基於吸收式熱泵的直接空冷機組煙氣再熱系統的製作方法

2023-07-25 04:23:26 1

本實用新型涉及一種煙氣再熱系統，尤其涉及一種基於吸收式熱泵的直接空冷機組的煙氣再熱系統。

背景技術：

我國自2005年以後建設的燃煤發電機組中，溼法脫硫裝置大多不再安裝煙氣加熱器，部分電廠早期安裝的迴轉式煙氣加熱器由於堵塞問題也相繼拆除，使得淨煙氣以溼煙氣的形態排放，由於排煙溫度低，帶有飽和水的淨煙氣在排出過程中部分冷凝形成白霧和石膏雨，石膏雨掉落在煙囪周圍蒸發後會形成較難清理的白色固體痕跡，嚴重影響電廠環境與居民生活。

目前對該問題最有效的治理方式是採用加熱汽化法，即選取某種熱源，將脫硫後煙氣加熱使其中的液態水變成汽態水，從而增強煙氣擴散能力，抑制石膏雨及白霧現象。日本為了減輕對本土的汙染，燃煤機組FGD均安裝GGH以便提高排煙溫度，增強煙氣的擴散能力；美國一些電廠在煙囪底部安裝了燃燒潔淨燃料的燃燒器，用於減輕白霧和石膏雨現象。國內部分電廠為抑制白霧及石膏雨也採取了相關措施，比如閉式循環水做介質的原煙氣加熱法、利用鍋爐二次風直接加熱淨煙氣法、利用電加熱法及蒸汽加熱法等。上述幾種方法存在一定的弊端，比如在安裝有低溫省煤器的機組中就不適合用閉式循環水做介質的原煙氣加熱法；二次風直接加熱淨煙氣法會增加煙氣排放中的粉塵濃度；電加熱法及蒸汽加熱法又會過多降低機組的循環效率。

技術實現要素：

本實用新型為了解決現有技術中存在的問題，提供一種基於吸收式熱泵的直接空冷機組煙氣再熱系統。

為了達到上述目的，本實用新型提出的技術方案為：一種基於吸收式熱泵的直接空冷機組煙氣再熱系統，用於對火力發電機組中鍋爐環保設備出口的煙氣進行再加熱，其特徵在於：包括汽輪機、乏汽管道、蒸汽管道、鍋爐、煙氣管道、煙氣再熱器、煙囪、循環水泵、循環水管道、吸收式熱泵、凝結水管道、凝結水箱、鍋爐環保設備和空冷島，所述汽輪機的乏汽出口通過乏汽管道與吸收式熱泵中蒸發器的入口連接，吸收式熱泵中蒸發器的出口通過凝結水管道與凝結水箱連接，吸收式熱泵中吸收器和冷凝器分別通過循環水管道與煙氣再熱器連接，所述循環水管道上設有循環水泵，汽輪機的蒸汽入口通過蒸汽管道與鍋爐連接，鍋爐的煙氣出口通過煙氣管道與煙囪連接，所述鍋爐環保設備和煙氣再熱器均設置於煙氣管道上，且煙氣再熱器位於鍋爐環保設備和煙囪之間，所述空冷島進汽口與乏汽管道連接，出水口與凝結水箱連接

對上書技術方案的進一步設計為：還包括驅動蒸汽管道和第一疏水管道，所述吸收式熱泵中發生器的進汽口通過驅動蒸汽管道與汽輪機連接，吸收式熱泵中發生器的出水口與第一疏水管道連接，利用汽輪機的蒸汽來作為吸收式熱泵的驅動汽源。

本實用新型的系統還包括循環水二次加熱器與第二疏水管道，所述循環水二次加熱器設置於循環水管道上，進汽口與驅動蒸汽管道連接，出水口與第二疏水管道連接。

本實用新型的系統在循環水管道上還設有膨脹水箱。

本實用新型的有益效果為：

1、本實用新型將汽輪機低壓缸排出的乏汽熱量通過吸收式熱泵提取出來，並將該部分熱量用於對煙氣進行加熱，一方面可有效減輕白霧和石膏雨現象，另一方面可以有效的減輕空冷島的散熱負擔，從而提高汽輪機真空，提升機組循環效率。

2、由於現有技術中多採用從空預器出口的煙氣中提取熱量的方式來加熱煙氣，而本實用新型從乏汽中吸收熱量，從而可以可實現在鍋爐中加入低溫省煤器，把空預器出口的煙氣中這部分餘熱利用到回熱系統中更進一步的提升機組循環效率。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖以及具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例

如圖1所示，本實施例的一種基於吸收式熱泵的直接空冷機組煙氣再熱系統，主要包括汽輪機3、吸收式熱泵18和煙氣再熱器10，汽輪機3的乏汽出口通過乏汽管道2與吸收式熱泵18中蒸發器的入口連接，吸收式熱泵18中蒸發器的出口通過凝結水管道19與凝結水箱20連接，使得吸收式熱泵18可以吸收汽輪機3乏汽中的熱量，吸收式熱泵18中吸收器和冷凝器分別通過循環水管道17與煙氣再熱器10連接，循環水管道17上設有循環水泵15，汽輪機3的蒸汽入口通過蒸汽管道4與鍋爐5連接，鍋爐5的煙氣出口通過煙氣管道9與煙囪12連接，煙氣再熱器10設置於煙氣管道9上，循環水泵15驅動循環水管道17內的水不斷在吸收式熱泵18與煙氣再熱器10之間循環，循環水管道17內的水可被吸收式熱泵18加熱至70℃到75℃，並用於加熱煙氣管道9中的煙氣。

本實施例中還包括驅動蒸汽管道6和第一疏水管道7，吸收式熱泵18中發生器的進汽口通過驅動蒸汽管道6與汽輪機3連接，吸收式熱泵18中發生器的出水口與第一疏水管道7連接，利用汽輪機3的抽汽來作為吸收式熱泵18的驅動汽源，進一步節約能源，提升機組循環效率。

為了更進一步提高循環水溫，本實施例中還設有循環水二次加熱器13與第二疏水管道14，循環水二次加熱器13設置於循環水管道17上，進汽口與驅動蒸汽管道6連接，出水口與第二疏水管道14連接。循環水可經循環水二級加熱器13加熱到90℃左右，然後進入煙氣再熱器10加熱煙氣至70℃以上，有效減輕白霧和石膏雨現象。

為了維持熱力系統的正常循環，冷凝除進入吸收式熱泵之外的汽輪機乏汽，本實施例中還設有空冷島1，空冷島1進氣口與乏汽管道2連接，出水口與凝結水箱20連接。

為了對煙氣進行處理使其符合排放標準，本實施例還設有鍋爐環保設備8，鍋爐環保設備8設置於煙氣管道9上，且位於鍋爐5與煙氣再熱器10之間，用於對原始煙氣進行處理，形成淨煙氣。

由於循環水管道17內的水不斷被加熱、冷卻，所以造成循環水在管道內體積產生一定的膨脹、收縮變化，為解決該問題本實施例在循環水管道17上還設有膨脹水箱16，用於對循環水管道17內的體積變化進行緩衝吸收。

本實用新型的基於吸收式熱泵的直接空冷機組煙氣再熱系統不局限於上述各實施例，凡採用等同替換方式得到的技術方案均落在本實用新型要求保護的範圍內。