[发明专利]一种高温烟气余热回收利用系统

说明书

本发明提供了一种高温烟气余热回收利用系统，包括螺杆膨胀机、尿素搅拌罐以及冷凝水回收系统；螺杆膨胀机与余热锅炉的蒸汽出口通过管道连通；且余热锅炉上设有高温烟气进口以及低温烟气出口；所述尿素搅拌罐与余热锅炉的烟气流动空间通过管道连通，且尿素通过尿素喷枪进入余热锅炉；尿素喷枪的位置靠近余热锅炉的高温烟气进口的位置；螺杆膨胀机与冷凝水回收系统通过管道连通。本发明实现了高温烟气余热高效利用，并产生了电力，减少企业外购电，同时降低了烟气NOx含量，回收了蒸汽工质，避免了蒸汽直接放空，从而保护了环境，更为企业产生了极好的经济效益和社会效益，节能环保效果显著。

技术领域

本发明属于高温烟气利用技术领域，尤其是涉及一种高温烟气余热回收 利用系统。

背景技术

国民环保意识日益提高，危废处理产业发展持续升温。我国工业危废、 医疗危废产量巨大，目前对危险废弃物的处理方法中最广泛应用是焚烧法， 即通过高温焚烧将危险废弃物进行氧化、热解，从而实现危废的无害化、减 量化。

采用高温焚烧处理危废的工艺会产生大量高温烟气，必须进行热量回收以降 低烟气温度从而对烟气进行后续净化处理，目前烟气余热回收系统存在的主 要问题是锅炉运行中往往出现受热面低温腐蚀，余热锅炉产生的蒸汽没有合 适的用途，只能直接对空排放，造成水资源及能源的严重浪费。或者采用普 通蒸汽式汽轮机进行发电，但往往需要设置蒸汽过热器或者滤水器，同时汽 轮机对锅炉水质要求较高，需采用脱盐水，都大大增加了投资及运行费用， 而采用有机工质ORC技术发电则往往发电效率较低，能源没有得到充分的 回收利用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高温烟气余热回收利用系统，可适用于 各种高温烟气余热回收场合，尤其适用于危废焚烧领域。本发明不仅可以有 效回收高温烟气热量，同时可产生电力、节约水资源、节省投资、保护环境， 具有优异的社会效益和经济效益。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高温烟气余热回收利用系统，其特征在于：包括螺杆膨胀机、尿素 搅拌罐以及冷凝水回收系统；

螺杆膨胀机与余热锅炉的蒸汽出口通过管道连通；且余热锅炉上设有高 温烟气进口以及低温烟气出口；

所述尿素搅拌罐与余热锅炉的烟气流动空间通过管道连通，且尿素通过 尿素喷枪进入余热锅炉；尿素喷枪的位置靠近余热锅炉的高温烟气进口的位 置；优选的，尿素搅拌罐的出液口引出的管道分支为两部分，一支进入尿素 搅拌罐的一进液口，另一支进入余热锅炉；且出液口引出的管道上设有两组 并列设置的尿素溶液泵。将尿素作为SNCR脱硝系统的脱硝剂，对烟气的脱 硝效率≥55％。

螺杆膨胀机与冷凝水回收系统通过管道连通。

余热锅炉采用单锅筒、立式布置、自然循环、全膜式水冷壁结构，受热 面炉管采用四回程形式，第一回程的烟气流速≤4.5m/s，第二回程的烟气流 速≤6m/s。锅炉产饱和蒸汽，不含过热器，锅炉主蒸汽出口管道中装设有蒸 汽调节阀，通过调节阀门开度，可保证锅炉额定蒸汽压力≥1.6MPa，从而使 得锅炉水冷壁中饱和水的温度高于204℃，远高于烟气酸露点温度，从而避 免了锅炉水冷壁的低温腐蚀问题，锅炉产的蒸汽通过管道与螺杆膨胀机直接 相连。

进一步的，还包括热力除氧器，且热力除氧器与余热锅炉的蒸汽出口连 通；且同时热力除氧器的出水口与余热锅炉的进水口也通过管道连通，该管 道设有锅炉给水泵；优选的，设有两组并列的锅炉给水泵。

采用热力除氧器，且为大气式热力除氧器，除氧水出水溶解氧含量：≤ 0.05mg/L。采用热力除氧器可以有效降低水中氧含量，从而解决氧气腐蚀金 属管道及设备问题，保证运行安全，减少设备维修费用；

进一步的，还包括软水器以及换热器；软水器上设有进水入口；且软水 器与换热器、热力除氧器依次通过管道连通。