阅读说明：本技术 一种脱硫浆液闪蒸回收烟气余热和水分的系统及方法 (System and method for recovering flue gas waste heat and moisture by desulfurization slurry flash evaporation ) 是由 彭烁 周贤 宋润 王绍民 钟迪 王保民 于 2020-04-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供的一种脱硫浆液闪蒸回收烟气余热和水分的系统及方法,包括汽轮机、凝汽器、混合器、给水加热器、脱硫塔、闪蒸罐和气液混合器,其中,汽轮机上设置有过热蒸汽入口和排汽出口,所述排汽出口连接有凝汽器的蒸汽入口,所述汽轮机上的抽汽出口连接给水加热器的抽汽入口；所述凝汽器上的凝结水出口连接混合器的凝结水入口,所述混合器的凝结水出口连接给水加热器的给水入口；所述脱硫塔上设置有脱硫浆液入口和烟气入口,所述脱硫浆液入口连接有闪蒸罐的浆液出口；所述脱硫塔上的浆液出口连接闪蒸罐的浆液入口；所述闪蒸罐上的蒸汽出口连接气液混合器上的蒸汽入口；所述气液混合器上的补水出口连接混合器的补水入口。(The system and the method for recovering flue gas waste heat and moisture by flash evaporation of desulfurization slurry comprise a steam turbine, a condenser, a mixer, a feed water heater, a desulfurization tower, a flash tank and a gas-liquid mixer, wherein the steam turbine is provided with a superheated steam inlet and a steam exhaust outlet, the steam exhaust outlet is connected with a steam inlet of the condenser, and a steam extraction outlet on the steam turbine is connected with a steam extraction inlet of the feed water heater; a condensed water outlet on the condenser is connected with a condensed water inlet of the mixer, and a condensed water outlet of the mixer is connected with a feed water inlet of the feed water heater; the desulfurization tower is provided with a desulfurization slurry inlet and a flue gas inlet, and the desulfurization slurry inlet is connected with a slurry outlet of the flash tank; a slurry outlet on the desulfurizing tower is connected with a slurry inlet of the flash tank; a steam outlet on the flash tank is connected with a steam inlet on a gas-liquid mixer; and a water supplementing outlet on the gas-liquid mixer is connected with a water supplementing inlet of the mixer.)

一种脱硫浆液闪蒸回收烟气余热和水分的系统及方法

技术领域

本发明属于燃煤电站节能节水领域，尤其涉及一种脱硫浆液闪蒸回收烟气余热和水分的系统及方法。

背景技术

在我国已经探明的一次能源中，煤炭占据近90％的比例，据最新统计，截止2019年，煤电总装机容量已经达到约11.9亿千瓦。煤电为我国的国民经济发展和人民生活提供了重要的电力保障，然而，由煤电产生的烟尘、SO₂、NO_x、汞等重金属污染物以及大量的二氧化碳温室气体，带来了严重的环境问题。为协调好环境与电力发展的矛盾，促进煤电行业的高效化，发展节能减排技术，已经成为我国长期的发展战略。

电站锅炉作为我国的第一大耗能设备，每年消耗约15亿吨标煤，占全国煤炭消耗总量的近50％。目前，大型电站锅炉的热效率普遍在90-94％左右，而其中排烟热损失占到全部热损失的一半以上，蕴藏巨大的余热资源。而且锅炉排烟中含有大量水分排放到大气中。如能对锅炉烟气余热进行深度利用，火电机组将节省大量煤耗，从而减少污染物排放并节约用水，对我国节能减排战略而言具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于提供的一种脱硫浆液闪蒸回收烟气余热和水分的系统及方法，解决了现有技术中存在的电站锅炉的余热资源存在浪费，且造成环境污染。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种脱硫浆液闪蒸回收烟气余热和水分的系统，包括汽轮机、凝汽器、混合器、给水加热器、脱硫塔、闪蒸罐和气液混合器，其中，汽轮机上设置有过热蒸汽入口和排汽出口，所述排汽出口连接有凝汽器的蒸汽入口，所述汽轮机上的抽汽出口连接给水加热器的抽汽入口；所述凝汽器上的凝结水出口连接混合器的凝结水入口，所述混合器的凝结水出口连接给水加热器的给水入口；所述脱硫塔上设置有脱硫浆液入口和烟气入口，所述脱硫浆液入口连接有闪蒸罐的浆液出口；所述脱硫塔上的浆液出口连接闪蒸罐的浆液入口；所述闪蒸罐上的蒸汽出口连接气液混合器上的蒸汽入口；所述气液混合器上的补水出口连接混合器的补水入口。

优选地，所述凝汽器上的凝结水出口通过循环泵连接混合器的凝结水入口。

优选地，所述给水加热器上设置有疏水出口和蒸汽出口，所述蒸汽出口连接热力系统。

优选地，所述脱硫塔上的脱硫浆液入口设置在烟气入口的上方；所述烟气入口连接引风机。

优选地，所述脱硫塔上的浆液出口通过浆液泵连接闪蒸罐的浆液入口。

优选地，所述气液混合器上设置有补水入口。

优选地，所述气液混合器的补水出口通过加压泵连接混合器的补水入口。

优选地，所述脱硫塔上设置的烟气出口连接烟囱。

一种脱硫浆液闪蒸回收烟气余热和水分的方法，基于所述的一种脱硫浆液闪蒸回收烟气余热和水分的系统，包括以下步骤：

烟气在脱硫塔内与顶部喷淋下来的脱硫浆液发生脱硫反应，同时降温增湿；脱硫塔底部的脱硫浆液送入闪蒸罐，闪蒸罐内的脱硫浆液经过蒸发冷却过程，降温成为冷浆液送入脱硫塔，从顶部喷淋至塔内；

过热蒸汽进入汽轮机后，推动汽轮机的转子转动做功，做功后的蒸汽从汽轮机的排汽口排出，在凝汽器内被冷却水冷却，凝结成水，进入混合器与气液混合器出来的补水混合后，进入给水加热器中被汽轮机的回热抽汽加热。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种脱硫浆液闪蒸回收烟气余热和水分的系统及方法，通过闪蒸罐闪蒸出的水蒸气携带烟气显热及潜热，与补水混合后输送到热力系统，能够回收湿法脱硫塔内脱硫浆液的热量，间接达到深度回收脱硫后烟气余热的目的，提高能源利用效率，具有显著的经济效益；通过闪蒸罐从脱硫浆液中提取大量水蒸气，水蒸气在吸收式热泵中冷凝后与电厂除盐水补水混合后输送到热力系统，减小电厂水耗；脱硫浆液闪蒸后，实现了脱硫浆液的蒸发冷却，冷浆液喷淋烟气后可大幅降低离开脱硫塔的烟气温度与含水率，实现了消除白色烟羽的目的。

附图说明

图1是本发明涉及的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种脱硫浆液闪蒸回收烟气余热和水分的系统，包括汽轮机1、凝汽器2、循环泵3、混合器4、给水加热器5、脱硫塔6、浆液泵7、闪蒸罐8、加压泵9、烟囱10和气液混合器11，其中，汽轮机1上的排汽出口连接有凝汽器2的蒸汽入口，凝汽器2上的凝结水出口通过循环泵3连接混合器4的凝结水入口；所述混合器4的凝结水出口连接给水加热器5的给水入口。

所述汽轮机1上设置有过热蒸汽入口和抽汽出口。

所述抽汽出口连接给水加热器5上的抽汽入口连接。

所述给水加热器5上设置有蒸汽出口，所述蒸汽出口连接除氧器。

所述给水加热器5上设置有疏水出口。

所述脱硫塔6上设置有烟气入口和脱硫浆液入口，其中，脱硫浆液入口连接有闪蒸罐8的浆液出口。

所述脱硫浆液入口设置在烟气入口的上方。

所述脱硫塔6上的浆液出口通过浆液泵7连接闪蒸罐8的浆液入口。

所述闪蒸罐8上的蒸汽出口连接有气液混合器11上的蒸汽入口。

所述气液混合器11上设置有补水入口和补水出口。

所述气液混合器11的补水出口通过加压泵9连接混合器4的补水入口。

所述脱硫塔6上设置的烟气出口连接烟囱10。

工作过程：

从引风机来的烟气在脱硫塔6内与顶部喷淋下来的脱硫浆液发生脱硫反应，同时降温增湿；脱硫塔6底部的脱硫浆液经过浆液泵7送入闪蒸罐8，闪蒸罐8内脱硫浆液经过蒸发冷却过程，闪蒸出蒸汽，同时降温成为冷浆液送入脱硫塔6，从顶部喷淋至塔内；经过喷淋及脱硫反应后烟气离开脱硫塔6，送入烟囱10，排入大气。

过热蒸汽进入汽轮机1后，推动汽轮机1的转子转动做功，做功后的蒸汽从汽轮机1的排汽口排出，在凝汽器2内被冷却水冷却，凝结成水，经过循环泵3升压后，进入混合器4与加压泵9出来的补水混合后，进入给水加热器5中被汽轮机1的回热抽汽加热，然后送至除氧器。

本发明的有益效果为：

1、水蒸气携带潜热及显热与电厂除盐水补水混合后输送到热力系统，能够回收湿法脱硫塔内脱硫浆液的热量，间接达到深度回收脱硫后烟气余热的目的，提高能源利用效率，具有显著的经济效益。

2、通过闪蒸的方法从脱硫浆液提取大量水蒸气，水蒸气与电厂除盐水补水混合后输送到热力系统，减小电厂水耗。

3、通过闪蒸的方法从脱硫浆液提取大量水蒸气后，使得脱硫塔内水平衡问题得以解决，避免了脱硫塔涨池引起的设备故障。

4、脱硫浆液闪蒸后，实现了脱硫浆液的蒸发冷却，冷浆液喷淋烟气后可大幅降低离开脱硫塔的烟气温度与含水率，实现了消除白色烟羽的目的。