一种烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置及系统的制作方法

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1.本技术涉及垃圾焚烧烟气余热利用技术领域，具体地，是一种烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置及系统。

背景技术：

2.随着《2030年前碳达峰行动方案》的发布，绿低碳的经济发展模式日益成为当今世界发展的主流，其中垃圾无害化处理也是实现绿“双碳”目标的重要途经之一。目前垃圾无害化处理主要包括焚烧处理，高温焚烧后可消除垃圾中大量有害病菌和有毒物质，可有效控制二次污染；垃圾焚烧后，一般体积可减少90％以上，重量减轻80％以上；垃圾焚烧后产生的热能可用于发电供热，实现资源的综合利用；垃圾焚烧处理具有用地省、处理速度快、减量效果好、污染排放可控、对环境影响相对较小、能源利用率高等优点，是目前符合垃圾处理“无害化、减量化、资源化”原则的一种处理方式。
3.目前垃圾焚烧电厂烟气余热利用方面存在以下两个普遍的情况：(1)锅炉出口烟气温度过高(高达220～240℃甚至更高)，锅炉排烟热量损失大，热量利用率低；(2)烟囱烟气排放温度过高且含水率高(高达28％左右)，烟气的潜热和显热大部分损失掉，烟气余热未得到有效回收利用。
4.因此，为解决以上问题，有必要提出一种烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置及系统。

技术实现要素：

5.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本技术的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
6.本技术提供了一种烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置，用于对余热锅炉排出的烟气进行净化处理和余热回收，包括：低温省煤器，所述低温省煤器与所述余热锅炉连通，烟气进入所述低温省煤器后与所述低温省煤器内的循环热网水进行换热，以降低温度；烟气净化单元，所述烟气净化单元与所述低温省煤器连通，用于对降温后的烟气进行净化处理；喷淋塔，所述喷淋塔与所述烟气净化单元连通，烟气进入所述喷淋塔后与所述喷淋塔喷射的喷淋水进行直接接触换热，以进一步降低温度；外置式换热器，所述外置式换热器与所述喷淋塔连通，所述喷淋水在所述喷淋塔与所述外置式换热器之间循环流动，所述外置式换热器用于使所述外置式换热器内的所述喷淋水与热用户热网水换热，以对外供热；烟气再热器，所述烟气再热器与所述喷淋塔和所述低温省煤器连通，所述循环热网水在所述低温省煤器和所述烟气再热器之间循环流动，烟气进入所述烟气再热器后与所述循环热网水进行换热，以升高温度；排烟冷却塔，所述排烟冷却塔与所述烟气再热器连通，烟气在所述烟气再热器内换热升温后进入所述排烟冷却塔，并通过所述排烟冷却塔排至大气。
7.示例地，所述烟气净化单元包括：半干脱酸塔，所述半干脱酸塔与所述低温省煤器
连通，用于对进入所述半干脱酸塔内的烟气进行脱酸处理。
8.示例地，所述烟气净化单元还包括：布袋除尘器，所述布袋除尘器与所述半干脱酸塔连通，用于对进入所述布袋除尘器内的烟气的进行除尘处理，以去除所述烟气中的颗粒物。
9.示例地，所述烟气净化单元还包括：活性炭喷射器，用于向连接所述半干脱酸塔和所述布袋除尘器的管路喷射活性炭，以去除烟气中的二噁英。
10.示例地，所述烟气净化单元还包括：干法喷射器，用于向连接所述半干脱酸塔和布袋除尘器的管路喷射脱酸物质，以去除烟气中的酸性气体。
11.示例地，所述烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置还包括：引风机，所述引风机设置在所述烟气再热器和所述排烟冷却塔之间，用于将烟气抽入所述排烟冷却塔内。
12.示例地，所述烟气再热器包括氟塑料换热器或nd钢换热器。
13.示例地，所述喷淋塔设置有喷射器和除雾装置，所述喷射器用于喷射喷淋水，所述除雾装置用于去除烟气中的液态水分。
14.示例地，所述外置式换热器包括：板式换热器、管式换热器或吸收式热泵。
15.一种烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热系统，包括前述的烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置。
16.本发明具有以下有益效果：
17.通过设置低温省煤器和循环热网水，将余热锅炉出口烟气温度降低，而循环热网水吸收的烟气热量用于烟气再热器，通过设置喷淋塔将从布袋除尘器排出的烟气与喷淋水直接接触换热，将烟气温度降低，通过设置外置式换热器，将喷淋水吸收的热量用于加回水对外供热，通过设置排烟冷却塔，用于将烟气再热器出口较低温度的烟气通过冷却塔内湿热空气推动下排入大气，提升烟气抬升高度。通过采用本技术的方案，垃圾焚烧烟气的潜热和显热均得到利用，且提高了安全性和经济性。
附图说明
18.本技术的下列附图在此作为本技术的一部分用于理解本技术。附图中示出了本技术的实施例及其描述，用来解释本技术的原理。
19.附图中：
20.图1示出了根据本技术一实施例的烟塔合一的垃圾焚烧电厂烟气余热供热装置的结构示意图。
21.附图标记说明：
22.1余热锅炉
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2低温省煤器
23.3半干脱酸塔
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4干法喷射器
24.5活性炭喷射器
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6布袋除尘器
25.7喷淋塔
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8烟气再热器
26.9引风机
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10排烟冷却塔
27.11外置式换热器
28.100烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置
具体实施方式
29.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本技术实施例可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本技术实施例发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
30.为了彻底了解本技术的实施例，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本技术的实施例的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本技术还可以具有其他实施例。
31.下面结合图1对本技术一实施例的烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置进行详细描述。
32.如图1所示，本实施例提供的烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置100包括：余热锅炉1、低温省煤器2、半干脱酸塔3、干法喷射器4、活性炭喷射器5、布袋除尘器6、喷淋塔7、烟气再热器8、引风机9、排烟冷却塔10、外置式换热器11。
33.低温省煤器2的烟气侧进口端与余热锅炉1的尾部受热面相连通，烟气进入所述低温省煤器2后与所述低温省煤器2内的循环热网水进行换热，以降低温度；烟气再热器8的水侧与低温省煤器2的水侧相连通，所述低温省煤器2和所述烟气再热器8之间设置有循环热网水循环流动，烟气进入所述烟气再热器8后与所述循环热网水进行换热，以升高温度
34.烟气净化单元与低温省煤器2连通，用于对余热锅炉1排出的烟气进行净化处理，烟气经过烟气净化单元处理后，温度大概为140℃-150℃。在本实施例中，烟气净化单元包括半干脱酸塔3、干法喷射器4、活性炭喷射器5和布袋除尘器6。
35.半干脱酸塔3的进口与低温省煤器2的烟气侧出口相连通，用于对进入半干脱酸塔3内的烟气进行脱酸处理，以去除烟气中的酸性气体，例如so2、hcl、hf气体，并降低烟气的温度，保证进入布袋除尘器6的温度在150℃左右，以延长布袋除尘器6的使用寿命，其中半干脱酸塔3利用半干法反应进行脱酸处理。
36.干法喷射器4用于向连接半干脱酸塔3和布袋除尘器6的管路喷射脱酸物质，以去除烟气中的酸性气体。例如，干法喷射器4可以向连接半干脱酸塔3和布袋除尘器6的管路喷射干石灰，通过干石灰与烟气中的酸性气体反应来对烟气进行脱酸处理。应当理解，在本实施例中，烟气中的酸性气体主要通过半干脱酸塔3去除，干法喷射器4用于在例如半干脱酸塔3维修或故障时对烟气进行脱酸处理或者用于在烟气中酸性气体较多时开启，以更好去除烟气中的酸性气体。
37.活性炭喷射器5用于向连接半干脱酸塔3和除尘器6的管路喷射活性炭，以去除烟气中的二噁英。
38.布袋除尘器6通过连通管路与半干脱酸塔3连通，用于对进入布袋除尘器6内的烟气的进行除尘处理，以去除所述烟气中的颗粒物。
39.喷淋塔7的烟气侧进口与布袋除尘器6相连，烟气出口与烟气再热器8相连，烟气进入所述喷淋塔后与所述喷淋塔喷射的喷淋水进行直接接触换热，以进一步降低温度，其中喷淋塔7设置有喷射器和除雾装置，所述喷射器用于喷射喷淋水，所述除雾装置用于去除喷淋塔7出口烟气液态水分；
40.烟气再热器8的烟气侧与喷淋塔7和引风机9相连，烟气再热器8的水侧与低温省煤
器2的水侧相连通，所述低温省煤器2和所述烟气再热器8之间设置有循环热网水循环流动，烟气进入所述烟气再热器8后与所述循环热网水进行换热，以升高温度；所述烟气再热器8包括氟塑料换热器或nd钢换热器，以防止低温腐蚀。
41.引风机9设置在烟气再热器8和排烟冷却塔10之间，用于将烟气抽入所述排烟冷却塔内。
42.外置式换热器11与喷淋塔7的水侧相连通，喷淋水在所述喷淋塔7与所述外置式换热器11之间循环流动，所述喷淋塔7作为外置式换热器11的供热端，外置式换热器11与热用户热网水管网系统相连，所述外置式换热器用于使所述外置式换热器内的所述喷淋水与热用户热网水换热，以对热用户供热，其中所述外置式换热器11包括：板式换热器、管式换热器或吸收式热泵。
43.根据本实施例的烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置100的动作过程为：余热锅炉1出口220℃～240℃甚至更高温度的高温烟气通过低温省煤器2与循环热网水(130℃左右)进行换热，烟气温度降低至180℃左右，吸热后的循环热网水(150℃～160℃)通过管道进入烟气再热器8，放热后重新进入低温省煤器2与高温烟气进行换热；在低温省煤器2出口降温的烟气(180℃左右)依次进入半干脱酸塔3、干法喷射器4、活性炭喷射器5和布袋除尘器6，依次进行脱酸、脱二噁英、除尘，布袋除尘器6出口的烟气温度为140℃～150℃，该烟气进入喷淋塔7从下往上直接与从喷淋塔7上部的喷射器喷下的喷淋水接触进行直接接触换热，换热后烟气温度降低至30℃～60℃；从喷淋塔7吸热后的喷淋水通过泵(未示出)输送至外置式换热器11，与热网回水进行换热，将热网回水加热，放热后的喷淋水随后返回喷淋塔7的喷射器，喷射后重新与烟气进行直接接触换热，烟气随后通过喷淋塔7上方设置的除雾装置，以在喷淋塔7出口去除烟气的液态水分；从喷淋塔7除雾装置排出的30℃～60℃低温烟气进入烟气再热器8与吸热后的循环热网水(150℃～160℃)进行换热，烟气再热器8出口烟气温度为80℃～100℃，然后通过引风机9送入排烟冷却塔10，在排烟冷却塔10内外湿热空气的推动下排入大气。
44.通过设置喷淋塔7将140℃～150℃的布袋除尘器6出口烟气与冷却水直接接触换热，将烟气温度降低至30℃～60℃(该温度的选取外部用热需求)，通过设置外置式换热器11(例如板式换热器、管式换热器或热泵)，将喷淋水吸收的热量用于加回水对外供热，通过设置烟气再热器8将喷淋塔7出口烟气问题升高至80℃～100℃(该温度取决于喷淋塔7出口烟气温度和余热锅炉1出口烟气温度)，通过设置低温省煤器2和循环热网水(温度130℃～160℃)，将余热锅炉1出口烟气温度220℃～240℃降低至180℃左右，而循环热网水吸收的烟气热量用于烟气再热器8，通过设置排烟冷却塔10，用于将烟气再热器8出口较低温度的烟气通过排烟冷却塔10内湿热空气推动下排入大气，提升烟气抬升高度。通过采用本技术的方案，垃圾焚烧烟气的潜热和显热均得到利用，且提高了安全性和经济性。
45.根据本技术的烟塔合一的垃圾焚烧电厂烟气余热供热装置及系统具有如下优点：
46.1、深度回收利用垃圾焚烧烟气余热，将排放的烟气含水率最低降低至8％，回收利用烟气中大部分的显热和潜热，大大提高电厂热利用率。
47.2、通过设置烟气再热器和低温省煤器，在不耗费高品质蒸汽的情况下将喷淋塔出口低温烟气升温至适当温度，电厂热利用率进一步提高。
48.3、通过设置排烟冷却塔，将较低含水率及较低温度的烟气排放至大气，既能改善
烟气中污染物扩散效果，又能降低引风机功率损耗，经济性好。
49.除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本技术。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施例中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施例，除非该特征在该另一个实施例中不适用或是另有说明。
50.本技术已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本技术限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本技术并不局限于上述实施例，根据本技术的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本技术所要求保护的范围以内。本技术的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

技术特征：

1.一种烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置，用于对余热锅炉排出的烟气进行净化处理和余热回收，其特征在于，包括：低温省煤器，所述低温省煤器与所述余热锅炉连通，烟气进入所述低温省煤器后与所述低温省煤器内的循环热网水进行换热，以降低温度；烟气净化单元，所述烟气净化单元与所述低温省煤器连通，用于对降温后的烟气进行净化处理；喷淋塔，所述喷淋塔与所述烟气净化单元连通，烟气进入所述喷淋塔后与所述喷淋塔喷射的喷淋水进行直接接触换热，以进一步降低温度；外置式换热器，所述外置式换热器与所述喷淋塔连通，所述喷淋水在所述喷淋塔与所述外置式换热器之间循环流动，所述外置式换热器用于使所述外置式换热器内的所述喷淋水与热用户热网水换热，以对外供热；烟气再热器，所述烟气再热器与所述喷淋塔和所述低温省煤器连通，所述循环热网水在所述低温省煤器和所述烟气再热器之间循环流动，烟气进入所述烟气再热器后与所述循环热网水进行换热，以升高温度；排烟冷却塔，所述排烟冷却塔与所述烟气再热器连通，烟气在所述烟气再热器内换热升温后进入所述排烟冷却塔，并通过所述排烟冷却塔排至大气。2.根据权利要求1所述的烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置，其特征在于，所述烟气净化单元包括：半干脱酸塔，所述半干脱酸塔与所述低温省煤器连通，用于对进入所述半干脱酸塔内的烟气进行脱酸处理。3.根据权利要求2所述的烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置，其特征在于，所述烟气净化单元还包括：布袋除尘器，所述布袋除尘器与所述半干脱酸塔连通，用于对进入所述布袋除尘器内的烟气的进行除尘处理，以去除所述烟气中的颗粒物。4.根据权利要求3所述的烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置，其特征在于，所述烟气净化单元还包括：活性炭喷射器，用于向连接所述半干脱酸塔和所述布袋除尘器的管路喷射活性炭，以去除烟气中的二噁英。5.根据权利要求3所述的烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置，其特征在于，所述烟气净化单元还包括：干法喷射器，用于向连接所述半干脱酸塔和布袋除尘器的管路喷射脱酸物质，以去除烟气中的酸性气体。6.根据权利要求1所述的烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置，其特征在于，还包括：引风机，所述引风机设置在所述烟气再热器和所述排烟冷却塔之间，用于将烟气抽入所述排烟冷却塔内。7.根据权利要求1所述的烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置，其特征在于，所述烟气再热器包括氟塑料换热器或nd钢换热器。8.根据权利要求1所述的烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置，其特征在于，所述喷
淋塔设置有喷射器和除雾装置，所述喷射器用于喷射喷淋水，所述除雾装置用于去除烟气中的液态水分。9.根据权利要求1所述的烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置，其特征在于，所述外置式换热器包括：板式换热器、管式换热器或吸收式热泵。10.一种烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热系统，其特征在于，包括根据权利要求1-9任一项所述的烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置。

技术总结

本申请公开了一种烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置及系统，用于对余热锅炉排出的烟气进行净化处理和余热回收，包括：低温省煤器，用于使烟气与循环热网水进行换热以降温；烟气净化单元，用于对烟气进行净化处理；喷淋塔，用于使烟气与喷淋水换热；外置式换热器，用于使所述外置式换热器内的所述喷淋水与热用户热网水换热以对外供热；烟气再热器，用于使烟气与所述循环热网水进行换热以升温；排烟冷却塔，烟气在所述烟气再热器内换热升温后进入所述排烟冷却塔，并通过所述排烟冷却塔排至大气。根据本申请的烟塔合一的垃圾焚烧烟气余热供热装置及系统，可以回收烟气中的大部分显热和潜热，降低排烟的含水率和引风机的功率损耗，提高热利用率。提高热利用率。提高热利用率。