專利名稱：一種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電廠鍋爐在發(fā)電過程中會排放大量的煙氣，煙氣需要進(jìn)行脫硫、除塵和脫硝(即脫除氮氧化物)才可以排入大氣，氮氧化物是ー種溫室氣體，對大氣危害較大，每單位體積的氮氧化物是ニ氧化碳危害的300倍。目前，脫硝采用的是在煙道中安裝催化劑，同時將氣態(tài)氨噴入煙氣中，高溫的煙氣和氣氨混合后經(jīng)過催化劑床層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成無害的氮?dú)夂退魵?，從而達(dá)到脫硝的目的。氨與氮氧化物反應(yīng)方程式為4N0+4NH3+02— 4N2+6H20,4NH3+2N02+02 — 3N2+6H20。但是，現(xiàn)有脫硝技術(shù)中氣氨都是通過購買液態(tài)氨，然后通過ー個汽化器蒸汽加熱，使液氨得到氣化，變?yōu)闅鈶B(tài)氨，在此過程中消耗的熱量非常大，比如，兩臺600MW機(jī)組，每小時需消耗1435500Kcal的熱量，每年熱量消耗相當(dāng)于1640噸標(biāo)煤。為了克服現(xiàn)有脫硝技術(shù)液態(tài)氨氣化過程消耗的熱量，根據(jù)液氨的物化特性，液氨還是制冷劑，結(jié)合電廠實(shí)際情況，汽輪機(jī)凝汽器需要低溫冷卻水來保證凝汽效果，提高汽輪機(jī)發(fā)電效率，因此有必要將冷量綜合利用，開發(fā)ー種不消耗熱量能源并且將冷量綜合利用的節(jié)能脫硝技木，達(dá)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)目的
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，該裝置主要是與電廠エ藝結(jié)合，利用電廠廢熱達(dá)到節(jié)能目的，同時提高汽輪機(jī)凝汽器冷卻效果，提高機(jī)組發(fā)電效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明ー種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，包括液氨氣化機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)構(gòu)，其中，液氨氣化機(jī)構(gòu)包括用于氣化液氨的汽化器，發(fā)電機(jī)構(gòu)包括用于冷卻汽輪機(jī)蒸汽的凝汽器，凝汽器的進(jìn)ロ端管路和/或出ロ端管路上連通設(shè)置有循環(huán)水輸送管線，該循環(huán)水輸送管線輸送熱水至汽化器內(nèi)，通過凝汽器循環(huán)水為汽化器提供氣化液氨的熱源。進(jìn)ー步，所述汽化器通過所述循環(huán)水輸送管線與所述凝汽器并聯(lián)連通。進(jìn)ー步，所述液氨氣化機(jī)構(gòu)還包括有用于儲存液氨的液氨儲槽、用于加壓輸送液氨的液氨輸送泵和氣氨輸送管線，液氨輸送泵將液氨儲槽內(nèi)的液氨經(jīng)過加壓送入汽化器中進(jìn)行加熱氣化，氣氨輸送管線將氣化后的氣氨輸送至煙道中。進(jìn)ー步，所述系統(tǒng)還包括脫硝機(jī)構(gòu)，該脫硝機(jī)構(gòu)包括鍋爐尾氣排放的煙道、安裝在煙道上的脫硝催化劑和放空煙筒。進(jìn)ー步，所述發(fā)電機(jī)構(gòu)還包括高壓蒸汽輸送管道、用于冷卻循環(huán)水的雙曲線冷卻塔和用于提供循環(huán)水動カ的循環(huán)水泵。
進(jìn)ー步，所述循環(huán)水輸送管線內(nèi)輸送至所述汽化器內(nèi)的循環(huán)水為所述凝汽器的出水，出水在所述汽化器降溫后再進(jìn)入雙曲線冷卻塔進(jìn)行進(jìn)一歩的冷卻。進(jìn)ー步，所述循環(huán)水輸送管線內(nèi)輸送至所述汽化器內(nèi)的循環(huán)水為所述凝汽器的回水，回水在所述汽化器冷卻后直接進(jìn)入所述凝汽器內(nèi)為其提供冷源。本發(fā)明克服現(xiàn)有脫硝技術(shù)液態(tài)氨氣化過程消耗的熱量，根據(jù)液氨的物化特性，液氨還是制冷劑，結(jié)合電廠實(shí)際情況，把脫硝技術(shù)過程的冷能量與汽輪機(jī)發(fā)電相結(jié)合，一方面節(jié)省脫硝過程中因加熱液氨消耗的能量，同時利用液氨是制冷劑的物化性質(zhì)來冷卻汽輪機(jī)循環(huán)水，降低凝汽器壓力，提高發(fā)電效率，降低供電煤耗。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，參考附圖，對本發(fā)明進(jìn)行更全面的說明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對術(shù)語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另ー個元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對說明可相應(yīng)地解釋。本發(fā)明ー種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)包括有液氨氣化機(jī)構(gòu)、脫硝機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)構(gòu)。其中，液氨氣化機(jī)構(gòu)包括有用于儲存液氨的液氨儲槽1、用于加壓輸送液氨的液氨輸送泵2、用于氣化液氨的汽化器3和氣氨輸送管線4。脫硝機(jī)構(gòu)包括有鍋爐尾氣排放的煙道5、在煙道上安裝有脫硝催化劑6和放空煙筒7。發(fā)電機(jī)構(gòu)包括高壓蒸汽輸送管道8、用于發(fā)電的汽輪機(jī)9、用于冷卻汽輪機(jī)蒸汽的凝汽器10、用于冷卻循環(huán)水的雙曲線冷卻塔11、循環(huán)水輸送管線12、用于提供循環(huán)水動カ的循環(huán)水泵13等。本發(fā)明提供一種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，實(shí)施如下①購買的液氨儲存在液氨儲槽I中，主要用于生產(chǎn)緩沖，液氨輸送泵2將液氨儲槽I中的液氨經(jīng)過加壓送入汽化器3中進(jìn)行加熱氣化，氣化后的氣氨沿氣氨輸送管道4將氣氨送入鍋爐煙道5，在煙道5中氣氨和煙氣充分混合；②在煙道5中氣氨和煙氣充分混合后進(jìn)入脫硝催化劑6床層，在催化劑6床層氣氨和氮氧化物充分反應(yīng)，氮氧化物被轉(zhuǎn)化為無污染的氮?dú)夂退魵怆S煙氣排入煙氣放空煙筒7完成脫硝過程；③高壓蒸汽通過高壓蒸汽管線8送入汽輪機(jī)9中進(jìn)行發(fā)電，做完工的蒸汽進(jìn)入凝汽器10進(jìn)行冷卻，在對蒸汽進(jìn)行冷卻同時循環(huán)水被加熱，加熱后的循環(huán)水進(jìn)入雙曲線冷卻塔11進(jìn)行閃蒸降溫，尾氣由液環(huán)真空泵14抽出；循環(huán)水回水由于壓カ上升到雙曲線冷卻塔11頂部噴淋，由高處自由落體下降，在下降過程中與空氣接觸閃蒸和降溫，最終落入雙曲線冷卻塔11底部，再經(jīng)過循環(huán)水泵加壓送往凝汽器10或汽化器3等其他用戶，循環(huán)反復(fù)。對于循環(huán)水輸送管線12的連接形式，本發(fā)明中采用了兩種結(jié)構(gòu)形式如圖1所示，循環(huán)水輸送管線12內(nèi)輸送至汽化器3內(nèi)的循環(huán)水為凝汽器10的出水，出水在汽化器3降溫后再進(jìn)入雙曲線冷卻塔11進(jìn)行進(jìn)一歩的冷卻。該方式中出水的熱量在汽化器3內(nèi)被吸收一部分，降低了溫度，其再進(jìn)入雙曲線冷卻塔11進(jìn)行冷卻時，可有效降低雙曲線冷卻塔11的工作負(fù)荷，提供冷卻效果。如圖2所示，循環(huán)水輸送管線12內(nèi)輸送至汽化器3內(nèi)的循環(huán)水為凝汽器10的回水，回水在汽化器3冷卻后直接進(jìn)入凝汽器內(nèi)為其提供冷源，不再進(jìn)入雙曲線冷卻塔11。該方式中回水的熱量進(jìn)一步在汽化器3內(nèi)被吸收，從而進(jìn)入凝汽器10中的回水溫度更低，更有利于發(fā)電エ藝，提高發(fā)電效率。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后的有益效果是①由于改變了原來液氨氣化方式，熱源由蒸汽(或電加熱氣體)改為循環(huán)水，大幅度節(jié)約了蒸汽(或電)，能量梯級利用，節(jié)能效果十分明顯，舉例兩臺60萬機(jī)組脫硝裝置，假設(shè)煙氣中含500mg/m3氮氧化物，需要熱源1435500Kcal/h的熱量，年可節(jié)約標(biāo)煤1640噸；②循環(huán)水在汽化器中加熱了液氨，同時液氨在氣化過程降低了循環(huán)水溫度。舉例兩臺60萬機(jī)經(jīng)過該技術(shù)后可將500m3/h的水降低5° C。被降溫后的循環(huán)水送入凝汽器來冷卻蒸汽，由于循環(huán)水是經(jīng)過更進(jìn)一歩降溫的，送入凝汽器后會有效降低凝汽器壓力IKpa左右，更有利于發(fā)電エ藝，提高發(fā)電效率，降低供電煤耗；③汽化器所用循環(huán)水和凝汽器器所用循環(huán)水可以采用并聯(lián)或串聯(lián)等不同連接方式，對發(fā)電機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性不會造成エ藝影響。本發(fā)明經(jīng)過將傳統(tǒng)脫硝裝置和現(xiàn)有發(fā)電裝置有機(jī)結(jié)合，用循環(huán)水代替蒸汽或電對液氨進(jìn)行加熱，同時冷卻循環(huán)水，將低溫循環(huán)水送入汽輪機(jī)的凝汽器，降低凝汽器壓力，提高機(jī)組發(fā)電效率，降低供電煤耗，起到更好作用，整體上本技術(shù)方案在保證現(xiàn)有發(fā)電エ藝不做大的改動情況下既達(dá)到了煙氣脫硝的目的，又起到了節(jié)能的效果，真正實(shí)現(xiàn)冷量綜合利用，達(dá)到循環(huán)經(jīng)濟(jì)目的。
權(quán)利要求
1.一種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，其特征在干，該系統(tǒng)包括液氨氣化機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)構(gòu)，其中，液氨氣化機(jī)構(gòu)包括用于氣化液氨的汽化器，發(fā)電機(jī)構(gòu)包括用于冷卻汽輪機(jī)蒸汽的凝汽器，凝汽器的進(jìn)ロ端管路和/或出ロ端管路上連通設(shè)置有循環(huán)水輸送管線，該循環(huán)水輸送管線輸送熱水至汽化器內(nèi)，通過凝汽器循環(huán)水為汽化器提供氣化液氨的熱源。
2.如權(quán)利要求1所述的煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述汽化器通過所述循環(huán)水輸送管線與所述凝汽器并聯(lián)連通。
3.如權(quán)利要求1所述的煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述液氨氣化機(jī)構(gòu)還包括有用于儲存液氨的液氨儲槽、用于加壓輸送液氨的液氨輸送泵和氣氨輸送管線，液氨輸送泵將液氨儲槽內(nèi)的液氨經(jīng)過加壓送入汽化器中進(jìn)行加熱氣化，氣氨輸送管線將氣化后的氣氨輸送至煙道中。
4.如權(quán)利要求1所述的煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括脫硝機(jī)構(gòu)，該脫硝機(jī)構(gòu)包括鍋爐尾氣排放的煙道、安裝在煙道上的脫硝催化劑和放空煙筒。
5.如權(quán)利要求1所述的煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電機(jī)構(gòu)還包括高壓蒸汽輸送管道、用于冷卻循環(huán)水的雙曲線冷卻塔和用于提供循環(huán)水動カ的循環(huán)水泵。
6.如權(quán)利要求5所述的煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)水輸送管線內(nèi)輸送至所述汽化器內(nèi)的循環(huán)水為所述凝汽器的出水，出水在所述汽化器降溫后再進(jìn)入雙曲線冷卻塔進(jìn)行進(jìn)一歩的冷卻。
7.如權(quán)利要求5所述的煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)水輸送管線內(nèi)輸送至所述汽化器內(nèi)的循環(huán)水為所述凝汽器的回水，回水在所述汽化器冷卻后直接進(jìn)入所述凝汽器內(nèi)為其提供冷源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煙氣脫硝與發(fā)電系統(tǒng)冷量綜合利用系統(tǒng)，包括液氨氣化機(jī)構(gòu)和發(fā)電機(jī)構(gòu)，其中，液氨氣化機(jī)構(gòu)包括用于氣化液氨的汽化器，發(fā)電機(jī)構(gòu)包括用于冷卻汽輪機(jī)蒸汽的凝汽器，凝汽器的進(jìn)口端管路和/或出口端管路上連通設(shè)置有循環(huán)水輸送管線，該循環(huán)水輸送管線輸送熱水至汽化器內(nèi)，通過凝汽器循環(huán)水為汽化器提供氣化液氨的熱源。本發(fā)明克服現(xiàn)有脫硝技術(shù)液態(tài)氨氣化過程消耗的熱量，根據(jù)液氨的物化特性，液氨還是制冷劑，結(jié)合電廠實(shí)際情況，把脫硝技術(shù)過程的冷能量與汽輪機(jī)發(fā)電相結(jié)合，一方面節(jié)省脫硝過程中因加熱液氨消耗的能量，同時利用液氨是制冷劑的物化性質(zhì)來冷卻汽輪機(jī)循環(huán)水，降低凝汽器壓力，提高發(fā)電效率，降低供電煤耗。
文檔編號B01D53/56GK103055673SQ201310003700
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
發(fā)明者劉德友 申請人:北京世紀(jì)源博科技股份有限公司