CN216203455U - 一种燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造*** - Google Patents

一种燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造*** Download PDF

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张涛
尚辰
刘鑫
屈永刚
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Abstract

本实用新型公开了一种燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***，其中包括烟风处理单元和烟气余热回收单元，烟风处理单元包括燃烧模块、烟气换热模块和烟气处理模块，烟气余热回收单元包括吸收式热泵余热回收模块和冷凝水回收处理模块，对烟风处理单元和烟气余热回收单元进行联合改造；烟气换热模块中设置有节能器和空气预热器，烟气处理模块中的设备取消布袋除尘器及脱硫脱硝塔内件作为烟囱使用，吸收式热泵余热回收模块中的烟气取热器设置于烟囱内，烟气余热回收单元布置于原引风机间内。本***改造基于原燃煤锅炉烟气处理***并对其进行了适应性改造，对于供热***在节能降耗、提高综合利用效率方面，有着十分重要的意义。

Description

一种燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***
技术领域
本实用新型涉及热能及环保工程技术领域，特别是一种燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***。
背景技术
近年来，随着我国对工业企业环保排放要求的逐步提高，以及对清洁能源及可再生能源应用推进力度的加大，大量燃煤工业锅炉面临着“煤改气”的改造要求。一方面，由于锅炉燃料的变化和燃料成本的提高，将燃煤锅炉改为燃气锅炉的改造过程中，用户在根据需求预期对各个***设备进行拆改或增设的同时，还需要进一步考虑燃气锅炉的节能降耗问题；另一方面，在锅炉“煤改气”项目设计、施工过程中，锅炉烟气***的改造工作量、工作难度以及技术含量也可谓举足轻重。为解决上述问题，可通过对燃煤锅炉烟气处理***的改造及节能技术的应用，在完成原有设备修旧利废、新旧设备整合利用的同时，进行烟气余热回收、节能降耗改造，通过一系列措施既降低能源成本，带来了经济效益，又做到了积极响应国家节能减排政策，带来了积极的政治效益。
实用新型内容
本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
鉴于上述和/或现有的燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***中存在的问题，提出了本实用新型。
因此，本实用新型所要解决的问题在于如何提供一种燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***，其包括，烟气余热回收单元，包括与烟风处理单元连接的吸收式热泵余热回收模块，所述吸收式热泵余热回收模块包括烟气取热器，以及与所述烟气取热器连接的燃气直驱吸收式热泵。
作为本实用新型所述燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***的一种优选方案，其中：所述烟风处理单元包括烟气换热模块、与所述烟气换热模块连接的烟气处理模块，以及与所述烟气换热模块连接的燃烧模块。
作为本实用新型所述燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***的一种优选方案，其中：所述燃烧模块包括燃烧器，以及与所述燃烧器连接的热源锅炉，所述烟气换热模块包括与所述热源锅炉连接的节能器，以及与所述节能器连接的空气预热器。
作为本实用新型所述燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***的一种优选方案，其中：所述烟气处理模块包括烟风管道，所述热源锅炉与所述节能器间通过烟风管道连接，所述节能器与空气预热器间通过烟风管道连接。
作为本实用新型所述燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***的一种优选方案，其中：所述烟气处理模块还包括烟囱，所述烟气取热器设置于所述烟囱内，所述空气预热器通入所述烟囱中与所述烟气取热器进行连接。
作为本实用新型所述燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***的一种优选方案，其中：所述吸收式热泵余热回收模块还包括分别与所述烟气取热器和燃气直驱吸收式热泵连接余热水循环泵。
作为本实用新型所述燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***的一种优选方案，其中：所述烟气余热回收单元还包括冷凝水回收处理模块，所述冷凝水回收处理模块包括分别与所述热源锅炉、所述节能器、所述空气预热器以及所述燃气直驱吸收式热泵连接的冷凝水汇集水箱。
作为本实用新型所述燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***的一种优选方案，其中：所述冷凝水回收处理模块还包括与所述冷凝水汇集水箱连接的冷凝水加药装置。
作为本实用新型所述燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***的一种优选方案，其中：所述冷凝水回收处理模块还包括与所述冷凝水加药装置连接的冷凝水至生产水补水泵。
作为本实用新型所述燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***的一种优选方案，其中：所述燃气直驱吸收式热泵连接通入所述热源锅炉的管网给水中。
本实用新型有益效果为该方案基于原燃煤锅炉烟气处理***并对其进行了适应性改造，从设计上充分考虑了新旧设备的科学整合和综合利用，工艺***布置合理，节省空间、材料，在降低排烟温度、节省燃气耗量的同时，做到冷凝水的回收利用及烟羽的有效消除。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***的整体流程图。
图2为燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***的流程图。
图3为燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***的烟气流程图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图2，为本实用新型第一个实施例，该实施例提供了一种燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***，燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***包括烟风处理单元100和烟气余热回收单元200。
具体的，烟气余热回收单元200，包括与烟风处理单元100连接的吸收式热泵余热回收模块201，所述吸收式热泵余热回收模块201包括烟气取热器201a，以及与所述烟气取热器201a连接的燃气直驱吸收式热泵201b，烟风处理单元100利用烟气中的显热加热锅炉给水以及助燃风，含水蒸气的尾气流经烟气余热回收单元200，流经烟气取热器201a的烟气与燃气直驱吸收式热泵201b产生的低温水进行热交换，烟气取热器201a将烟气中剩余显热及水蒸气汽化后产生的潜热进一步回收后排向大气，燃气直驱吸收式热泵201b将烟气中的一部分汽化潜热回收送到管网给水中。
在使用时，由外部输入的燃气燃烧后排放的烟气依次流经烟风处理单元100、烟气余热回收单元200中的烟气取热器201a和燃气直驱吸收式热泵201b，由烟风处理单元100利用和回收部分显热之后，烟气流经烟气取热器201a，此时烟气取热器201a回收和利用剩余显热以及汽化后的潜热，与燃气直驱吸收式热泵201b产生的低温水进行热交换，将烟气中的高温热量以热传导的方式传递至余热水中。
实施例2
参照图3，为本实用新型第二个实施例，该实施例基于上一个实施例。
具体的，所述烟风处理单元100包括烟气换热模块101、与所述烟气换热模块101连接的烟气处理模块102，以及与所述烟气换热模块101连接的燃烧模块103，所述燃烧模块103包括燃烧器103a，以及与所述燃烧器103a连接的热源锅炉103b，所述烟气换热模块101包括与所述热源锅炉103b连接的节能器101b，以及与所述节能器101b连接的空气预热器101a，热源锅炉103b为该***改造中的能源输入与热源输出设备，节能器101b和空气预热器101a利用烟气中的显热加热锅炉给水以及助燃风。
进一步的，所述烟气处理模块102包括烟风管道102a，所述热源锅炉103b与所述节能器101b间通过烟风管道102a连接，所述节能器101b与空气预热器101a间通过烟风管道102a连接，烟风管道102a是钢制管道，烟气处理模块102主要为用于燃煤锅炉烟气粉尘净化及SOX、NOX等有害气体处理的烟气除尘、脱硫脱硝的设备，将烟气处理模块102中的除尘设备整套拆除，为烟风处理单元100改造及节能器101b提供布置空间。
进一步的，所述烟气处理模块102还包括烟囱102b，所述烟气取热器201a设置于所述烟囱102b内，所述空气预热器101a通入所述烟囱102b中与所述烟气取热器201a进行连接，烟囱102b由脱硫脱硝塔内除结构件外，其余内部组件全部拆除而成，为烟气取热器201a提供布置空间，对脱硫脱硝塔体改造后将其作为热源锅炉103b的烟囱102b使用，从设计上充分考虑了新旧设备的科学整合和综合利用。
在使用时，由外部输入的燃气经燃烧器103a燃烧后的烟气依次流经热源锅炉103b、节能器101b、空气预热器101a以及烟气取热器201a，热源锅炉103b吸收显热加热供应水并往外送用户供水，节能器101b加热回收利用烟气中的显热加热锅炉给水，空气预热器101a回收利用烟气中的显热加热助燃风，与燃气进行混燃，烟气取热器201a将烟气中剩余显热及水蒸气汽化潜热进一步回收利用后由烟囱102b排向大气。
实施例3
参照图1，为本实用新型第三个实施例，该实施例基于前两个实施例。
具体的，所述吸收式热泵余热回收模块201还包括分别与所述烟气取热器201a和燃气直驱吸收式热泵201b连接余热水循环泵201c，在烟气流经烟气取热器201a与燃气直驱吸收式热泵201b产生的低温水进行热交换，将烟气中的高温热量以热传导的方式传递至余热水中时，通过余热水循环泵203进行往复循环，这个过程回收了烟气中的显热和潜热，用于给一次网回水加热，实现余热深度利用的同时减少白色烟羽。
进一步的，所述烟气余热回收单元200还包括冷凝水回收处理模块202，所述冷凝水回收处理模块202包括分别与所述热源锅炉103b、所述节能器101b、所述空气预热器101a、所述烟气取热器201a以及所述燃气直驱吸收式热泵201b连接的冷凝水汇集水箱202a，将热源锅炉103b受热面空间进行封闭改造及密封性处理后，将负压锅炉改造为微正压锅炉，加装燃气燃烧器103a和冷凝水管路及汇集设备冷凝水汇集水箱202a，将热源锅炉103b、节能器101b、空气预热器101a、烟气取热器201a以及燃气直驱吸收式热泵201b等设备排出的冷凝水汇集于冷凝水汇集水箱202a中。
进一步的，所述冷凝水回收处理模块202还包括与所述冷凝水汇集水箱202a连接的冷凝水加药装置202b，所述冷凝水回收处理模块202还包括与所述冷凝水加药装置202b连接的冷凝水至生产水补水泵202c，利用冷凝水加药装置202b对冷凝水汇集水箱202a中的冷凝水PH值自动检测及自动加碱调节等工艺处理。通过冷凝水至生产水补水泵202c将处理合格的冷凝水作为锅炉和热网补水水源。
进一步的，所述燃气直驱吸收式热泵201b连接通入所述热源锅炉103b的管网给水中，在燃气直驱吸收式热泵201b机组中，部分一次网回水首先进入燃气直驱吸收式热泵201b中，吸热升温后引至原水管进入热源锅炉103b继续被加热后进入一次网供水母管。
在使用时，将燃气直驱吸收式热泵201b与冷凝水回收处理模块202就近布置于烟气取热器201a附近，在燃气燃烧后产生的烟气经烟风处理单元100回收利用后，流经烟气取热器201a时，与燃气直驱吸收式热泵201b产生的低温水进行热交换，通过余热水循环泵201c进行往复循环，很大程度的回收了烟气中的显热和潜热，冷凝水回收处理模块202将热源锅炉103b、节能器101b、空气预热器101a、烟气取热器201a以及燃气直驱吸收式热泵201b等设备排出的冷凝水汇集至冷凝水汇集水箱202a中，通过冷凝水加药装置202b对冷凝水汇集水箱202a中的冷凝水PH值进行自动检测及自动加碱调节等工艺处理，再通过冷凝水至生产水补水泵202c将处理合格的冷凝水作为锅炉和热网补水水源。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***，其特征在于：包括，
烟气余热回收单元(200)，包括与烟风处理单元(100)连接的吸收式热泵余热回收模块(201)，所述吸收式热泵余热回收模块(201)包括烟气取热器(201a)，以及与所述烟气取热器(201a)连接的燃气直驱吸收式热泵(201b)。
2.如权利要求1所述的燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***，其特征在于：所述烟风处理单元(100)包括烟气换热模块(101)、与所述烟气换热模块(101)连接的烟气处理模块(102)，以及与所述烟气换热模块(101)连接的燃烧模块(103)。
3.如权利要求2所述的燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***，其特征在于：所述燃烧模块(103)包括燃烧器(103a)，以及与所述燃烧器(103a)连接的热源锅炉(103b)，所述烟气换热模块(101)包括与所述热源锅炉(103b)连接的节能器(101b)，以及与所述节能器(101b)连接的空气预热器(101a)。
4.如权利要求3所述的燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***，其特征在于：所述烟气处理模块(102)包括烟风管道(102a)，所述热源锅炉(103b)与所述节能器(101b)间通过烟风管道(102a)连接，所述节能器(101b)与空气预热器(101a)间通过烟风管道(102a)连接。
5.如权利要求3或4所述的燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***，其特征在于：所述烟气处理模块(102)还包括烟囱(102b)，所述烟气取热器(201a)设置于所述烟囱(102b)内，所述空气预热器(101a)通入所述烟囱(102b)中与所述烟气取热器(201a)进行连接。
6.如权利要求4所述的燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***，其特征在于：所述吸收式热泵余热回收模块(201)还包括分别与所述烟气取热器(201a)和燃气直驱吸收式热泵(201b)连接余热水循环泵(201c)。
7.如权利要求3、4或6任一所述的燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***，其特征在于：所述烟气余热回收单元(200)还包括冷凝水回收处理模块(202)，所述冷凝水回收处理模块(202)包括分别与所述热源锅炉(103b)、所述节能器(101b)、所述空气预热器(101a)、所述烟气取热器(201a)以及所述燃气直驱吸收式热泵(201b)连接的冷凝水汇集水箱(202a)。
8.如权利要求7所述的燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***，其特征在于：所述冷凝水回收处理模块(202)还包括与所述冷凝水汇集水箱(202a)连接的冷凝水加药装置(202b)。
9.如权利要求8所述的燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***，其特征在于：所述冷凝水回收处理模块(202)还包括与所述冷凝水加药装置(202b)连接的冷凝水至生产水补水泵(202c)。
10.如权利要求3、4、6、8或9任一所述的燃煤锅炉烟气处理***燃气与烟气利用联合改造***，其特征在于：所述燃气直驱吸收式热泵(201b)连接通入所述热源锅炉(103b)的管网给水中。
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