一種組合型蒸汽煙氣mggh系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種組合型蒸汽煙氣MGGH系統(tǒng)，在鍋爐空預(yù)器與除塵器之間的連接煙道上設(shè)置煙氣冷卻器，在脫硫裝置與煙囪之間的連接煙道上設(shè)置煙氣再熱器，在煙氣冷卻器與煙氣再熱器之間的熱段循環(huán)水管道上設(shè)置輔助換熱器；在煙氣冷卻器、煙氣再熱器、輔助換熱器間設(shè)置連接的循環(huán)水管道和進(jìn)出口閥門調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在輔助換熱器上還連接設(shè)置有蒸汽進(jìn)口管道、疏水出口管道、凝結(jié)水進(jìn)口管道、凝結(jié)水出口管道和控制流入蒸汽或凝結(jié)水的閥門切換調(diào)節(jié)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了各種工況下都能自動(dòng)控制電除塵煙氣進(jìn)口溫度，自動(dòng)控制煙囪排放溫度，在實(shí)現(xiàn)煙氣排放環(huán)保要求的同時(shí)具有節(jié)煤、節(jié)水、減少煙氣排放量的技術(shù)效果。
【專利說明】
一種組合型蒸汽煙氣MGGH系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種火電廠超低排放MGGH(中間熱媒體煙氣換熱器:MediaGas-GasHeater)節(jié)能環(huán)保設(shè)備及方法，屬于火電廠超低排放MGGH技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]燃煤電廠鍋爐排煙的超低排放問題目前已經(jīng)得到國家重視，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)例如長三角、珠江三角等地方對煙囪冒白煙已經(jīng)相當(dāng)重視。由于以前采用的GGH系統(tǒng)的泄露導(dǎo)致無法達(dá)到超低排放，所以MGGH的應(yīng)用越來越普遍。
[0003]煙氣脫硫(Fluegasdesulfurizat1n，簡稱FGD)。燃煤煙氣的石灰-石膏石濕法煙氣脫硫技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用最廣、效率最高的脫硫技術(shù)。對燃煤電廠而言，在今后一個(gè)相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)，F(xiàn)GD將是控制S02排放的主要方法。煙氣脫硫主要有干式煙氣脫硫和濕法煙氣脫硫兩種。其中濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機(jī)理大同小異，主要是使用石灰石(CaC03)、石灰(CaO)或碳酸鈉(Na2C03)等漿液作洗滌劑，在反應(yīng)塔中對煙氣進(jìn)行洗滌，從而除去煙氣中的S02。這種工藝已有50年的歷史，經(jīng)過不斷地改進(jìn)和完善后，技術(shù)比較成熟，而且具有脫硫效率高(90%?98%)，機(jī)組容量大，煤種適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行費(fèi)用較低和副產(chǎn)品易回收等優(yōu)點(diǎn)。也正是濕法脫硫工藝，使得脫硫后煙氣含濕量大增，這些以飽和濕煙氣狀態(tài)從脫硫塔排出進(jìn)入煙囪排向大氣的煙氣，造成了壯觀的煙囪冒白煙現(xiàn)象。
[0004]既然飽和濕煙氣狀態(tài)從煙囪排出會(huì)冒白煙，那么加熱凈煙氣使其脫離飽和狀態(tài)再排放就能減輕冒白煙現(xiàn)象，由此利用脫硫塔前的煙氣熱量加熱脫硫塔后的凈煙氣，MGGH技術(shù)的廣泛應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生。解決了煙氣低溫腐蝕的關(guān)鍵技術(shù)問題后，MGGH系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性顯得比較重要，如何在達(dá)到凈煙氣排放要求的前提下，盡可能提高節(jié)煤效益便成為廣大電力技術(shù)工作者追求的目標(biāo)
[0005]現(xiàn)有MGGH(管式煙氣換熱器，水媒式煙氣換熱器，管式GGH)系統(tǒng)，采用冬季輔助蒸汽加熱的方式調(diào)節(jié)煙氣溫度，整套系統(tǒng)在夏季工況運(yùn)行時(shí)，大量的排煙余熱隨熱媒水進(jìn)入脫硫排煙，總成無謂的浪費(fèi)。同時(shí)，夏季缺乏調(diào)節(jié)除塵器前煙氣冷卻器出口煙溫的手段，按照現(xiàn)有設(shè)計(jì)以夏季工況煙氣冷卻器需設(shè)計(jì)偏大的換熱面積，造成金屬材料的浪費(fèi)，在冬季工況下并不適應(yīng)。同時(shí)，需要控制好除塵器的入口煙溫，對于電除塵裝置，降低煙氣溫度，減少了煙氣體積流量，降低了粉塵的比電阻，提高了除塵效率，降低了除塵功耗。對于布袋除塵裝置，控制了煙氣溫度，防止超溫?zé)煔膺M(jìn)入，保證了裝置的安全性和降低了除塵功耗。目前的MGGH系統(tǒng)適應(yīng)季節(jié)變化工作能力較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有MGGH適應(yīng)季節(jié)變化能力差的問題。本發(fā)明采用熱媒水冬季采用輔助蒸汽加熱，夏季加熱低加凝結(jié)水的方式，與煙氣冷卻器、煙氣加熱器一起，解決現(xiàn)有電廠脫硫排煙溫度低的問題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種組合型蒸汽煙氣MGGH系統(tǒng)，在鍋爐空預(yù)器與除塵器之間的連接煙道上設(shè)置煙氣冷卻器，在脫硫裝置與煙囪之間的連接煙道上設(shè)置煙氣再熱器，在煙氣冷卻器與煙氣再熱器之間設(shè)置除塵器、引風(fēng)機(jī)和脫硫裝置，其特征在于，在煙氣冷卻器與煙氣再熱器之間的熱段循環(huán)水管道上設(shè)置輔助換熱器；在煙氣冷卻器、煙氣再熱器、輔助換熱器間設(shè)置連接的循環(huán)水管道和進(jìn)出口閥門調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在輔助換熱器上還連接設(shè)置有蒸汽進(jìn)口管道、疏水出口管道、凝結(jié)水進(jìn)口管道、凝結(jié)水出口管道和控制流入蒸汽或凝結(jié)水的閥門切換調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0008]還提供一種組合型蒸汽煙氣MGGH系統(tǒng)的運(yùn)行方法，包括如下步驟:
[0009]將除塵器進(jìn)口煙溫設(shè)定為預(yù)定數(shù)值，實(shí)現(xiàn)低溫電除塵；
[0010]將煙囪排煙溫度設(shè)定為為預(yù)定數(shù)值，消除冒白煙現(xiàn)象；
[0011]冬季運(yùn)行時(shí)，煙氣MGGH系統(tǒng)中的輔助換熱器接入補(bǔ)熱蒸汽進(jìn)行利用蒸汽補(bǔ)熱工作模式；
[0012]夏季運(yùn)行時(shí)，煙氣MGGH系統(tǒng)中的輔助換熱器接入凝結(jié)水進(jìn)行利用凝結(jié)水吸熱工作模式；
[0013]當(dāng)發(fā)生故障工作或不需投用輔助換熱器時(shí)，可通過管路閥門打開關(guān)聯(lián)旁路，打開輔助換熱器的并聯(lián)旁路閥，不投用該輔助換熱器。
[0014]本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本發(fā)明提供了組合型蒸汽煙氣MGGH系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)蒸汽輔助加熱和凝結(jié)水吸熱切換工作，確保在各種工況都能抵消環(huán)境溫度變化和機(jī)組負(fù)荷變化對鍋爐排煙溫度的影響，不論環(huán)境溫度如何變化，不論機(jī)組負(fù)荷如何變化，實(shí)現(xiàn)了各種工況下都能自動(dòng)控制電除塵煙氣進(jìn)口溫度，自動(dòng)控制煙囪排放溫度，在實(shí)現(xiàn)煙氣排放環(huán)保要求的同時(shí)具有節(jié)煤、節(jié)水、減少煙氣排放量的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]其中:除塵器2、引風(fēng)機(jī)3、脫硫裝置4、煙囪9、煙氣冷卻器1、煙氣再熱器5、循環(huán)水栗
6、輔助換熱器7、低壓加熱器8
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0018]根據(jù)附圖1所示，本實(shí)施例提供一種組合型煙氣MGGH系統(tǒng)，在鍋爐空預(yù)器與除塵器之間的連接煙道上設(shè)置煙氣冷卻器I，在脫硫裝置4與煙囪之間的連接煙道上設(shè)置煙氣再熱器5，在煙氣冷卻器I與煙氣再熱器5之間的熱段循環(huán)水管道上設(shè)置輔助換熱器7，在煙氣冷卻器I與煙氣再熱器5之間設(shè)置除塵器2、引風(fēng)機(jī)3和脫硫裝置4，在煙氣冷卻器I與煙氣再熱器5之間的冷段循環(huán)水管道上設(shè)置變頻循環(huán)水栗6，按圖示意的在煙氣冷卻器1、煙氣再熱器
5、輔助換熱器7之間設(shè)置連接的循環(huán)水管道和進(jìn)出口閥門調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在輔助換熱器7上還連接設(shè)置有蒸汽進(jìn)口管道、疏水出口管道、凝結(jié)水進(jìn)口管道、凝結(jié)水出口管道和控制流入蒸汽或凝結(jié)水的閥門切換調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0019]煙氣冷卻器I與煙氣再熱器5之間的熱段循環(huán)水管道上還設(shè)置與輔助換熱器并聯(lián)的旁路管道，利用調(diào)節(jié)閥門來切換輔助換熱器的投用或旁路。
[0020]在一級(jí)低壓加熱器的進(jìn)口端和出口端引出凝結(jié)水進(jìn)口管道、凝結(jié)水出口管道，分別連接到輔助換熱器的蒸汽進(jìn)口管道和疏水出口管道，利用調(diào)節(jié)閥門來控制切換進(jìn)入輔助換熱器的加熱蒸汽或凝結(jié)水。
[0021]通過在現(xiàn)有煙氣冷卻器、煙氣加熱器、輔助換熱器的系統(tǒng)中接入來自低壓加熱器的凝結(jié)水管路，可將輔助換熱器更換成為冬季利用蒸汽加熱煙氣冷卻器、煙氣加熱器中的熱媒循環(huán)水，夏季利用煙氣冷卻器、煙氣加熱器中的熱媒循環(huán)水加熱凝結(jié)水的季節(jié)適應(yīng)性換熱器。
[0022]—種組合型蒸汽煙氣MGGH運(yùn)行方法，包括如下步驟:
[0023]將除塵器2進(jìn)口煙溫設(shè)定為90°C (或者85°C_95°C之間的某一要求數(shù)據(jù))，實(shí)現(xiàn)低溫電除塵；
[0024]將煙囪排煙溫度設(shè)定為80°C(或某一要求值)，消除冒白煙現(xiàn)象；
[0025]冬季運(yùn)行時(shí)，根據(jù)煙氣冷卻器出口煙氣溫度(電除塵入口煙溫)調(diào)節(jié)熱媒水系統(tǒng)循環(huán)水量，循環(huán)水量可通過變頻循環(huán)水栗6進(jìn)行調(diào)節(jié)，根據(jù)煙氣再熱器入口水溫(煙氣再熱器進(jìn)出口煙溫作為前饋)調(diào)節(jié)補(bǔ)熱蒸汽量。補(bǔ)熱蒸汽可采用入口蒸汽調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。
[0026]夏季運(yùn)行時(shí)，根據(jù)煙氣再熱器出口煙氣溫度(煙囪入口煙溫)調(diào)節(jié)熱媒水系統(tǒng)循環(huán)水量，循環(huán)水量可通過變頻循環(huán)水栗6進(jìn)行調(diào)節(jié)，根據(jù)煙氣冷卻器入口水溫(煙氣冷卻器出口煙溫作為前饋)調(diào)節(jié)來自低壓加熱器的凝結(jié)水流量，低壓加熱器支路凝結(jié)水采用變頻水栗和調(diào)節(jié)閥方式調(diào)節(jié)。
[0027]在春秋季或不需投用季節(jié)適應(yīng)換熱器時(shí)，打開輔助換熱器的并聯(lián)旁路閥，不投用該輔助換熱器。
[0028]具體實(shí)施時(shí)，通過檢測煙氣冷卻器1、煙氣再熱器5的煙氣進(jìn)出口溫度、熱媒水、凝結(jié)水進(jìn)出口溫度等參數(shù)，并將煙氣溫度流量、熱媒水流量溫度、凝結(jié)水流量溫度等信號(hào)輸入到控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0029]根據(jù)煙氣冷卻器和煙氣再熱器的煙氣進(jìn)出口流量、溫度和熱媒水進(jìn)出口流量、溫度、蒸汽參數(shù)、凝結(jié)水流量溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)接入的補(bǔ)熱蒸汽流量或來自低壓加熱器的凝結(jié)水流量，以使與煙氣再熱器所需的熱量相適應(yīng)，同時(shí)控制煙氣再熱器5的熱媒水入口溫度在95°C左右，確保進(jìn)入煙囪10的煙氣溫度在80 °C左右。
[0030]進(jìn)入的蒸汽流量通過進(jìn)行閥門調(diào)節(jié)，來自低壓加熱器的凝結(jié)水流量通過進(jìn)水管水栗和閥門調(diào)節(jié)。
[0031]當(dāng)發(fā)生故障工作或不需投用輔助換熱器時(shí)，可通過管路閥門打開關(guān)聯(lián)旁路，利用并聯(lián)旁路維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。
[0032]本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種組合型蒸汽煙氣MGGH系統(tǒng)，在鍋爐空預(yù)器與除塵器之間的連接煙道上設(shè)置煙氣冷卻器，在脫硫裝置與煙囪之間的連接煙道上設(shè)置煙氣再熱器，在煙氣冷卻器與煙氣再熱器之間設(shè)置除塵器、引風(fēng)機(jī)和脫硫裝置，其特征在于，在煙氣冷卻器與煙氣再熱器之間的熱段循環(huán)水管道上設(shè)置輔助換熱器;在煙氣冷卻器、煙氣再熱器、輔助換熱器間設(shè)置連接的循環(huán)水管道和進(jìn)出口閥門調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在輔助換熱器上還連接設(shè)置有蒸汽進(jìn)口管道、疏水出口管道、凝結(jié)水進(jìn)口管道、凝結(jié)水出口管道和控制流入蒸汽或凝結(jié)水的閥門切換調(diào)節(jié)系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合型蒸汽煙氣MGGH系統(tǒng)，其特征在于，煙氣冷卻器與煙氣再熱器之間的循環(huán)水管道上還設(shè)置與輔助換熱器并聯(lián)的旁路管道，利用調(diào)節(jié)閥門來切換輔助換熱器的投用或旁路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合型蒸汽煙氣MGGH系統(tǒng)，其特征在于，在煙氣冷卻器與煙氣再熱器之間的冷段循環(huán)水管道上設(shè)置循環(huán)水栗;采用變頻水栗。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合型蒸汽煙氣MGGH系統(tǒng)，其特征在于，在一級(jí)低壓加熱器的進(jìn)口端和出口端引出凝結(jié)水進(jìn)口管道、凝結(jié)水出口管道，分別連接到輔助換熱器的蒸汽進(jìn)口管道和疏水出口管道，利用調(diào)節(jié)閥門來控制切換進(jìn)入輔助換熱器的加熱蒸汽或凝結(jié)水。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述組合型蒸汽煙氣MGGH系統(tǒng)，其特征在于，低壓加熱器支路凝結(jié)水采用變頻水栗和調(diào)節(jié)閥方式調(diào)節(jié)。6.一種組合型蒸汽煙氣MGGH系統(tǒng)的運(yùn)行方法，包括如下步驟: 將除塵器進(jìn)口煙溫設(shè)定為預(yù)定數(shù)值，實(shí)現(xiàn)低溫電除塵； 將煙囪排煙溫度設(shè)定為為預(yù)定數(shù)值，消除冒白煙現(xiàn)象； 冬季運(yùn)行時(shí)，煙氣MGGH系統(tǒng)中的輔助換熱器接入補(bǔ)熱蒸汽進(jìn)行利用蒸汽補(bǔ)熱工作模式； 夏季運(yùn)行時(shí)，煙氣MGGH系統(tǒng)中的輔助換熱器接入凝結(jié)水進(jìn)行利用凝結(jié)水吸熱工作模式； 當(dāng)發(fā)生故障工作或不需投用輔助換熱器時(shí)，可通過管路閥門打開關(guān)聯(lián)旁路，打開輔助換熱器的并聯(lián)旁路閥，不投用該輔助換熱器。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述組合型蒸汽煙氣MGGH系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，冬季運(yùn)行時(shí)，根據(jù)煙氣冷卻器出口煙氣溫度調(diào)節(jié)熱媒水系統(tǒng)循環(huán)水量，循環(huán)水量可通過變頻循環(huán)水栗進(jìn)行調(diào)節(jié)，根據(jù)煙氣再熱器入口水溫調(diào)節(jié)補(bǔ)熱蒸汽量。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述組合型蒸汽煙氣MGGH系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，還進(jìn)一步可利用電除塵入口煙溫調(diào)節(jié)熱媒水系統(tǒng)循環(huán)水量，利用煙氣再熱器進(jìn)出口煙溫作為前饋調(diào)節(jié)補(bǔ)熱蒸汽量，補(bǔ)熱蒸汽可采用入口蒸汽調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述組合型蒸汽煙氣MGGH系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，夏季運(yùn)行時(shí)，根據(jù)煙氣再熱器出口煙氣溫度調(diào)節(jié)熱媒水系統(tǒng)循環(huán)水量，循環(huán)水量可通過變頻循環(huán)水栗進(jìn)行調(diào)節(jié)，根據(jù)煙氣冷卻器入口水溫調(diào)節(jié)來自低壓加熱器的凝結(jié)水流量。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述組合型蒸汽煙氣MGGH系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，還進(jìn)一步可利用煙囪入口煙溫調(diào)節(jié)熱媒水系統(tǒng)循環(huán)水量，利用煙氣冷卻器出口煙溫作為前饋調(diào)節(jié)凝結(jié)水流量，低壓加熱器支路凝結(jié)水采用變頻水栗和調(diào)節(jié)閥方式調(diào)節(jié)。
【文檔編號(hào)】F23J15/08GK106090971SQ201610587174
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月6日 公開號(hào)201610587174.1, CN 106090971 A, CN 106090971A, CN 201610587174, CN-A-106090971, CN106090971 A, CN106090971A, CN201610587174, CN201610587174.1
【發(fā)明人】李本鋒, 張鈞泰, 張國柱, 盧海申, 張紅蓉, 譚永杰
【申請人】大唐(北京)能源管理有限公司