一种增压富氧燃煤锅炉排烟冷凝除尘的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102287841A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102287841A(43)申请公布日2011.12.21(21)申请号201110173348.7(22)申请日2011.06.26(71)申请人华北电力大学（保定）地址071003河北省保定市永华北大街619号(72)发明人阎维平马凯高正阳鲁晓宇董静兰孙俊威(74)专利代理机构石家庄冀科专利商标事务所有限公司13108代理人李羡民周晓萍(51)Int.Cl.F23J15/04(2006.01)F23J15/06(2006.01)F23J3/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种增压富氧燃煤锅炉排烟冷凝除尘的方法(57)摘要一种增压富氧燃煤锅炉排烟冷凝除尘的方法，它将烟气引入高压水冷式旋风除尘冷凝装置，烟气在装置内与水冷壁换热冷凝，烟气中的粉尘、液滴、被甩向水冷壁的内壁，冷凝形成的液膜在重力的作用向下流，并冲刷内壁面上的粉尘，同时，烟气中的硫酸蒸汽也被冷凝，一起流向装置下部的锥形室底部，处理后的烟气由出气管排出，聚集在装置底部的灰由排灰阀排出，酸性液体排放至酸液处理回收装置，分离稀硫酸；分离后的水送至除尘冷凝装置内的喷管，对除尘冷凝装置进行吹灰，经换热后的冷却水送回锅炉给水加热系统。本发明具有设备简单可靠、能耗小、简化捕集CO2流程、烟气脱水除尘效果好等特点。CN102874ACCNN110228784102287854A权利要求书1/1页1.一种增压富氧燃煤锅炉排烟冷凝除尘的方法，它设有一个高压水冷式旋风除尘冷凝装置（1），所述高压水冷式旋风除尘冷凝装置的内壁设有水冷壁（7），水冷壁（7）中设置盘管，内充流动冷却水，其特征在于：它将增压富氧燃煤锅炉排出的烟气引入高压水冷式旋风除尘冷凝装置（1），烟气经进气管（2）在高压水冷式旋风除尘冷凝装置的上部筒形室内与水冷壁换热冷凝，烟气中的粉尘、液滴、被甩向水冷壁的内壁，冷凝形成的液膜在重力作用下向下流动，并冲刷内壁面上的粉尘；同时，烟气中的硫酸蒸汽也被冷凝，流向高压水冷式旋风除尘冷凝装置的下部锥形室底部，处理后的烟气旋转向上，由出气管（3）排出；聚集在锥形室底部排灰筒（10）的酸性液体和粉尘混合物中的灰分经排灰阀排出，酸液被排放至酸液处理回收装置（11），分离其中的稀硫酸；用水泵（14）将分离后的水抽回高压水冷式旋风除尘冷凝装置内，并用固定在高压水冷式旋风除尘冷凝装置轴线的喷管（15）通过喷嘴对高压水冷式旋风除尘冷凝装置进行喷水除尘；经换热后的水冷壁冷却水送回锅炉给水加热系统。2.根据权利要求1所述的增压富氧燃煤锅炉排烟冷凝除尘的方法，其特征在于：所述高压水冷式旋风除尘冷凝装置工作压力为6.0-8.0Mpa，所述高压水冷式旋风除尘冷凝装置由外至内分别设置压力层（5）、保温层（6）、水冷壁（7）和防腐层（8）。3.根据权利要求1或2所述的增压富氧燃煤锅炉排烟冷凝除尘的方法，其特征在于：所述水冷壁内冷却水经冷却水泵（12）由高压水冷式旋风除尘冷凝装置底部的入口联箱（13）泵入、由顶部的出口联箱（4）流出，与烟气逆向换热。4.根据权利要求3所述的增压富氧燃煤锅炉排烟冷凝除尘的方法，其特征在于：所述高压水冷式旋风除尘冷凝装置（1）为多级串联布置。5.根据权利要求4所述的增压富氧燃煤锅炉排烟冷凝除尘的方法，其特征在于：所述排灰阀（9）由多个高压容器和高压阀门串联组成多级排灰机构。6.根据权利要求5所述的增压富氧燃煤锅炉排烟冷凝除尘的方法，其特征在于：所述酸液处理回收装置采用闪蒸分离、膜分离或离子交换分离方法将稀硫酸分离成水和硫酸。2CCNN110228784102287854A说明书1/3页一种增压富氧燃煤锅炉排烟冷凝除尘的方法技术领域[0001]本发明涉及一种锅炉烟气冷凝除尘方法，特别是回收增压富氧燃煤锅炉低温烟气中的显热和水分凝结热量、脱除水分与粉尘，避免积灰，并具有回收稀硫酸溶液及自给水吹灰功能的方法，属锅炉技术领域。背景技术[0002]以捕集CO2为目的的增压富氧燃烧整体化发电系统，使锅炉燃烧与捕集CO2的全过程在约6.0-8.0MPa的压力下完成。在此高压下，锅炉排烟中的水分凝结温度提高到200℃左右，因此可将原本无法利用的水分凝结热量回收，加热汽轮机凝结水，减少锅炉排烟损失，也增加了汽轮机出力，降低了大型火电锅炉机组捕集CO2的费用。增压富氧煤燃烧烟气中的主要成分为CO2和水蒸汽，还有少量的O2、SO2、SO3、NOx和粉尘等。在高压及富氧条件下，SO2转化为SO3的比例远高于常压锅炉，烟气SO3的分压力提高，并与烟气中的水分结合生成硫酸蒸汽，其凝结温度也远高于常压，因此，在烟气冷凝过程中产生的冷凝水中不仅存在粉尘、还存在硫酸溶液。传统的列