[实用新型]一种回热式换热器燃煤机组提水及白烟和黄烟消除系统

说明书

本实用新型提供了一种回热式换热器燃煤机组提水及白烟和黄烟消除系统，回热式换热器、收水烟气进气烟道、收水烟气出气烟道、混合烟气烟道、掺混烟气烟道、掺混烟气调节阀，回热式换热器包括烟气分仓、空气分仓、蓄热元件，烟气分仓和空气分仓进气方向相反，收水烟气进气烟道、烟气分仓、收水烟气出气烟道顺序连接，收水烟气出气烟道和混合烟气烟道连接，掺混烟气烟道一端和收水烟气出气烟道、混合烟气烟道连接，另一端和收水烟气进气烟道连接，掺混烟气调节阀设置在掺混烟气烟道内。本实用新型达到了烟气提水、消白烟和黄烟的效果，设计简单，效率高。

技术领域

本实用新型涉及一种燃煤机组提水及白烟和黄烟消除系统，特别是一种回热式换热器燃煤机组提水及白烟和黄烟消除系统。

背景技术

随着节能减排政策的推进，燃气锅炉作为一种洁净发电和集中供热的应用方式得到了广泛的应用。天然气主要成分是CH4，燃烧后的烟气中含有大量的水蒸汽，排烟温度在100℃左右。这种排烟方式会造成两个问题：(1)烟气中的水蒸汽在烟气中呈过热状态，随烟气排放；(2)占天然气热值约10％的水蒸气汽化潜热和部分烟气显热得不到利用，导致燃气锅炉的运行供热效率仅80％～90％左右。如果将烟气的排放温度从100℃降至30℃，将会得到如下效益：(1)50％以上的烟气含水被去除，以凝结水的形式回收；(2)根据热量的利用不同，燃气锅炉的供热效率预计可提高10％左右，达到节能减排的目的；(3)烟气中所含水蒸汽的凝结过程可以吸收烟气中的部分酸性气体及可凝结颗粒物，起到减少酸性气体以及超细粉尘排放的作用。从燃气机组排放烟气中回收水并进行烟气余热回收，同时还可以减排部分烟气中的酸性气体和超细颗粒物，有很高的经济效益、环境效益和社会效益。

燃气机组排放的氮氧化物主要是NO和NO2，NO2的形成与烟气温度和烟气中CO浓度直接相关，在燃机启动过程中，由于特定工况下烟气中有一定量的CO，排烟温度则刚好处在最有利于NO转化成NO2的状态，这时在NOx中NO2占相当大的比重，约20～40PPm。NO2是一种红棕色、有刺激性气味的有毒、易溶于水的气体，当NO2浓度大于10PPm以上时，排烟就会产生可见的“黄烟”。所以，在机组启动阶段，烟气呈黄色，既对环境造成污染，也容易遭到附近居民的投诉。由于产生黄烟的NO2气体，其物理性质较不易溶于水的NO气体，具有良好的水溶性，容易渗入结露的设备金属表面，对锅炉设备的腐蚀作用较大。从设备资产使用寿命的角度，电厂也有必要加以重视。根据NO2气体易溶于水生成硝酸的特性，在排放前通过弱碱水冲洗的即可去除绝大部分。

目前，我国典型的烟气余热回收技术可分为两类：换热器回收烟气余热技术、热泵回收烟气余热技术。根据换热方式的不同，利用换热器回收烟气余热可分为间接接触式换热型和直接接触式换热型。直接接触式换热是将两种介质通过直接接触的方式进行传热传质的过程，根据接触结构分为多孔板鼓泡型、折流盘型和填料型。间接换热是指冷热介质在被壁面分开的空间里独立流动，冷热介质通过壁面进行换热。用于烟气余热回收的间接接触式换热器有翅片管换热器、热管换热器和板式换热器，存在着换热效率低、换热器体积大及投资较高等问题。

利用回热式换热器的燃煤锅炉回转式GGH(gas-gas heater)，由于其换热效率高、体积比管式空预器紧凑等优点，早期曾被广泛应用到大型燃煤机组上，用于回收脱硫前原烟气热量加热脱硫后净烟气，实现了：

(1)使排烟温度达到露点之上，减轻对进烟道和烟囱的腐蚀，提高污染物的扩散度；

(2)降低进入吸收塔的烟气温度，降低塔内对防腐的工艺技术要求；

(3)降低了脱硫吸收塔入口烟温，减少了由于烟气温度高造成的脱硫工艺水蒸发，进而减少了吸收塔内工艺水的补水量；

(4)减轻了湿法脱硫后烟囱冒“白烟”现象。

同时，回转式GGH也存在了如下突出的问题：

(1)GGH的原烟气侧向净烟气侧的泄漏会降低系统的脱硫效率，回转式GGH的原烟气侧和净烟气侧之间的泄漏一般在1.0％以下；