[发明专利]一种锅炉的节能系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种锅炉的节能装置，特别涉及一种利用锅炉的烟气热量加热锅炉的除盐水以减少除氧器加热蒸汽消耗的锅炉的节能系统。

背景技术

现代锅炉在国民经济中占据着重要的位置，其蒸发量从35t/h到2000t/h大小不等，排烟温度大约在140℃-180℃之间，广泛应用于热、电及化工行业。作为世界上的主要化学能/热能转换设备已经有近二百年的发展史，其热效率在87-94%之间，人们通常认为其热效率已达到极限。

然而，由于锅炉主要燃料煤、石油等均为含硫燃料，燃烧时产生的二氧化硫、三氧化硫等硫化物与水蒸气结合形成硫酸蒸汽，当锅炉金属部件的壁面温度低于硫酸蒸汽的凝结点（称为酸露点）时，就会在其表面形成液态硫酸（称为结露）。为防止锅炉尾部部件由于结露引起的腐蚀，导致世界上各种锅炉设计时，不得不采用较高的排烟温度来缓解结露现象的产生，部分锅炉由于运行调整和燃料变化造成了实际排烟温度比设计温度更高的现象，锅炉的排烟温度大约在140℃-180℃之间，这就势必造成部分热能随着烟气排出，导致能源的浪费。根据计算，大型锅炉排烟温度每降低16～20℃，锅炉热效率能提高1%。

由于影响酸露点温度的因素较多，为防止过低的排烟温度造成锅炉尾部设备的酸腐蚀，目前，锅炉满负荷运行时排烟温度一般在140℃到180℃之间。但根据燃料和烟气的分析，进入脱硫系统的烟气温度可以控制在90-110℃范围内而不至于造成尾部明显的腐蚀，特别是对于不设GGH(原烟气-净烟气换热器)的湿法烟气脱硫系统，过高的原烟气温度只是增加了工艺水的消耗，这部分热量就白白的损耗了。因此，锅炉的烟气的温度还存在30-70℃左右的下降空间。完全可在烟道上增加换热器对这部分烟气余热进行回收，从而取得节能的效益，同时还可以减少烟气脱硫系统所耗用的工艺水量。改造的关键是根据燃料和烟气的实际情况合理的确定和控制进入脱硫系统的烟气的温度（即锅炉排烟温度）。

另外，由于烟气中含有7-11%（体积比）的水分，这部分水分在接触到换热器冷端的元件时如果元件的表面温度低于烟气中水分的露点，将会在元件的表面结露，使冷端元件表面附着液态水，这部分水将吸收烟气中的酸酐，这些液态的酸将会造成换热器冷端表面的腐蚀。因此必须对冷端元件的表面温度进行控制，避免表面温度过低。冷端元件的表面温度取决于元件内介质的温度（换热器除盐水的入口温度），并和换热元件的形式有关。采用鳍片形式的低温换热器可以提高传热系数和表面温度。通过腐蚀试验的结果表明，采用此形式换热器时，ND钢和考顿钢的更换寿命超过10年。因此，采用传热系数较高的鳍片或翅片管，和具有一定耐酸性能的ND钢和考顿钢材料，并且控制冷端介质温度就可以满足换热器防腐的要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述的技术问题对现有的锅炉系统进行改造，而提出的利用烟气的余热加热除盐水，减少除氧器加热的蒸汽消耗，并减少脱硫用工艺水的耗量，同时降低烟气的排烟温度的一种锅炉的节能系统。并利用再循环泵控制换热器冷端进水温度不低于60℃，以防止冷端腐蚀的问题。

本发明的技术方案

一种锅炉的节能系统，包括锅炉、空预器、电除尘器、除氧器、除盐水箱、除盐水泵、引风机、吸收塔、烟囱，还包括烟气/除盐水换热器，调节阀及再循环泵，所述的烟气/除盐水换热器安装于锅炉尾部烟道上，优选电除尘器和引风机之间；

所述除盐水箱的出口通过管道经除盐水泵后进入除氧器，在除盐水泵后面的出口管道上设有一分支管道与上述的烟气/除盐水换热器的进口的管道相连，烟气/除盐水换热器的出口管道经调节阀后与除氧器的进口的管道合并后一并进入除氧器；在烟气/除盐水换热器的出口及调节阀设有一分支管道经再循环泵与烟气/除盐水换热器的进口的管道合并一并进入烟气/除盐水换热器；

通过调节调节阀开度的大小并通过再循环泵将烟气/除盐水换热器出口的90℃左右的热水部分返送到烟气/除盐水换热器进口并与进入烟气/除盐水换热器前的常温除盐水混合，即通过调节阀控制再循环流量以控制烟气/除盐水换热器的冷端进水温度不低于60℃从而保证烟气/除盐水换热器的冷端温度比烟气的露点温度高，避免了冷端元件的腐蚀。