余热锅炉的烟气流程
在通常情况下,空气预热器是余热锅炉烟气侧流程的最后一个部件,布置在烟气最下游作为尾部受热面,余热锅炉的烟气流程。为了解决余热锅炉尾部受热面空气预热器的低温腐蚀和积灰问题,大型垃圾焚烧发电厂开始采用蒸汽空气预热器代替常规烟气空气预热器。余热锅炉的烟气流程通常分为以下几个步骤:
1. 烟气进口:高温烟气从工业生产设备中排放出来,经过管道输送到余热锅炉的烟气进口。
2. 脱硫脱硝:由于烟气中含有一定的二氧化硫和氮氧化物等污染物,需要通过脱硫脱硝设备进行处理,以减少对环境的影响。
3. 烟道:烟气在烟道中流动,同时与余热锅炉内部的水进行换热,将烟气中的余热转化为蒸汽或热水等形式的新型能源,以达到节能减排和资源回收的目的。
4. 除尘:在烟道中,还需要进行除尘处理,以去除其中的颗粒物等固态污染物,确保烟气排放符合相关法规标准。
5. 排放口:烟气经过烟道和除尘等后续处理后,最终通过排放口排放至空气中。
总之,余热锅炉的烟气流程是一个重要的环节,在热能回收系统中,起着至关重要的作用。通过合理的烟气流程设计和管理,可以实现对烟气中的余热充分回收利用,同时也保证了设备长期稳定运行,并达到节能减排和环保治理的目的。
自然循环余热锅炉多为卧式布置。锅炉烟气流程为:烟气从燃气轮机排出,经进口烟道或转弯烟道进入三通烟道,当机组单循环时,烟气经上部调节门由旁通烟囱排空。
其工艺流程为,首先利用冷却机中温段热空气(150℃)和脱硫系烟气以及其他外部热源对脱硫脱硝系烟气进行加热,使脱硫脱硝系温度达到270~320℃后进入脱硝装置,采用低温NH3-SCR法进行脱硝;其次将270~320℃已脱硝的烟气通入余热锅炉内生产蒸汽,制造的蒸汽一部分用于烧结矿料的预热,其余部分并入蒸汽管网;然后将160℃的锅炉尾部烟气与换热后的脱硫系烟气通入浓缩塔中,与来自脱硫塔的硫酸铵溶液接触换热,烟气冷却至最佳脱硫温度70~80℃后进入脱硫塔内,采用湿式氨法脱硫技术进行脱硫,与此同时硫酸铵溶液因水分的蒸发而浓缩,烟气的余热进一步得到有效利用,余热锅炉的烟气流程。本工艺可使烧结系统烟气的余热得到最大限度的回收以及烟气排放得到有效控制。
余热锅炉的烟气流程,汽化冷却不能满足降低加热炉排烟温度的需求,目前国内外多采用空气和煤气预热器的方式回收烟气余热,但降温也受到限制。加热炉余热锅炉可降低加热炉排烟温度,但先前须用辅助燃烧器制造蒸汽,能源消耗量较大,且多设有旁通烟道,工程占地和初始投资较大。结合现有加热炉的特点,将高温、中温、低温区的加热炉余热进行统一组织,形成组合式余热梯级回收工序系统,使其节能降耗的投入产出比进一步提高是大势所趋。中冶赛迪针对我国轧钢加热炉生产工序的余热回收利用现状,提出一种组成优化、结构合理的余热梯级回收工序和流程,并展开了相关的核心技术研究。
电炉烟气全余热回收装置流程见图2,烟气由电炉抽出后,与从水冷弯头和水冷滑套间环缝混入的空气一起进入汽化冷却弯管,在汽化冷却弯管内的烟气经初步降温后进入燃烧沉降室。在燃烧沉降室内,烟气中剩余的CO会进行完全燃烧,同时烟气携带的粉尘粗颗粒也会经重力除尘沉降下来。其后烟气进入高压汽化冷却烟道进行换热,进一步降温后进入列管余热锅炉,降温至250℃以下后与电炉密闭罩出口的除尘风混合,降温至80℃后送入布袋除尘器,除尘达标后的烟气经过风机、消声器从烟囱排出。