余熱鍋爐的煙氣流程
在通常情況下,空氣預熱器是余熱鍋爐煙氣側流程的最后一個部件,布置在煙氣最下游作為尾部受熱面,余熱鍋爐的煙氣流程。為了解決余熱鍋爐尾部受熱面空氣預熱器的低溫腐蝕和積灰問題,大型垃圾焚燒發(fā)電廠開始采用蒸汽空氣預熱器代替常規(guī)煙氣空氣預熱器。余熱鍋爐的煙氣流程通常分為以下幾個步驟:
1. 煙氣進口:高溫煙氣從工業(yè)生產(chǎn)設備中排放出來,經(jīng)過管道輸送到余熱鍋爐的煙氣進口。
2. 脫硫脫硝:由于煙氣中含有一定的二氧化硫和氮氧化物等污染物,需要通過脫硫脫硝設備進行處理,以減少對環(huán)境的影響。
3. 煙道:煙氣在煙道中流動,同時與余熱鍋爐內部的水進行換熱,將煙氣中的余熱轉化為蒸汽或熱水等形式的新型能源,以達到節(jié)能減排和資源回收的目的。
4. 除塵:在煙道中,還需要進行除塵處理,以去除其中的顆粒物等固態(tài)污染物,確保煙氣排放符合相關法規(guī)標準。
5. 排放口:煙氣經(jīng)過煙道和除塵等后續(xù)處理后,最終通過排放口排放至空氣中。
總之,余熱鍋爐的煙氣流程是一個重要的環(huán)節(jié),在熱能回收系統(tǒng)中,起著至關重要的作用。通過合理的煙氣流程設計和管理,可以實現(xiàn)對煙氣中的余熱充分回收利用,同時也保證了設備長期穩(wěn)定運行,并達到節(jié)能減排和環(huán)保治理的目的。
自然循環(huán)余熱鍋爐多為臥式布置。鍋爐煙氣流程為:煙氣從燃氣輪機排出,經(jīng)進口煙道或轉彎煙道進入三通煙道,當機組單循環(huán)時,煙氣經(jīng)上部調節(jié)門由旁通煙囪排空。
其工藝流程為,首先利用冷卻機中溫段熱空氣(150℃)和脫硫系煙氣以及其他外部熱源對脫硫脫硝系煙氣進行加熱,使脫硫脫硝系溫度達到270~320℃后進入脫硝裝置,采用低溫NH3-SCR法進行脫硝;其次將270~320℃已脫硝的煙氣通入余熱鍋爐內生產(chǎn)蒸汽,制造的蒸汽一部分用于燒結礦料的預熱,其余部分并入蒸汽管網(wǎng);然后將160℃的鍋爐尾部煙氣與換熱后的脫硫系煙氣通入濃縮塔中,與來自脫硫塔的硫酸銨溶液接觸換熱,煙氣冷卻至最佳脫硫溫度70~80℃后進入脫硫塔內,采用濕式氨法脫硫技術進行脫硫,與此同時硫酸銨溶液因水分的蒸發(fā)而濃縮,煙氣的余熱進一步得到有效利用,余熱鍋爐的煙氣流程。本工藝可使燒結系統(tǒng)煙氣的余熱得到最大限度的回收以及煙氣排放得到有效控制。
余熱鍋爐的煙氣流程,汽化冷卻不能滿足降低加熱爐排煙溫度的需求,目前國內外多采用空氣和煤氣預熱器的方式回收煙氣余熱,但降溫也受到限制。加熱爐余熱鍋爐可降低加熱爐排煙溫度,但先前須用輔助燃燒器制造蒸汽,能源消耗量較大,且多設有旁通煙道,工程占地和初始投資較大。結合現(xiàn)有加熱爐的特點,將高溫、中溫、低溫區(qū)的加熱爐余熱進行統(tǒng)一組織,形成組合式余熱梯級回收工序系統(tǒng),使其節(jié)能降耗的投入產(chǎn)出比進一步提高是大勢所趨。中冶賽迪針對我國軋鋼加熱爐生產(chǎn)工序的余熱回收利用現(xiàn)狀,提出一種組成優(yōu)化、結構合理的余熱梯級回收工序和流程,并展開了相關的核心技術研究。
電爐煙氣全余熱回收裝置流程見圖2,煙氣由電爐抽出后,與從水冷彎頭和水冷滑套間環(huán)縫混入的空氣一起進入汽化冷卻彎管,在汽化冷卻彎管內的煙氣經(jīng)初步降溫后進入燃燒沉降室。在燃燒沉降室內,煙氣中剩余的CO會進行完全燃燒,同時煙氣攜帶的粉塵粗顆粒也會經(jīng)重力除塵沉降下來。其后煙氣進入高壓汽化冷卻煙道進行換熱,進一步降溫后進入列管余熱鍋爐,降溫至250℃以下后與電爐密閉罩出口的除塵風混合,降溫至80℃后送入布袋除塵器,除塵達標后的煙氣經(jīng)過風機、消聲器從煙囪排出。