CN109812828B - 一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于火力发电厂节能节水技术领域，本发明提供的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统，包括：陶瓷膜热湿回收装置、水分回收系统及热交换系统，所述陶瓷膜热湿回收装置由多根沿竖向平行设置的多孔陶瓷膜管封装而成，陶瓷膜热湿回收装置侧壁的烟气入口通过管道外接烟气排放装置的出口，陶瓷膜热湿回收装置下部的热水出口连通所述热交换系统，且水分回收系统的两端分别与陶瓷膜热湿回收装置上部的冷水入口和所述热交换系统连通。通过陶瓷膜热湿回收装置对烟气和水气进行分离，同时利用分离的烟气与陶瓷膜管管内水流进行热交换，可以回收火电厂脱硫后烟气中大部分水分和热量，同时加热生活用水或者供暖水，提高电厂效率。

Description

一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统

技术领域：

本发明属于火力发电厂节能节水技术领域，具体涉及一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统。

背景技术：

我国的火力发电占电力结构的主导地位。燃煤电厂烟气中含大量低品位余热和水蒸气，每年随烟气排放到大气中的水蒸气高达10.1亿吨，损失大量的潜热。烟气经脱硫塔后温度大约降低到50℃，并且达到饱和状态，为避免尾部烟道腐蚀以及减轻烟羽现象，烟气通常需要再热到80℃以上后排放，不仅没有有效回收烟气中的余热和水蒸气，反而消耗了一部分能量，造成了严重的热量和水资源浪费。如果能够有效回收这部分显热、潜热和水分，将会对整个行业产生非常可观的经济环保价值。

目前烟气水分及余热回收技术主要包括冷凝法、溶液吸收法和膜法等。其中冷凝法是最为传统和常见的技术，虽然能够实现一定的水分和热量回收，但是存在不可避免的缺点：热阻较大，需要大面积的换热面，回收效率低，水质较差，腐蚀问题严重等。溶液吸收法回收效果较好，但高浓度盐溶液对防腐要求高，还需配套溶液再生及处理系统，且有液滴夹带等问题。而多孔陶瓷膜技术则是利用水蒸气在膜孔内的毛细凝结完成水分和热量的输运，具有工艺简单可靠，水蒸气输运通量及分离比高，回收水质好，具有很好的应用前景。但其回收效率受冷却水温影响，需要低温冷却水的持续供给，这是限制其发展的重要因素。

在这种情况下，更加需要提出一种更加适用的基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统，以满足实际的使用需求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统，既能持续为陶瓷膜热湿回收装置提供低温冷却水，又能实现烟气水分及余热的高效利用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统，包括：陶瓷膜热湿回收装置、水分回收系统及热交换系统，所述陶瓷膜热湿回收装置由多根沿竖向平行设置的多孔陶瓷膜管封装而成，所述陶瓷膜热湿回收装置侧壁的烟气入口通过管道外接烟气排放装置的出口，所述陶瓷膜热湿回收装置下部的热水出口连通所述热交换系统，且所述水分回收系统的两端分别与所述陶瓷膜热湿回收装置上部的冷水入口和所述热交换系统连通。

所述水分回收系统包括水分回收管道，所述水分回收管道上安装有第一水泵，所述水分回收管道一端连通所述热交换系统的水分出口，其另一端连通所述陶瓷膜热湿回收装置的冷水入口及其外接的烟气排放装置的冷水入口。

所述装置还包括用户用水系统，所述用户用水系统包括用户用水管道，所述用户用水管道上安装有第二水泵，所述用户用水管道穿设于所述热交换系统中。

所述热交换系统，包括溶液稀释装置及溶液浓缩装置，所述溶液稀释装置包括溶液稀释容器，所述溶液稀释容器的进水口与所述陶瓷膜热湿回收装置下部的热水出口连通，所述溶液浓缩装置包括溶液浓缩容器，所述溶液稀释容器与所述溶液浓缩容器之间通过管道形成回路。

所述溶液稀释装置还包括膜式吸收器，所述膜式吸收器的进水口与所述陶瓷膜热湿回收装置下部的热水出口连通，所述膜式吸收器的出水口与所述水分回收系统的进水端连通，所述膜式吸收器的溶液进口与盛装有浓溶液的储液槽连通，所述膜式吸收器的溶液出口连通所述溶液浓缩容器。

所述溶液浓缩容器为再生器，所述膜式吸收器和所述再生器之间设置有第一换热器和第二换热器，所述第二换热器和所述储液槽之间设置有第三换热器，所述再生器与所述第三换热器之间设置有第四换热器，所述用户用水管道穿过所述第一、第三及第四换热器。

所述膜式吸收器和储液槽之间的管道上还设置有溶液泵。

所述溶液稀释装置还包括蒸发器，所述蒸发器的进水口与所述陶瓷膜热湿回收装置下部的热水出口连通，所述蒸发器的出水口与所述水分回收系统的进水端连通，所述蒸发器的水蒸气进口与冷凝器连通，所述蒸发器的水蒸气出口与盛装有浓溶液的吸收器连通。

所述溶液浓缩容器为发生器，所述吸收器与所述发生器之间设置有第五换热器，所述冷凝器设置于所述发生器与所述蒸发器之间，所述冷凝器与所述发生器之间还设置有第六换热器，所述用户用水管道穿过所述吸收器、冷凝器及所述第六换热器。

所述吸收器与所述第五换热器之间的管道上还设置有溶液泵。

所述陶瓷膜热湿回收装置的烟气出口通过管道外接烟气净化装置。

所述烟气排放装置为脱硫塔。

所述膜式吸收器可以是平板型膜接触器，或者是中空纤维膜接触器。

本发明一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统的有益效果：

通过陶瓷膜热湿回收装置对烟气和水气进行分离，同时利用分离的烟气与陶瓷膜管管内水流进行热交换，分离的水气渗透至陶瓷膜管管内，汇集为热水在后续装置中进行热交换，热交换后形成的冷水重新供给至中，实现能源的循环综合利用，通过对热交换产生热能进一步利用，对用户用水进行加热，可以回收火电厂脱硫后烟气中大部分水分和热量，同时加热生活用水或者供暖水，提高电厂效率。

附图说明：

图1为本发明的实施例一的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统的结构示意图；

图2为本发明的实施例二的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统的结构示意图；

图3为所述陶瓷膜热湿回收装置的结构示意图；

图中：1-脱硫塔，2-第一水泵，3-陶瓷膜热湿回收装置，3-1-湿烟气，3-2-干烟气，3-3- 冷水，3-4-热水，3-5-陶瓷膜管，4-膜式吸收器，5-溶液泵，6-储液槽，7-第二水泵，8-第四换热器，9-第三换热器，10-再生器，11-第二换热器，12-第一阀门，13-第一换热器，14-蒸发器， 15-第二阀门，16-第六换热器，17-冷凝器，18-发生器，19-第五换热器，20-吸收器。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例一：

根据图1所示，本发明提供的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统，包括：陶瓷膜热湿回收装置3、水分回收系统及热交换系统，所述陶瓷膜热湿回收装置3侧壁的烟气入口通过管道外接烟气排放装置的出口，具体举例来说，所述烟气排放装置可以为脱硫塔1，所述陶瓷膜热湿回收装置3下部的热水出口连通所述热交换系统，且所述水分回收系统的两端分别与所述陶瓷膜热湿回收装置3上部的冷水入口和所述热交换系统连通，通过所述热交换系统对烟气的热量进行回收，通过所述水分回收系统对烟气中水汽进行回收再利用，提高能源的利用率。

进一步地，根据图3所示，所述陶瓷膜热湿回收装置3由多根沿竖向平行设置的多孔陶瓷膜管封装而成，具体地，在使用时，该装置位于脱硫塔1后的烟道内，湿烟气3-1流经陶瓷膜管外，冷水3-3自外部供入陶瓷管中，冷水3-3在管内流动，湿烟气3-1中水蒸气在陶瓷膜表面的膜孔内发生毛细冷凝并释放潜热，形成冷凝液后渗透到管内的冷水侧，阻止其它不凝结气体通过，同时湿烟气3-1变成干烟气3-2排出，冷水3-3与烟气经过热交换后形成热水 3-4排出。

进一步地，在本实施例中，所述水分回收系统包括水分回收管道，所述水分回收管道上安装有第一水泵2，所述水分回收管道一端连通所述热交换系统的水分出口，其另一端连通所述陶瓷膜热湿回收装置3的冷水入口及其外接的烟气排放装置的冷水入口，将回收的冷水一方面供给至所述陶瓷膜热湿回收装置3中进行使用，另一方面供给至烟气排放装置中进行使用，且为便于控制冷水的供给管路，具体地，在所述陶瓷膜热湿回收装置3的冷水入口处的水分回收管道上安装有第一水泵2，在所述烟气排放装置的冷水入口处的水分回收管道上安装有第一阀门12。

进一步地，在本实施例中，所述装置还包括用户用水系统，所述用户用水系统包括用户用水管道，所述用户用水管道上安装有第二水泵7，所述用户用水管道穿设于所述热交换系统中，通过热交换系统对用户用水进行加热，将热能的利用应用到实际生活中，使得本发明的系统更加具有实用性，适合推广使用。

进一步地，在本实施例中，所述热交换系统，包括溶液稀释装置及溶液浓缩装置，所述溶液稀释装置包括溶液稀释容器，所述溶液稀释容器的进水口与所述陶瓷膜热湿回收装置3 下部的热水出口连通，所述溶液浓缩装置包括溶液浓缩容器，所述溶液稀释容器与所述溶液浓缩容器之间通过管道形成回路，且具体地，在本实施例中，所述溶液稀释装置包括膜式吸收器4，所述膜式吸收器4的进水口与所述陶瓷膜热湿回收装置3下部的热水出口连通，所述膜式吸收器4的出水口与所述水分回收系统的进水端连通，所述膜式吸收器4的溶液进口与盛装有浓溶液的储液槽6连通，在所述膜式吸收器4和储液槽6之间的管道上还设置有溶液泵5，所述膜式吸收器4的溶液出口连通所述溶液浓缩容器，在溶液泵5的作用下，所述浓溶液由所述储液槽6供给至所述膜式吸收器4中，而陶瓷膜热湿回收装置3的水流进入到膜式吸收器4中，与浓溶液进行热量和水蒸气的交换，蒸发产生的水蒸气与浓溶液混合，同时，浓溶液由于吸收潜热和混合热被加热，产生高温稀溶液，且在蒸发作用下，由陶瓷膜热湿回收装置3进入膜式吸收器4中的水流被冷却，经过冷却后的水一部分经过第一水泵2再次回到陶瓷膜热湿回收装置3以提供冷源，同时一部分冷却水可通过第一阀门12对脱硫塔1 进行补水，实现水分的回收和热能的初步交换。

进一步地，在本实施例中，所述膜式吸收器4可以是平板膜接触器，或者中空纤维膜接触器。其改性的聚偏二氟乙烯膜可选择性的渗透水蒸气。

进一步地，在本实施例中，所述溶液浓缩容器为再生器10，稀溶液在所述再生器10中浓缩为浓溶液，所述膜式吸收器4和所述再生器10之间设置有第一换热器13和第二换热器 11，所述第二换热器11和所述储液槽6之间设置有第三换热器9，所述再生器10与所述第三换热器9之间设置有第四换热器8，所述用户用水管道穿过所述第一、第三及第四换热器8，具体地，所述第一换热器13中包括第一换热管和第二换热管，所述第二换热器11包括第三换热管和第四换热管，所述第三换热器9包括第五换热管和第六换热管，所述第四换热器8 包括第七换热管和第八换热管，为充分所述第一换热器13的第一换热管的两端分别与所述用户用水管道连通，所述第二换热管的入口端通过管道与所述膜式吸收器4的溶液出口连通，通过流经所述第二换热管的高温稀溶液对流经所述第一换热管的生活用水进行初步加热，所述第二换热管的出口端通过管道与第二换热器11的第三换热管的入口端连通，所述第三换热管的出口端通过管道与所述再生器10的溶液入口端连通，所述第四换热管的入口端通过管道与所述再生器10的溶液出口端连通，再生器10使用少量汽轮机抽汽作为驱动热源使稀溶液中水分蒸发变成浓溶液，通过流经第四换热管的浓溶液对流经第三换热管的稀溶液进行热量的交换，进而对稀溶液进行预热，所述第四换热管的出口端通过管道与第三换热器9的第五换热管的入口端连通，所述第五换热管的出口端与所述储液槽6连通，所述第六换热管的两端分别与所述用户用水管道连通，经过预热后的浓溶液流经第五换热管，返回至所述储液槽 6中，同时对流经第六换热管的生活用水进行再次加热，所述第四换热器8的第七换热管的入口端与所述再生器10的水蒸气出口连通，所述第八换热管的两端分别与所述用户用水管道连通，被再生器10产生的水蒸汽通过流经第七换热管，对流经第八换热管的生活用水进行再次的加热，用于用户的直接用水或者供暖设备，且为充分提高换热效率，所述的第一换热管、第二换热管、第三换热管、第四换热管、第五换热管、第六换热管、第七换热管及第八换热管均为折形管，在换热器内弯折设置，增加换热管的换热面积。

本发明提供的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统的原理如下：

由陶瓷膜热湿回收装置3、膜式吸收器4、第一阀门12、第一水泵2组成的水分及余热回收回路，由储液槽6、溶液泵5、膜式吸收器4、第一换热器13、预热器、再生器10、第二换热器11组成的溶液回路；

由第二水泵7、第一换热器13、第二换热器11、第三换热器9组成的用户水回路；在水分及余热回收回路中，第一水泵2将冷却水泵入陶瓷膜除湿装置的管程中，流经脱硫塔1的烟气进入陶瓷膜除湿装置的壳程；利用陶瓷膜的亲水性和毛细冷凝原理，烟气中水蒸气在陶瓷膜表面冷凝并渗流进冷却水侧，同时加热冷却水；回收后的热水在膜式吸收器4中冷却，一部分回收水通过第一阀门12排出，对脱硫塔1进行补水；

在溶液回路中，溶液泵5将储液槽6中的浓溶液泵5进膜式吸收器4，热的回收水与浓溶液进行热量和水蒸气交换，水的蒸发导致水被冷却，溶液由于吸收潜热和混合热被加热，被稀释的溶液首先在第一换热器13中对用户水加热，紧接着在第二换热器11中被再生后的浓溶液预热，然后进入再生器10中加热蒸发浓缩，经过第二换热器11和第三换热器9降温后回到储液槽6，完成溶液循环；

在用户水回路中，用户水经第一换热器13被高温稀溶液加热，然后经第三换热器9被高温浓溶液加热，再经第四换热器8，被再生器10产生的水蒸汽加热，回路出水可用于生活用水或供暖。

本发明提供的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统的一次作业过程如下：

烟气经脱硫塔1后进入陶瓷膜热湿回收装置3进行水分及余热回收；陶瓷膜热湿回收装置3的出水端的热水进入到膜式吸收器4与浓溶液进行热量和水蒸气交换，水的蒸发导致水被冷却，而浓溶液由于吸收潜热和混合热被加热，经过冷却后的水经过第一水泵2再次回到陶瓷膜热湿回收装置3以提供冷源，同时一部分冷却水可通过第一阀门12对脱硫塔1进行补水；溶液泵5将储液槽6中的浓溶液泵5进膜式吸收器4后产生高温稀溶液，再在第一换热器13中与用户用水换热，然后经过第二换热器11的预热进入再生器10进行再生；再生器10使用少量汽轮机抽汽作为驱动热源使稀溶液中水分蒸发变成浓溶液，再生后的浓溶液进入第二换热器11对需要再生的稀溶液预热，再在第三换热器9中对用户用水再升温，然后进入到储液槽6；再生器10中溶液再生蒸发出来的水蒸气连接第四换热器8以作为辅助换热器，对用户用水进一步升温。

实施例二：

根据图2所示，本发明提供的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统，包括：陶瓷膜热湿回收装置3、水分回收系统及热交换系统，所述陶瓷膜热湿回收装置3侧壁的烟气入口通过管道外接烟气排放装置的出口，具体举例来说，所述烟气排放装置可以为脱硫塔1，所述陶瓷膜热湿回收装置3下部的热水出口连通所述热交换系统，且所述水分回收系统的两端分别与所述陶瓷膜热湿回收装置3上部的冷水入口和所述热交换系统连通，通过所述热交换系统对烟气的热量进行回收，通过所述水分回收系统对烟气中水汽进行回收再利用，提高能源的利用率。

进一步地，根据图3所示，所述陶瓷膜热湿回收装置3由多根沿竖向平行设置的多孔陶瓷膜管封装而成，具体地，在使用时，该装置位于脱硫塔1后的烟道内，湿烟气3-1流经陶瓷膜管外，冷水3-3自外部供入陶瓷管中，冷水3-3在管内流动，湿烟气3-1中水蒸气在陶瓷膜表面的膜孔内发生毛细冷凝并释放潜热，形成冷凝液后渗透到管内的冷水侧，阻止其它不凝结气体通过，同时湿烟气3-1变成干烟气3-2排出，冷水3-3与烟气经过热交换后形成热水 3-4排出。

进一步地，在本实施例中，所述水分回收系统包括水分回收管道，所述水分回收管道上安装有第一水泵2，所述水分回收管道一端连通所述热交换系统的水分出口，其另一端连通所述陶瓷膜热湿回收装置3的冷水入口及其外接的烟气排放装置的冷水入口，将回收的冷水一方面供给至所述陶瓷膜热湿回收装置3中进行使用，另一方面供给至烟气排放装置中进行使用，且为便于控制冷水的供给管路，具体地，在所述陶瓷膜热湿回收装置3的冷水入口处的水分回收管道上安装有第一水泵2，在所述烟气排放装置的冷水入口处的水分回收管道上安装有第一阀门12。

进一步地，在本实施例中，所述装置还包括用户用水系统，所述用户用水系统包括用户用水管道，所述用户用水管道上安装有第二水泵7，所述用户用水管道穿设于所述热交换系统中，通过热交换系统对用户用水进行加热，将热能的利用应用到实际生活中，使得本发明的系统更加具有实用性，适合推广使用。

进一步地，在本实施例中，所述热交换系统，包括溶液稀释装置及溶液浓缩装置，所述溶液稀释装置包括溶液稀释容器，所述溶液稀释容器的进水口与所述陶瓷膜热湿回收装置3 下部的热水出口连通，所述溶液浓缩装置包括溶液浓缩容器，所述溶液稀释容器与所述溶液浓缩容器之间通过管道形成回路，且具体地，在本实施例中，所述溶液稀释装置还包括蒸发器14，所述蒸发器14的进水口与所述陶瓷膜热湿回收装置3下部的热水出口连通，所述蒸发器14的出水口与所述水分回收系统的进水端连通，所述蒸发器14的水蒸气入口与所述冷凝器17连通，所述蒸发器14的水蒸气出口与盛装有浓溶液的吸收器20连通，陶瓷膜热湿回收装置3的水流进入到蒸发器14中，流经所述蒸发器14中水流管道，与蒸发器14中水分进行热量的交换，蒸发形成水蒸气，水蒸气给入至吸收器20中，水蒸气与浓溶液混合，同时，浓溶液由于吸收潜热和混合热被加热，产生高温稀溶液，且在蒸发作用下，由陶瓷膜热湿回收装置3进入蒸发器14中的水流被冷却，经过冷却后的水一部分经过第一水泵2再次回到陶瓷膜热湿回收装置3以提供冷源，同时一部分冷却水可通过第一阀门12对脱硫塔1进行补水，实现水分的回收和热能的初步交换。

进一步地，在本实施例中，所述溶液浓缩容器为发生器18，所述吸收器20与所述发生器18之间设置有第五换热器19，所述冷凝器17设置于所述发生器18与所述蒸发器14之间，所述冷凝器17与所述发生器18之间还设置有第六换热器16，所述用户用水管道穿过所述吸收器20、冷凝器17及所述第六换热器16，所述吸收器20内包含第九换热管，所述第九换热管的两端分别与所述用户用水管道连通，通过流经所述第九换热管的高温稀溶液对用户用水进行初步加热，所述第五换热器19内包含第十换热管和第十一换热管，所述第十换热管的入口端与所述吸收器20的溶液出口端通过管道连通，所述第十换热管的出口端与所述发生器 18的溶液入口端通过管道连通，且在所述第十换热管的入口端与所述吸收器20的溶液出口端之间的管道上安装有溶液泵5，在溶液泵5的作用下，所述吸收器20中的浓溶液与水蒸气混合，形成高温稀溶液，并供给至所述第十换热管中，进而供给入所述发生器18中，所述第十一换热管的入口端与所述发生器18的溶液出口端通过管道连通，所述第十一换热管的出口端与所述吸收器20的溶液入口端通过管道连通，通过流经所述第十一换热管的浓溶液对流经所述第十换热管的稀溶液进行热交换，对稀溶液进行预热，所述发生器18内包含第十二换热管，所述第十二换热管的入口端与热源通过管道连通，通过流经所述第十二换热管的热源对供给入所述发生器18内的稀溶液进行加热，使得稀溶液中水分蒸发为水蒸气，形成浓溶液，所述发生器18的水蒸气出口与所述冷凝器17的水蒸气入口通过连通，所述冷凝器17中还包含第十三换热管，所述第十三换热管的两端分别与所述用户用水管道连通，通过进入所述冷凝器17的水蒸气对上述用户用水进行再次加热，所述第六换热器16内包含第十四换热管，所述第六换热器16的入口端与热源通过管道连通，且所述第十四换热管的两端分别与所述用户用水管道连通，通过进入所述第六换热器16的热源对所述用户用水进一步加热，且在热源和第六换热器16连通的管道上安装有第二阀门15，实现对热源供入端的调节和控制，在所述蒸发器14内还包含第十五换热管，所述第十五换热管即为所述水流管道所述第十五换热管的入口端与所述陶瓷膜热湿回收装置3下部的热水出口通过管道连通，所述第十五换热管的出口端与所述水分回收管道连通，通过流经所述第十五换热管的热水对蒸发器14内水分进行蒸发，蒸发形成的水蒸气进入所述吸收器20中，所述的第九换热管、第十换热管、第十一换热管、第十二换热管、第十三换热管、第十四换热管及第十五换热管均为折形管，在换热器内弯折设置，增加换热管的换热面积。

本发明提供的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统的原理如下：

由陶瓷膜热湿回收装置3、蒸发器14、第一阀门12、第一水泵2组成的水分及余热回收回路，由蒸发器14、冷凝器17、发生器18、吸收器20组成的制冷剂(水)回路，由吸收器 20、第五换热器19、溶液泵5、发生器18组成的溶液回路，由第二水泵7、吸收器20、冷凝器17、第四换热器8组成的用户水回路；

在水分及余热回收回路中，第一水泵2将冷却水泵入陶瓷膜除湿装置的管程中，流经脱硫塔1的烟气进入陶瓷膜除湿装置的壳程，利用陶瓷膜的亲水性和毛细冷凝原理，烟气中水蒸气在陶瓷膜表面冷凝并渗流进冷却水侧，同时加热冷却水，回收后的热水在蒸发器14中冷却，一部分回收水通过第一阀门12排出，对脱硫塔1进行补水；

在制冷剂(水)回路中，制冷剂(水)在蒸发器14中蒸发形成水蒸气，然后进入吸收器20与浓溶液混合并放热，发生器18中的稀溶液被加热蒸发，水蒸气进入冷凝器17凝结成液态水后回到蒸发器14；

在溶液回路中，稀溶液经溶液泵5进入第五换热器19预热，然后送达发生器18，少量汽轮机抽汽作为驱动热源使发生器18中的稀溶液水分蒸发变成浓溶液，浓溶液经第五换热器 19回到吸收器20；

在用户水回路中，用户水经吸收器20加热，再经冷凝器17进一步升温，最后在第六换热器16中由汽轮机抽汽进行辅助加热。

本发明提供的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统的一次作业过程如下：

烟气经脱硫塔1后进入陶瓷膜热湿回收装置3进行水分及余热回收；陶瓷膜热湿回收装置3的出水进入到蒸发器14与制冷剂(水)进行热交换，制冷剂蒸发吸热并冷却陶瓷膜热湿回收装置3的出水，冷却后的水经过第一液泵再次回到陶瓷膜热湿回收装置3以提供冷源，同时一部分冷却水可通过第一阀门12对脱硫塔1进行补水；蒸发器14中的水蒸气进入吸收器20与浓溶液混合并释放汽化潜热，同时加热由第二水泵7引入的用户水；稀溶液经溶液泵 5进入第五换热器19预热，然后送达发生器18；少量汽轮机抽汽作为驱动热源使发生器18 中的稀溶液水分蒸发变成浓溶液，浓溶液经第五换热器19回到吸收器20；发生器18的水蒸气进入冷凝器17进一步加热用户水，凝结后的制冷剂(水)回到蒸发器14；调节第二阀门15使汽轮机抽汽进入第六换热器16对用户水进行辅助加热。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统，其特征在于，包括：陶瓷膜热湿回收装置、水分回收系统及热交换系统，所述陶瓷膜热湿回收装置由多根沿竖向平行设置的多孔陶瓷膜管封装而成，所述陶瓷膜热湿回收装置侧壁的烟气入口通过管道外接烟气排放装置的出口，所述陶瓷膜热湿回收装置下部的热水出口连通所述热交换系统，且所述水分回收系统的两端分别与所述陶瓷膜热湿回收装置上部的冷水入口和所述热交换系统连通；所述水分回收系统包括水分回收管道，所述水分回收管道上安装有第一水泵，所述水分回收管道一端连通所述热交换系统的水分出口，其另一端连通所述陶瓷膜热湿回收装置的冷水入口及其外接的烟气排放装置的冷水入口；所述热交换系统，包括溶液稀释装置及溶液浓缩装置，所述溶液稀释装置包括溶液稀释容器，所述溶液稀释容器的进水口与所述陶瓷膜热湿回收装置下部的热水出口连通，所述溶液浓缩装置包括溶液浓缩容器，所述溶液稀释容器与所述溶液浓缩容器之间通过管道形成回路。

2.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统，其特征在于：所述装置还包括用户用水系统，所述用户用水系统包括用户用水管道，所述用户用水管道上安装有第二水泵，所述用户用水管道穿设于所述热交换系统中。

3.根据权利要求2所述的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统，其特征在于：所述溶液稀释装置还包括膜式吸收器，所述膜式吸收器的进水口与所述陶瓷膜热湿回收装置下部的热水出口连通，所述膜式吸收器的出水口与所述水分回收系统的进水端连通，所述膜式吸收器的溶液进口与盛装有浓溶液的储液槽连通，所述膜式吸收器的溶液出口连通所述溶液浓缩容器。

4.根据权利要求3所述的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统，其特征在于：所述溶液浓缩容器为再生器，所述膜式吸收器和所述再生器之间设置有第一换热器和第二换热器，所述第二换热器和所述储液槽之间设置有第三换热器，所述再生器与所述第三换热器之间设置有第四换热器，所述用户用水管道穿过所述第一、第三及第四换热器。

5.根据权利要求3所述的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统，其特征在于：所述膜式吸收器和储液槽之间的管道上还设置有溶液泵。

6.根据权利要求2所述的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统，其特征在于：所述溶液稀释装置还包括蒸发器，所述蒸发器的进水口与所述陶瓷膜热湿回收装置下部的热水出口连通，所述蒸发器的出水口与所述水分回收系统的进水端连通，所述蒸发器的水蒸气进口与冷凝器连通，所述蒸发器的水蒸气出口与盛装有浓溶液的吸收器连通。

7.根据权利要求6所述的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统，其特征在于：所述溶液浓缩容器为发生器，所述吸收器与所述发生器之间设置有第五换热器，所述冷凝器设置于所述发生器与所述蒸发器之间，所述冷凝器与所述发生器之间还设置有第六换热器，所述用户用水管道穿过所述吸收器、冷凝器及所述第六换热器。

8.根据权利要求7所述的一种基于陶瓷膜热湿回收装置的水分及余热回收利用系统，其特征在于：所述吸收器与所述第五换热器之间的管道上还设置有溶液泵。

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