第二集水装置10，冷却水泵11，集水池12，补水泵13，第一换热器14，脱硫吸收塔15，烟囱16，控制阀门17，安全阀18。
具体实施方式
10.下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
11.实施例。
12.参考图1，本实施例烟气余热和水分回收协同“消白烟”装置包括汽轮机低压缸1、凝汽器2、凝结水泵3、第二换热器4、除雾器5、第一集水装置6、第三换热器7、低压再热器8、冷却水喷洒装置9、第二集水装置10、冷却水泵11、集水池12、补水泵13、第一换热器14、脱硫吸收塔15、烟囱16、控制阀门17、安全阀18；该第一换热器14和第二换热器4分别设置在脱硫
吸收塔15进、出口烟道，汽轮机低压缸1、凝汽器2、凝结水泵3、第二换热器4、第一换热器14、低压加热器8依次相连；第二换热器4配备除雾器5和第一集水装置6；第三换热器7设置在第二换热器4与烟囱16之间；汽轮机低压缸1分别与低压再热器8、第三换热器7连接，且汽轮机低压缸1与第三换热器7之间设置控制阀门17；第三换热器7配备第二集水装置10和冷却水喷洒装置9；第一集水装置6、第二集水装置10与集水池12连接；集水池12与脱硫吸收塔15连接，且脱硫补水泵13设置在集水池12与脱硫吸收塔15之间；集水池12与冷却水喷洒装置9连接，且冷却水泵11设置在集水池12与冷却水喷洒装置9之间；安全阀18安装在第二集水装置10上。
13.本实例第一换热器14、第二换热器4为气液换热器，用于烟气和液体换热；第三换热器7为气汽换热，用于烟气和蒸汽换热。
14.本实例控制阀门17为电动阀门，可实现远程在线控制。
15.本实例除雾器5安装在第二换热器4的烟气侧出口，用于对烟气中冷凝水进行去除。
16.本实例第一集水装置6安装在第二换热器4烟气侧出口的底部，用于收集产生的液态水。
17.本实例第二集水装置10安装在第三换热器7蒸汽侧出口的底部，用于收集冷却水。
18.本实例冷却水喷洒装置9安装在第二集水装置10的上部，用于对多余乏气进行降温液化。
19.本实例安全阀18为气压安全阀，用于第二集水装置10内部压力过大时，自动进行泄压。
20.本实施例烟气余热和水分回收协同“消白烟”装置的工作方法如下：s1：烟气首先经过第一换热器14被凝结水吸热后降温，进入脱硫吸收塔15变成饱和烟气，再进入第二换热器4被凝结水换热降温，降温后的烟气进入第三换热器7被汽机低压缸1抽出的高温热烟气进行加热消白，消白的烟气从烟囱16排入大气；s2：凝汽器2的凝结水经凝结水泵3进入第二换热器4吸收脱硫吸收塔15出口的烟气热量，再进入第一换热器14吸收脱硫吸收塔15入口的高温烟气的热量，从而实现对烟气余热的深度回收，完成烟气余热的深度回收后，吸热后凝结水进入低温加热器8再利用；s3：汽机低压缸1抽取一定量的高温烟气，进入第三换热器7对进入烟囱16前的烟气进行加热，从而实现烟气消白；s4：第二换热器4产生的冷凝水落入第一集水装置6中，第三换热器7的冷却水进入第二集水装置10中，两者都进入集水池12，集水池12的水一部分通过冷凝水泵11进入第三换热器7的冷却水喷洒装置9对多余乏气进行降温液化，液化后的水也进入集水池12；集水池12的水可通过补水泵13对脱硫吸收塔15进行补水。
21.通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。
22.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求
书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。