全文摘要
本实用新型公开了一种锅炉烟气换热系统，包含：具有进风口和排烟口的锅炉、用于热交换的空气预热设备、除尘设备、第一风机、第二风机、脱硫设备、烟囱、第一烟气换热设备、储热设备、空气换热设备。本实用新型提供的锅炉烟气换热系统，不仅将锅炉烟气余热有效地提取利用，还使空气预热设备热端和冷端的温差相对减少，大幅减少了硫酸氢铵的液相结露现象，从而减少了空气预热设备的腐蚀和堵灰问题。
主设计要求
1.一种锅炉烟气换热系统，包含：具有进风口(1-1)和排烟口(1-2)的锅炉(1)、用于热交换的空气预热设备(2)、除尘设备(3)、第一风机(4)、第二风机(7)、脱硫设备(5)、烟囱(6)，其中，所述排烟口(1-2)依次连接所述空气预热设备(2)、所述除尘设备(3)、所述第一风机(4)、所述脱硫设备(5)、所述烟囱(6)，所述进风口(1-1)依次连接所述空气预热设备(2)、所述第二风机(7)，其特征在于，所述锅炉烟气换热系统还包含设置在所述空气预热设备(2)和所述除尘设备(3)之间的第一烟气换热设备(8)、与所述第一烟气换热设备(8)连接的储热设备(9)，并且所述第一烟气换热设备(8)将所述锅炉(1)排出的烟气的热能输送至所述储热设备(9)形成热能输送循环回路；所述锅炉烟气换热系统还包含设置在所述空气预热设备(2)和所述第二风机(7)之间并与所述储热设备(9)连接的空气换热设备(10)，且所述储热设备(9)向所述空气换热设备(10)输送热能。
设计方案
1.一种锅炉烟气换热系统，包含：具有进风口(1-1)和排烟口(1-2)的锅炉(1)、用于热交换的空气预热设备(2)、除尘设备(3)、第一风机(4)、第二风机(7)、脱硫设备(5)、烟囱(6)，其中，所述排烟口(1-2)依次连接所述空气预热设备(2)、所述除尘设备(3)、所述第一风机(4)、所述脱硫设备(5)、所述烟囱(6)，所述进风口(1-1)依次连接所述空气预热设备(2)、所述第二风机(7)，其特征在于，
所述锅炉烟气换热系统还包含设置在所述空气预热设备(2)和所述除尘设备(3)之间的第一烟气换热设备(8)、与所述第一烟气换热设备(8)连接的储热设备(9)，并且所述第一烟气换热设备(8)将所述锅炉(1)排出的烟气的热能输送至所述储热设备(9)形成热能输送循环回路；
所述锅炉烟气换热系统还包含设置在所述空气预热设备(2)和所述第二风机(7)之间并与所述储热设备(9)连接的空气换热设备(10)，且所述储热设备(9)向所述空气换热设备(10)输送热能。
2.根据权利要求1所述的锅炉烟气换热系统，其特征在于，所述第一烟气换热设备(8)、所述储热设备(9)形成的热能输送循环回路中设有至少一个提供动力的循环泵(11)。
3.根据权利要求1所述的锅炉烟气换热系统，其特征在于，所述储热设备(9)与所述空气换热设备(10)形成的热交换循环回路中设有至少一个提供动力的循环泵(12)。
4.根据权利要求1所述的锅炉烟气换热系统，其特征在于，所述第一风机(4)和所述脱硫设备(5)之间设有第二烟气换热设备(13)，且所述第二烟气换热设备(13)连接所述储热设备(9)并向所述储热设备(9)输送热能。
5.根据权利要求4所述的锅炉烟气换热系统，其特征在于，所述第一烟气换热设备(8)、所述储热设备(9)、所述第二烟气换热设备(13)依次连接并形成热能输送循环回路。
6.根据权利要求5所述的锅炉烟气换热系统，其特征在于，所述第一烟气换热设备(8)、所述储热设备(9)、所述第二烟气换热设备(13)形成的热能输送循环回路中设有至少一个提供动力的循环泵(11)。
7.根据权利要求1所述的锅炉烟气换热系统，其特征在于，所述锅炉烟气换热系统还包含设置在所述锅炉(1)和所述空气预热设备(2)之间的脱硝设备(17)。
8.根据权利要求1所述的锅炉烟气换热系统，其特征在于，所述脱硫设备(5)和所述烟囱(6)之间设有一净烟换热设备(15)，且所述净烟换热设备(15)连接所述储热设备(9)并吸收由所述储热设备(9)输送的热能，所述净烟换热设备(15)和所述储热设备(9)形成的热能输送循环回路中设有至少一个提供动力的循环泵(16)。
9.根据权利要求1所述的锅炉烟气换热系统，其特征在于，所述锅炉烟气换热系统还包含一与所述储热设备(9)连接的低温余热发电设备(14)，且所述储热设备(9)向所述低温余热发电设备(14)输送热能。
10.根据权利要求1所述的锅炉烟气换热系统，其特征在于，所述锅炉烟气换热系统还包含汽轮机(18)、凝汽器(19)、凝结水泵(20)、低压加热器(21)、除氧器(22)、给水泵(23)、发电机(24)，所述汽轮机(18)与所述发电机(24)连接；
所述锅炉(1)具有出汽口(1-3)和进水口(1-4)，且所述出汽口(1-3)依次连接所述汽轮机(18)、所述凝汽器(19)、所述凝结水泵(20)、所述低压加热器(21)、所述除氧器(22)、所述给水泵(23)、所述进水口(1-4)形成循环回路；
所述汽轮机(18)与所述低压加热器(21)连接，使所述汽轮机(18)内的低压气体输送至所述低压加热器(21)；
所述低压加热器(21)与所述储热设备(9)连接，且所述储热设备(9)向所述低压加热器(21)输送热能。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及锅炉烟气处理系统，特别涉及一种锅炉烟气换热系统。
背景技术
现有技术中，火力发电厂的锅炉烟气处理系统，主要包含锅炉、用于锅炉烟气和待燃烧空气的热交换的空预器、除尘设备、风机、脱硫设备。具体的，锅炉进风口依次连接有空预器和风机，而锅炉排烟口则依次连接有空预器、除尘设备、风机、脱硫设备。空预器与锅炉的连接口为热端，而空预器与风机的连接口为冷端。由于烟气中还有大量的硫、二氧化硫、三氧化硫、氨等物质，而三氧化硫与氨反应生成硫酸氢氨，由于空预器的热端和冷端温差大，使得硫酸氢铵容易在靠近冷端的位置发生液相结露，粘附在空预器的换热元件表面，加剧换热元件的腐蚀，并会与烟气中的灰尘结合，出现严重的堵灰现象。
另外，火力发电厂的排烟热损失是电站锅炉各项热损失中最大的一项，一般在5％～8％，占锅炉总热损失的80％或更高。影响排烟热损失的主要因素是锅炉排烟温度，一般情况下，排烟温度每升高20℃，排烟热损失增加0.6％～1.0％。因此，锅炉排烟余热的利用是节约能源、降低能耗、减少污染排放的有效举措。
所以，消除或减轻硫酸氢氨对空预器的不良影响、研究烟气节能环保技术具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种既能有效利用烟气热能又能保护空气预热设备的锅炉烟气换热系统。
为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种锅炉烟气换热系统，包含：具有进风口和排烟口的锅炉、用于热交换的空气预热设备、除尘设备、第一风机、第二风机、脱硫设备、烟囱，其中，所述排烟口依次连接所述空气预热设备、所述除尘设备、所述第一风机、所述脱硫设备、所述烟囱，所述进风口依次连接所述空气预热设备、所述第二风机，具有这样的特征，所述锅炉烟气换热系统还包含设置在所述空气预热设备和所述除尘设备之间的第一烟气换热设备、与所述第一烟气换热设备连接的储热设备，并且所述第一烟气换热设备将所述锅炉排出的烟气的热能输送至所述储热设备形成热能输送循环回路；所述锅炉烟气换热系统还包含设置在所述空气预热设备和所述第二风机之间并与所述储热设备连接的空气换热设备，且所述储热设备向所述空气换热设备输送热能。
本实用新型实施方式相对于现有技术而言，通过在锅炉烟气尾道中增加第一烟气换热设备、储热设备，不仅将锅炉烟气余热有效地提取利用，还通过该储热设备将热能传输给空气预热设备，使空气预热设备热端和冷端的温差相对减少，大幅减少了硫酸氢铵的液相结露现象，从而减少了空气预热设备的腐蚀和堵灰问题。
进一步的，所述储热设备与所述空气换热设备形成的热交换循环回路中设有至少一个提供动力的循环泵，以提高热传递的效率。
进一步的，所述第一烟气换热设备、所述储热设备形成的热能输送循环回路中设有至少一个提供动力的循环泵，以提高热传递的效率。
进一步的，所述第一风机和所述脱硫设备之间设有第二烟气换热设备，且所述第二烟气换热设备向所述储热设备输送热能，以进一步提取烟气中剩余的热量。
进一步的，所述第一烟气换热设备、所述储热设备、所述第二烟气换热设备形成的热能输送循环回路，以共用热交换液。
进一步的，所述第一烟气换热设备、所述储热设备、所述第二烟气换热设备形成的热能输送循环回路中设有至少一个提供动力的循环泵，以提高热传递的效率。
进一步的，所述锅炉烟气换热系统还包含设置在所述锅炉和所述空气预热设备之间的脱硝设备，以进一步净化烟气，保护环境。
进一步的，所述脱硫设备和所述烟囱之间设有一净烟换热设备，且所述净烟换热设备连接所述储热设备并吸收由所述储热设备输送的热能，以提高尾端烟气温度，便于烟囱中烟气的排放。
进一步的，所述锅炉烟气换热系统还包含一与所述储热设备连接的低温余热发电设备，且所述储热设备向所述低温余热发电设备输送热能，以提高烟气余热的利用。
进一步的，所述锅炉烟气换热系统还包含汽轮机、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵；所述锅炉具有出汽口和进水口，且所述出汽口依次连接所述汽轮机、所述凝汽器、所述凝结水泵、所述低压加热器、所述除氧器、所述给水泵、所述进水口形成循环回路；所述汽轮机与所述低压加热器连接，使所述汽轮机内的低压气体输送至所述低压加热器；所述低压加热器与所述储热设备连接，且所述储热设备向所述低压加热器输送热能，以提高烟气热能的利用率。
附图说明
图1为本实用新型第一实施方式中的锅炉烟气换热系统的示意图；
图2为本实用新型第二实施方式中的锅炉烟气换热系统的示意图；
图3为本实用新型第三实施方式中的锅炉烟气换热系统的示意图；
图4为本实用新型第四实施方式中的锅炉烟气换热系统的示意图；
图5为本实用新型第五实施方式中的锅炉烟气换热系统的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
本实用新型的第一实施方式涉及一种锅炉烟气换热系统，如图1所示，主要由锅炉1、空气预热设备2、除尘设备3、第一风机4、第二风机7、脱硫设备5、烟囱6、第一烟气换热设备8、储热设备9组成。具体的，锅炉1具有进风口1-1和排烟口1-2，进风口1-1用于向锅炉1内增加新的空气，排烟口1-2用于排出锅炉1施放的高温废弃烟气。排烟口1-2依次连接空气预热设备2、第一烟气换热设备8、除尘设备3、第一风机4、脱硫设备5，而进风口1-1依次连接空气预热设备2、空气换热设备10、第二风机7。其中，空气预热设备2，例如各种空预器，是利用烟气余热，加热锅炉燃料所需待燃烧空气的设备，以实现烟气和待燃烧空气的热交换。采用空气预热设备2提高待燃烧空气的温度，使烟气热效率升高；由于采用高温空气燃烧，改善燃烧条件，使燃料的不完全燃烧热损失下降，从而可进一步提高锅炉热效率。第一风机4、第二风机7均是提高气体压力并排送气体的机械。除尘设备3用于将粉尘从烟气中分离出来，不仅防止排放污染，还防止风尘堆积造成管道堵塞。脱硫设备5用于将含硫物质从烟气中分离出来。第一烟气换热设备8设置在空气预热设备2和除尘设备3之间，同时，第一烟气换热设备8连接储热设备9，且向储热设备9输送烟气中的热能。空气换热设备10与储热设备9连接，并吸收由储热设备9输送出的热能，提高第二风机7吹出的空气温度。
通过上述内容不难发现，锅炉1施放的烟气依次经过空气预热设备2、第一烟气换热设备8、储热设备9，再由储热设备8将热能输送至空气换热设备10，空气换热设备10对路经的空气进行加热，本实施方式提供的锅炉烟气换热系统把回收的烟气热提取出并用于提升空气预热设备2冷端进入的待燃烧空气的温度，从而减小了冷热两端的温差，减缓了硫酸氢铵在空气预热设备2的结露，达到消除或减轻硫酸氢氨对空气预热设备2的腐蚀和堵塞风险，防止运行事故，减少损失。还改善燃烧条件，还使燃料的不完全燃烧热损失下降，从而可进一步提高锅炉1热效率，减少了耗能。此外，还可对储热设备9中余下的热能寻求更广泛的应用，减少了排烟热损失。
另外，值得一提的是，本实施方式中，在第一烟气换热设备8、储热设备9形成的热能输送循环回路中设有至少一个提供动力的循环泵11，以提高热传递的效率。
需要说明的是，本实施方式中，在储热设备9与空气换热设备10形成的热交换循环回路中设有至少一个提供动力的循环泵12，以提高热传递的效率。
本实用新型的第二实施方式涉及一种锅炉烟气换热系统，第二实施方式是在第一实施方式的基础上作的进一步改进，如图2所示，其主要改进在于，在第一风机4和脱硫设备5之间设有第二烟气换热设备13，且第二烟气换热设备13连接储热设备9并向储热设备9输送热能，第一烟气换热设备8、所述储热设备9、所述第二烟气换热设备13依次连接并形成的热能输送循环回路，增加了烟气热能的利用率。
需要指出的是，本实施方式中，第一烟气换热设备8、储热设备9、第二烟气换热设备13形成的热能输送循环回路中设有至少一个提供动力的循环泵11，以提高热传递的效率。
本实用新型的第三实施方式涉及一种锅炉烟气换热系统，第三实施方式是在第一实施方式的基础上作的进一步改进，如图3所示，其主要改进在于，锅炉烟气换热系统还包含一与储热设备9连接的低温余热发电设备14，且储热设备9向低温余热发电设备14输送热能，以增加储热设备9的应用，提高了烟气热能的利用率。
本实用新型的第四实施方式涉及一种锅炉烟气换热系统，第四实施方式是在第一实施方式的基础上作的进一步改进，如图4所示，其主要改进在于，在脱硫设备5和烟囱6之间设有一净烟换热设备15，且净烟换热设备15连接储热设备9并吸收储热设备9输送的热能，不仅进一步提高了烟气余热的利用，还升高了烟气温度，使烟气在烟囱中能更好地排放。
需要指出的是，本实施方式中，为了进一步除去烟气中的硝类物质，又因除硝需要较高的温度条件，故在锅炉1与空气预热设备2之间设有一脱硝设备17，以防止污染。脱硝设备17均为现有技术，故不予详述。
本实用新型的第五实施方式涉及一种锅炉烟气换热系统，第五实施方式是在第一实施方式的基础上作的进一步改进，如图5所示，其主要改进在于，锅炉烟气换热系统还包含汽轮机18、凝汽器19、凝结水泵20、低压加热器21、除氧器22、给水泵23、发电机24，所述汽轮机18与所述发电机24连接；所述锅炉1具有出汽口1-3和进水口1-4，且所述出汽口1-3依次连接所述汽轮机18、所述凝汽器19、所述凝结水泵20、所述低压加热器21、所述除氧器22、所述给水泵23、所述进水口1-4形成循环回路；所述汽轮机18与所述低压加热器21连接，使所述汽轮机18内的低压气体输送至所述低压加热器21。低压加热器21利用在汽轮机18内做过部分功的蒸气，抽至低压加热器21内加热给水，提高水的温度，减少了汽轮机18排往凝汽器19中的蒸汽量，降低了能源损失，提高了热力系统的循环效率。本领域技术人员应当知晓，凝结水泵20用于火电热力系统中输送凝汽器19内的凝结水。
需要说明的是，本实施方式中，低压加热器21与储热设备9连接，且储热设备9向低压加热器21输送热能，以提高烟气余热的利用，减少了能源的消耗。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920033680.5
申请日:2019-01-09
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209495303U
授权时间:20191015
主分类号:F22B 33/18
专利分类号:F22B33/18;F22B37/00;F22D1/36;F23J15/00
范畴分类:35B;
申请人:上海神畦科技有限公司
第一申请人:上海神畦科技有限公司
申请人地址:202150 上海市崇明区长兴镇潘园公路1800号3号楼26073室（上海泰和经济发展区）
发明人:黄斌斌;陈晨
第一发明人:黄斌斌
当前权利人:上海神畦科技有限公司
代理人:冯子玲
代理机构:31253
代理机构编号:上海精晟知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计