一种燃气锅炉烟气余热回收及一体化脱硫脱硝除尘系统的制作方法

1.本实用新型涉及燃气锅炉烟气系统，更具体地说，它涉及一种燃气锅炉烟气余热回收及一体化脱硫脱硝除尘系统。


背景技术：

2.通常燃气锅炉在使用过程中，烟气的余热经过省煤器、空气预热器等回收利用，由于烟气中含有硫成分，为了防止硫酸蒸汽结露对设备的腐蚀，一般锅炉的排烟温度会控制在140℃以上，由于排放的烟气中还有大量的余热，这部分余热随着烟气通过烟囱排放到大气中，大量的余热资源被白白浪费，随着我国对环保工作要求的不断提高，燃气锅炉烟气必须达标排放，因此许多燃气锅炉配套建设了脱硫、脱硝和除尘的净化装置。
3.上述方案存在缺陷：1.无法利用回收原来排放烟气的余热，造成资源的浪费2.脱硫、脱硝和除尘的环保设备相互独立，燃气锅炉烟气余热回收及一体化脱硫脱硝除尘系统复杂庞大，运行维护麻烦。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种燃气锅炉烟气余热回收及一体化脱硫脱硝除尘系统，该燃气锅炉烟气余热回收及一体化脱硫脱硝除尘系统通过余热回收装置对烟气中的热量进行回收利用，通过净化装置对烟气进行一体化脱硫脱硝除尘处理，该实用新型具备节约能源，高效环保的特点。
5.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种燃气锅炉烟气余热回收及一体化脱硫脱硝除尘系统，包括余热回收装置和净化装置，所述余热回收装置包括内部通有循环水的烟气换热器、水泵、换热器和凝汽器，所述烟气换热器的热流气体输入口与所述锅炉的排气口连接，所述烟气换热器的热流液体输出口与所述换热器的热流液体输入口连接，所述换热器的冷流液体输出口与所述烟气换热器冷流液体输入口连接，所述水泵设在所述换热器的冷流液体输出口和所述烟气换热器冷流液体输入口之间，所述锅炉的蒸汽输出口与汽轮发电机组连接，所述汽轮发电机组与所述凝汽器连接，所述凝汽器与所述换热器的冷流液体输入口连接，所述换热器的热流液体输出口通过多个设备与所述锅炉的省煤器连接，所述净化装置与所述烟气换热器的冷流气体输出口连接，所述净化装置包括臭氧发生器、离子交换纤维烟气处理器和烟囱，所述离子交换纤维烟气处理器的进气口与所述烟气换热器的冷流气体输出口连接，所述臭氧发生器的排气口连接在所述烟气换热器和所述离子交换纤维烟气处理器之间的管道上，所述离子交换纤维烟气处理器一端与烟囱连接。
6.在其中一个实施例中，所述余热回收装置还包括低压加热器，所述低压加热器设在所述锅炉和所述换热器之间；将通过低压加热器的蒸气抽至加热器内加热给水，提高通过的冷凝水的温度，回收了蒸汽的热量，可减少燃料消耗。
7.在其中一个实施例中，所述余热回收装置还包括高压加热器，所述高压加热器设
在所述所述锅炉和所述低压加热器之间；将通过高压加热器的蒸气抽至加热器内加热给水，提高通过的冷凝水的温度，进一步回收了蒸汽的热量，可更大程度的减少燃料消耗。
8.在其中一个实施例中，所述余热回收装置还包括除氧器，所述除氧器设在所述低压加热器和所述高压加热器之间；除氧器能除去溶解于给水的氧及其它气体，防止进入到锅炉的水对锅炉和其它附属设备造成腐蚀。
9.在其中一个实施例中，所述净化装置还包括再生液输入器，所述再生液输入器与所述离子交换纤维烟气处理器连接；离子交换纤维在工作一段时间后，对离子的吸附反应会达到饱和状态，当接近饱和状态时，再生液输入器向离子交换纤维烟气处理器通入再生液对离子交换纤维层进行喷淋再生，在喷淋再生的过程中，附在离子交换纤维上的颗粒物也被冲洗出来。
10.在其中一个实施例中，所述净化装置还包括废液处理系统，所述废液处理系统与所述离子交换纤维烟气处理器连接；附在离子交换纤维上的颗粒物也被冲洗出来后，随再生液流入废液处理系统，废液的处理首先是通过沉淀过滤将颗粒物分离出来，按固废处理程序进行安置处理；其次废液处理系统是对液体中各种离子进行可利用的再生处理。
11.在其中一个实施例中，所述净化装置还包括引风机，所述引风机设在所述离子交换纤维烟气处理器和所述烟囱之间；引风机提高净化装置的排烟抽力，保证烟气顺畅流过余热回收装置和净化装置。
12.在其中一个实施例中，所述除氧器和所述高压加热器之间设有给水泵，所述换热器和所述凝汽器之间设有凝结水泵；各个位置的水泵给燃气锅炉烟气余热回收及一体化脱硫脱硝除尘系统提供了相应泵力，促进水的供给，保证燃气锅炉烟气余热回收及一体化脱硫脱硝除尘系统的正常运行。
13.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
14.1.烟气余热得到进一步的回收利用，可以提高锅炉的热效率，收到很好的节能效果，本实用新型将烟气温度由140℃左右降低到60℃左右，所回收到锅炉的热量可将锅炉的热效率提高约2～4个百分点；同时，烟气换热器和换热器的组合方式可避免烟气换热器泄漏对锅炉水造成的污染；
15.2.可实现低温脱硫、脱硝和除尘，降低了脱硫、脱硝和除尘的工艺复杂度，可由原来的脱硫、脱硝和除尘三套设备减少到一套设备，减少设备投资；3.脱除物可实现资源化利用，解决了二次污染的问题。
附图说明
16.图1是本实用新型的示意图。
17.图中：1-锅炉；2-烟气换热器；3-臭氧发生器；4-离子交换纤维烟气处理器；5-再生液输入器；6-引风机；7-烟囱；8-废液处理系统；9-水泵；10-换热器；11-凝结水泵；12-低压加热器；13-除氧器；14-给水泵；15-高压加热器；16-汽轮发电机组；17-凝汽器。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。
19.值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只
是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。
20.参见图1，一种燃气锅炉烟气余热回收及一体化脱硫脱硝除尘系统，包括：余热回收装置和净化装置，锅炉1内的烟气先通过余热回收装置的降温和余热回收，再通过净化装置进行脱硫、脱硝和除尘，所述余热回收装置包括内部通有循环水的烟气换热器2、水泵9、换热器10和凝汽器17，所述烟气换热器2的热流气体输入口与所述锅炉1的排气口连接，所述烟气换热器2的热流液体输出口与所述换热器10的热流液体输入口连接，所述换热器10的冷流液体输出口与所述烟气换热器2冷流体输入口连接，所述水泵9设在所述换热器10的冷流体输出口和所述烟气换热器2冷流体输入口之间，所述锅炉1的蒸汽输出口与汽轮发电机组16连接，所述汽轮发电机组16与所述凝汽器17连接，所述凝汽器17与所述换热器10的冷流液体输入口连接，所述换热器10的热流液体输出口与所述锅炉1的省煤器连接，所述净化装置与所述烟气换热器2的冷流气体输出口连接，所述离子交换纤维烟气处理器4的进气口与所述烟气换热器2的冷流气体输出口连接，所述臭氧发生器3的排气口连接在所述烟气换热器2和所述离子交换纤维烟气处理器4之间的管道上，所述离子交换纤维烟气处理器4一端与烟囱7连接。
21.在上述实施例中，烟气从锅炉1排气口通向烟气换热器2的热流气体输入口，烟气通过烟气换热器2时，烟气换热器2的冷流液体输入口会通入循环水，通入的循环水会将烟气的冷量带走，具体的，原排放的烟气温度约140℃，流经烟气换热器后烟气温度降低到约60℃；换热器内部通循环水，进水温度约45℃，出水温度约95℃，循环水通过烟气换热器2后通向换热器10的热流液体输入口，循环水在换热器10内放热后从换热器10的热流液体输出口输出，水泵9再将循环水导回烟气换热器2的冷流液体输入口，循环水在烟气换热器2和换热器10之间进行循环换热，循环水在烟气换热器2吸热，在换热器10放热，该烟气换热器2和换热器10的组合方式形成内循环，可避免烟气换热器2泄漏污染循环水后循环水进入锅炉中，进而对锅炉水造成污染；循环水在换热器10放热时，换热器10的冷流液体输入口会通入冷凝水，冷凝水会吸收循环水中的热量，冷凝水的来源是：锅炉1产生的蒸汽输送到汽轮发电机组16发完电后，蒸汽压力和温度下降，进入到凝汽器17后变成约45℃的冷凝水；冷凝水输送到换热器10吸收循环水送来的热量，温度升高到约90℃，冷凝水之后会进入锅炉1的省煤器中进行发电循环；烟气流经换热器2降温到约60℃后，与臭氧发生器3产生的臭氧混合，烟气中的so2和no分别被氧化成so3和高价的氮氧化物，再与烟气中的h2o合成h2so4和hno3，随后烟气进入离子交换纤维烟气处理器4，流经离子交换纤维吸附层，在离子交换纤维吸附层内，通过离子交换纤维上官能团的co
32-分别与so
42-和no
3-进行离子交换反应，将so
42-和no
3-脱除，同时产生co2和h2o随烟气排放，烟气中的颗粒物也在流经离子交换纤维吸附层时被过滤脱除，最后经过脱硫、脱硝和脱除颗粒物的烟气由烟囱7排出，实现达标排放。
22.在其中一个实施例中，所述余热回收装置还包括低压加热器12和高压加热器15，所述低压加热器12和高压加热器15设在所述锅炉1和所述换热器10之间；冷凝水通过换热器10后吸收循环水送来的热量，温度升高到约90℃，分别通过低压加热器12和高压加热器15后，可以进一步提高冷凝水的温度，回收部分蒸汽的余热，提高锅炉的效率。
23.在其中一个实施例中，所述余热回收装置还包括除氧器13，所述除氧器13设在所述低压加热器12和所述高压加热器15之间；除氧器能除去溶解于冷凝水的氧及其它气体，防止进入到锅炉的冷凝水对锅炉和其它附属设备造成腐蚀。
24.在其中一个实施例中，所述净化装置还包括再生液输入器5，所述再生液输入器5与所述离子交换纤维烟气处理器4连接；随着离子交换纤维烟气处理器4的不断使用，离子交换纤维的吸附能力逐渐达到饱和状态，采用含有na2co3的溶液对离子交换纤维进行冲洗，用co
32-取代so
42-和no
3-，实现了离子交换纤维的再生。
25.在其中一个实施例中，所述净化装置还包括废液处理系统8，所述废液处理系统8与所述离子交换纤维烟气处理器4连接；在离子交换纤维喷淋再生的过程中，附在离子交换纤维上的颗粒物也被冲洗出来，随再生液流入废液处理系统8，废液的处理首先是通过沉淀过滤将颗粒物分离出来，按固废处理程序进行安置处理；其次是对液体中的so
42-进行处理，通过加入ca(oh)2生成caso4沉淀，沉淀物压成泥饼回收石膏，可用做水泥缓凝剂。第三是对沉淀后上清液及压滤液中含有大量的ca
2-和no
3-，通过一系列步骤转化成ca(no3)2，ca(no3)2溶液可作为农用“叶面肥”。
26.在其中一个实施例中，所述净化装置还包括引风机6，所述引风机6设在所述离子交换纤维烟气处理器4和所述烟囱7之间；净化装置增加一套引风机6，提高排烟抽力。
27.在其中一个实施例中，所述除氧器13和所述高压加热器15之间设有给水泵14，所述换热器10和所述凝汽器17之间设有凝结水泵11；给水泵14和凝结水泵11均是用于提高冷凝水的压力，保证冷凝水的正常供给。
28.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。