CN110500602A - 一种节能节水及冷热联产装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节能节水及冷热联产装置。该装置通过设置至少一级第一循环回路和循环换热管线，解决燃煤电厂或其他行业消除湿烟羽、深度提水系统只投入没有收益的问题。同时通过设置用户侧制冷系统，并且用户侧制冷系统包设置于所述循环换热管线上，制冷系统采用LiBr热泵，所述LiBr热泵与采暖季的换热站并联设置。最终，通过开式热泵系统回收烟气潜热，采暖季用于供暖(即换热站)和非采暖季用于制冷(即LiBr热泵)，系统采用在用户端设置闭式热泵，非采暖季利用采暖季供热循环水管将热水送至LiBr热泵站，用该热水作为驱动热源进行制冷，可解决了夏季热电厂利用率低，热网系统闲置等弊端。

Description

一种节能节水及冷热联产装置
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种节能节水及冷热联产装置。
背景技术
目前主流消除湿烟羽技术均为通过在脱硫塔后布置烟道烟气冷凝器、喷淋塔或在浆液循环浆液管上增加浆液冷却器使得脱硫塔出口烟气降温析出水分，用原烟气余热加热净烟气，此类技术不但无法深度回收净烟气水蒸汽大量潜热，还浪费了原烟气显热，同时烟气冷凝析水需外界冷媒，造成能源和水资源极大浪费。为了带走净烟气潜热需要大量的冷却循环水，冷源是目前主流技术必须面对的问题，特别对于规定脱硫塔出口烟温和含湿量的地区，不但冬季需要冷凝，甚至夏季也需要烟气冷凝，而电厂夏季时凉水塔往往是满负荷运行，无法提供有效冷源，若新建凉水塔需增加投资，同时会造成以好水换废水，起不到节水效果。若新建机力通风冷却塔，则建设费用极高，对电厂无法承受。由于目前主流技术存在以上能源和水资源浪费、投资成本大，导致消除湿烟羽只有投资没有收益。
在冬季，热电厂的输出热水经由城市集中供热管道输送至用户的换热站内，交换后的热水通过二次管网送入用户家中。夏季，热用户的热负荷需求非常小，大多数的供热系统便因此闲置或者为个别有生活热水需求的用户提供负荷。这部分的供热量还远达不到热电厂的供热能力，致使在非供暖季节的现状供热管网利用率非常低。夏季的供热负荷偏低，引起了管网散热损失的加大以及运营成本的增加，导致单位热量的成本提高。很多热电厂的供热机组由于在非供暖季的热负荷较低，而导致只能在非供暖季停运或者以纯凝汽方式运行。热电联产作为一种高效的能源生产方式，能源利用率可以达到70％以上。但在纯凝汽的运行方式下，能源利用率只有35％左右，使得热电联产的能源利用效率的优势被埋没。
目前绝大部分建筑采用了电空调制冷，很多大型公共建筑使用的集中式电空调，包括了医院、酒店、百货商场、旅馆等公共建筑。大规模使用电空调制冷造是夏季用电负荷高峰的原因之一。为应对尖峰电力负荷，不得不对电力输配系统进行扩容。而新增的变压器容量只在夏季作为电力调峰使用，其他时间电力负荷达不到最大装机容量，同时造成部分变压器的闲置，导致资源浪费。
利用现有的热电厂和热水管网在夏季为用户供冷，既可以降低夏季空调设备对电力系统的依赖，有效削减城市夏季电力需求峰值，又可以增加夏季负荷，提高现有供热设备和供热管网的利用率，增加供热系统的经济效益。
目前，常用的集中供冷方式就是在热电厂内制取冷冻水，经由集中供热管道送到每个空调用户使用。由于大型热电厂距离市中心较远，空调的供回水温差却很小(一般在5℃左右)，从而导致系统运行费用和热损失升高。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题是大型热电厂节能节水及冷热联产协同消除湿烟羽存在系统运行费用和热损失升高和非采暖季负荷低热网闲置等问题。湿法脱硫后烟气为50℃左右的饱和烟气，烟气中携带大量饱和水和游离水，若直接由烟囱排放，则会造成湿烟羽的视觉污染，同时浪费大量水资源和烟气中水蒸汽潜热。
为此，本发明提供了节能节水及冷热联产装置，包括依次连通设置的除尘装置、脱硫装置和吸收装置，还包括，
至少一级第一循环回路，所述第一循环回路的进液端与所述吸收装置的下部连通，出液端与所述吸收装置的上部连通，以使所述出液端的液体进入所述吸收装置内，并与进入所述吸收装置内的烟气逆流接触；
循环换热管线，所述循环换热管线通过第二换热器与所述第一循环回路相交；
用户侧制冷系统，包括均设置于所述循环换热管线上的LiBr热泵，所述LiBr热泵与原供暖换热站并联设置，采暖季热网循环水用于加热换热站二次热网水，以使来自用户的二次管网热回水通过所述换热站进行换热后形成二次管网热出水并回用户，用于用户供暖，换热之后的热网水回至开式吸收热泵系统；非采暖季没有供热需求时将热网水切换至LiBr热泵，用热网水作为驱动热源，换热之后的热网水回至开式吸收热泵系统，利用LiBr热泵给用户制冷，来自用户的冷媒回水通过所述LiBr热泵进行换热后形成冷媒出水并回用户。
进一步地，还包括贮液单元，设置于所述吸收装置内，并将其内腔分为第一烟气处理区和第二烟气处理区，烟气适于从所述第一烟气处理区通过所述贮液单元进入所述第二烟气处理区；
第一换热器，其进液端与所述贮液单元连通，出液端靠近所述贮液单元与所述第一烟气处理区连通，以使所述贮液单元内的溶液进入所述第一换热器内换热，并将换热后的溶液送入所述第一烟气处理区与烟气接触。
进一步地，还包括第二循环回路，所述第二循环回路上设置再生系统，且所述第二循环回路的进液端与所述吸收装置的下部连通，出液端与所述吸收装置的上部连通，以使经所述再生系统再生后且从所述出液端的液体进入所述吸收装置内，并与进入所述吸收装置内的烟气逆流接触。
进一步地，所述再生系统包括闪蒸罐，其中上部设置稀溶液进口，上部设置蒸汽出口，下部设置浓溶液出口；
第六换热器和第七换热器，所述吸收装置的下部、第六换热器、第七换热器和稀溶液进口依次连通，且所述浓溶液出口、第六换热器、第五换热器、所述吸收装置的上部连通，以使浓溶液与来自所述吸收装置的下部的溶液在所述第六换热器内发生换热后，进入所述吸收装置的上部。
进一步地，还包括第一喷淋单元，靠近所述吸收装置的中上部设置于其内，且位于所述贮液单元的上方，浓溶液出口、第六换热器、第五换热器和第一喷淋单元依次连通设置，以将换热后的浓溶液通过所述第一喷淋单元喷淋于上升的烟气上；
第二喷淋单元，靠近所述贮液单元且位于其下方设置于所述吸收装置内，所述贮液单元、第一换热器和第二喷淋单元依次连通设置，以将与烟气接触后的溶液换热后，再喷淋于净烟气上，以与净烟气逆向对流。
进一步地，还包括溶液过滤调质系统，所述吸收装置的下部、溶液过滤调质系统、第二换热器、第一喷淋单元和/或第二喷淋单元依次连通设置，以将稀溶液经过滤调质和换热后送入所述第一喷淋单元和/或第二喷淋单元。
进一步地，还包括第三换热器和第四换热器，所述第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、用户侧制冷系统依次连通，以使热网来水或低加凝结水依次通过所述第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器，并与进入相应换热器内的物质进行换热，并从所述第四换热器出来的管网热水作为所述用户侧制冷系统的换热介质。
进一步地，所述第七换热器与所述第三换热器连通，以将在所述第七换热器换热后的汽机抽气凝水作为所述第三换热器的换热介质，并且换热后回汽机低加；
所述蒸汽出口与所述第四换热器连通，以将在来自所述蒸汽出口的二次蒸汽作为所述第四换热器的换热介质，换热后的冷凝水用于工艺补水。
进一步地，还包括省煤器，设置于所述除尘装置与脱硫装置之间，所述第四换热器的出口与所述省煤器连通，以将管网热水与来自所述除尘装置的烟气在所述省煤器内换热，并将换热后的烟气送入所述脱硫装置中，换热后的管网热水送入所述用户侧制冷系统。
进一步地，所述吸收装置的下部设置烟气进口，上部设置烟气出口，所述烟气出口与所述烟囱连通，所述第一喷淋单元、所述贮液单元和所述第二喷淋单元均位于所述烟气进口与烟气出口之间；
除雾器设置于所述吸收装置内，且位于所述第一喷淋单元与所述烟气出口之间。
本发明技术方案，具有如下优点：通过设置至少一级第一循环回路和循环换热管线，解决燃煤电厂或其他行业消除湿烟羽、深度提水系统只投入没有收益的问题。同时通过设置用户侧制冷系统，并且该用户侧制冷系统包设置于所述循环换热管线上，制冷系统采用LiBr热泵，所述LiBr热泵与采暖季的换热站并联设置。最终，通过开式热泵系统回收烟气潜热，采暖季用于供暖(即换热站)和非采暖季用于制冷(即LiBr热泵)，系统采用在用户端设置闭式热泵，非采暖季利用采暖季供热循环水管将热水送至LiBr热泵站，用该热水作为驱动热源进行制冷，可解决了夏季热电厂利用率低，热网系统闲置等弊端，并且可部分缓解夏季城市用电紧缺和一次能源消耗等问题，达到高效的节能减排等环保效果，具有很好的社会和经济影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中节能节水及冷热联产装置的一种系统图；
图2是图1中吸收装置的结构示意图；
图3是本发明实施例中节能节水及冷热联产装置的另一种系统图；
图4是图3中吸收装置的结构示意图；
其中附图标记表示为：
1-除尘装置；2-脱硫装置；3-吸收装置；3-1-第一喷淋单元；3-2-第二喷淋单元；3-3-贮液单元；3-4-烟气进口；3-5-烟气出口；3-6-除雾器；4-省煤器；5-烟囱；6-溶液过滤调质系统；7-第一换热器；8-第二换热器；9-第三换热器；10-第四换热器；11-第五换热器；12-第六换热器；13-第七换热器；14-闪蒸罐；15-用户侧制冷系统；15-0-热网首站；15-1-换热站；15-2-LiBr热泵；16-用户。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供了一种节能节水及冷热联产装置，如图1和2所示，包括依次连通设置的除尘装置1、脱硫装置2和吸收装置3，如除尘装置1可为电除尘器，脱硫装置2可为脱硫塔，吸收装置3可为吸收塔，吸收装置3的下部设置烟气进口3-4，上部设置烟气出口3-5，还包括，
至少一级第一循环回路，第一循环回路的进液端与吸收装置3的下部连通，出液端与吸收装置3的上部连通，以使出液端的液体进入吸收装置3内，并与进入吸收装置3内的烟气逆流接触；在本实施例中，第一循环回路为两条；
循环换热管线，循环换热管线通过第二换热器8与第一循环回路相交；在本实施例中，第二换热器8为两个，串联设置于第一循环回路，第二换热器8的个数与第一循环回路的条数对应；
用户侧制冷系统15，包括均设置于循环换热管线上的换热站15-1和LiBr热泵15-2，换热站15-1和LiBr热泵15-2并联设置，以使来自用户的二次管网热回水通过换热站15-1进行换热后形成二次管网热出水并回用户，来自用户的冷媒回水通过LiBr热泵15-2进行换热后形成冷媒出水并回用户，来自第二换热器8换热介质通过换热站15-1和LiBr热泵15-2后，返回至第二换热器8。具体地，用户侧制冷系统，包括均设置于循环换热管线上的LiBr热泵，LiBr热泵与原供暖的换热站并联设置，采暖季热网循环水用于加热换热站二次热网水，以使来自用户的二次管网热回水通过所述换热站进行换热后形成二次管网热出水并回用户，用于用户供暖，换热之后的热网水回至开式吸收热泵系统；非采暖季没有供热需求时将热网水切换至LiBr热泵，用热网水作为驱动热源，换热之后的热网水回至开式吸收热泵系统，利用LiBr热泵给用户制冷，来自用户的冷媒回水通过所述LiBr热泵进行换热后形成冷媒出水并回用户。
上述节能节水及冷热联产装置中，通过设置至少一级第一循环回路和循环换热管线，解决燃煤电厂或其他行业消除湿烟羽、深度提水系统只投入没有收益的问题。同时通过设置用户侧制冷系统15，并且该用户侧制冷系统15包设置于循环换热管线上的换热站15-1和LiBr热泵15-2，换热站15-1和LiBr热泵15-2并联设置，通过该用户侧制冷系统15使来自用户的二次管网热回水通过换热站15-1进行换热后形成二次管网热出水并回用户，来自用户的冷媒回水通过LiBr热泵15-2进行换热后形成冷媒出水并回用户，来自第二换热器8换热介质通过换热站15-1和LiBr热泵15-2后，返回至第二换热器8。最终，同时通过开式热泵系统(即换热站)和闭式热泵(即LiBr热泵)，回收了净烟气中的潜热用于供暖或制冷，系统采用在用户端设置闭式热泵，利用热水作为驱动热源进行制冷，即解决了夏季热电厂利用率低，热网系统闲置等弊端，并且可部分缓解夏季城市用电紧缺和一次能源消耗等问题，达到高效的节能减排等环保效果，具有很好的社会和经济影响。
实施例2
本实施例提供了一种节能节水及冷热联产装置，在实施例1的基础上，如图3和4所示，还包括贮液单元3-3，例如贮液单元3-3可为接液盘，如图4所示，接液盘具有与脱硫塔内腔相适应的圆盘，圆盘上开设通孔，沿脱硫塔的轴向方向，通孔具有向脱硫塔塔顶延伸的延伸段，相邻延伸段间为贮液空间，设置于吸收装置3内，并将其内腔分为第一烟气处理区和第二烟气处理区，烟气适于从第一烟气处理区通过贮液单元3-3进入第二烟气处理区；具体地，贮液单元3-3可设置于脱硫塔中部；
第一换热器7，其进液端与贮液单元3-3连通，出液端靠近贮液单元3-3与第一烟气处理区连通，以使贮液单元内3-3的溶液进入第一换热器7内换热，并将换热后的溶液送入第一烟气处理区与烟气接触。
进一步地，还包括第二循环回路，第二循环回路上设置再生系统，且第二循环回路的进液端与吸收装置3的下部连通，出液端与吸收装置3的上部连通，以使经再生系统再生后且从出液端的液体进入吸收装置3内，并与进入吸收装置3内的烟气逆流接触；
优选地，再生系统包括闪蒸罐14，其上部设置稀溶液进口和蒸汽出口，下部设置浓溶液出口；第六换热器12和第七换热器13，吸收装置3的下部、第六换热器12、第七换热器13和稀溶液进口依次连通，且浓溶液出口、第六换热器12、第五换热器11、吸收装置3的上部连通，以使浓溶液与来自吸收装置3的下部的溶液在第六换热器12内发生换热后，进入吸收装置3的上部。
由于各地区热网水温度需求不一，从开式吸收热泵系统出来的热水温若达不到供暖要求，热网水继续进入热网首站15-0继续升温，对于采暖季水温达到供暖温度即可，对于非采暖季其热水温度越高，用户侧闭式热泵制冷效率越高，实现热电联产机组采暖季供暖、非采暖季进行供冷，可使机组全年能保持在高负荷运行状态。开式吸收热泵加热热网水之后，热网水可直接送往热网首站15-0，也可送往省煤器(例如低低温省煤器)进一步与脱硫塔入口原烟气换热，这样既可以进一步提高热水问题，同时回收原烟气热量。利用现有热电厂和热水管网输送热水，用做用户侧的能源中心或热力站内的吸收式制冷机组的驱动热源，来制取冷冻水，然后统一通过二次管网送给每个空调用户使用。这样既解决了长距离输送的热损失问题，也可替代电空调，起到调节夏季电力峰值的作用，提高现有供热设备和供热管网的利用率，增加供热系统的经济效益。
上述节能节水及冷热联产装置中，在吸收装置3内设置贮液单元3-3，利用其将内腔分为第一烟气处理区和第二烟气处理区，烟气从吸收装置3的底部进入与吸收装置3顶部喷淋的浓溶液(如浓盐溶液)逆流接触，第二烟气处理区的浓溶液吸收烟气中水分变稀，析出水分相变过程中释放的潜热，加热烟气和浓溶液至55℃-65℃；升温后的浓溶液通过贮液单元3-3引出进入第一换热器7中与换热介质(如热网水)换热，换热介质可被升温3-10℃，浓溶液降温至与第二烟气处理区顶部溶液进口温度大致一致之后进入第一烟气处理区，继续吸收烟气中水分，吸收装置3下段底部稀溶液分别被稀盐溶液泵送往第二换热器8和第六换热器12，出第一换热器7的热网水与进入第二换热器8的稀溶液换热，将下段底部稀溶液降温至第一换热器7溶液出口温度一致，并与第一换热器7出口溶液混合进入吸收装置3下段顶部喷淋，热网水被加热至50-60℃，本技术考虑了吸收装置3从顶部至底部的温度梯度，通过吸收装置3的一级和二级换热器进行梯级换热，可有效提升热换热的品质；进入第六换热器12的稀溶液与从再生系统来的浓溶液换热后进入再生系统，经浓溶液加热之后的稀溶液进入第七换热器13(例如板式换热器)继续升温至120℃-140℃(驱动热源为抽机组蒸汽)，然后进行闪蒸罐14闪蒸。抽气凝结水进入第三换热器9与热网水进行换热，闪蒸罐14顶部的二次蒸汽进入第四换热器10将热网水提升至85℃左右用于供暖或集中制冷，或将其与低低温省煤器串联，将其温度继续提升至90℃-100℃，降温后的二次蒸汽冷凝水可用于脱硫塔除雾器冲洗水等。闪蒸罐14底部的浓溶液在第六换热器12中与稀溶液换热，再通过第五换热器11降温至30℃-50℃返回至吸收装置上段顶部循环使用。
在本实施例中，还包括第一喷淋单元3-1，靠近吸收装置3的中上部设置于其内，且位于贮液单元3-3的上方，浓溶液出口、第六换热器12、第五换热器11和第一喷淋单元3-1依次连通设置，以将换热后的浓溶液通过第一喷淋单元3-1喷淋于上升的烟气上；第二喷淋单元3-2，靠近贮液单元3-3且位于其下方设置于吸收装置3内，贮液单元3-3、第一换热器7和第二喷淋单元3-2依次连通设置，以将与烟气接触后的溶液换热后，再喷淋于净烟气上，以与净烟气逆向对流；具体地，第一喷淋单元3-1和第二喷淋单元3-2均包括喷淋导管和间隔设置其上的喷淋嘴，且第一喷淋单元3-1和第二喷淋单元3-2分别靠近吸收装置3的烟气出口3-5或接液盘3-3且位于其下方，这样延长逆流接触路程，能有效回收烟气中的热量。在脱硫塔之后布置吸收器，上段和下段各自的喷淋层可设置备用层，以提高吸收器的可靠性。
进一步地，还包括第三换热器9和第四换热器10，第一换热器7、第二换热器8、第三换热器9、第四换热器10、用户侧制冷系统15依次连通，以使热网来水或低加凝结水依次通过第一换热器7、第二换热器8、第三换热器9和第四换热器10，并与进入相应换热器内的物质进行换热，并从第四换热器10出来的管网热水作为用户侧制冷系统15的换热介质。
进一步地，第七换热器13与第三换热器9连通，以将在第七换热器13换热后的汽机抽气凝水作为第三换热器9的换热介质，并且换热后回汽机低加；
蒸汽出口与第四换热器10连通，以将在来自蒸汽出口的二次蒸汽作为第四换热器10的换热介质，换热后的冷凝水用于工艺补水。
另外，还设置第五换热器11，从第六换热器12内出来的浓溶液可进入第五换热器11与热网水或低加冷凝水换热后，再进入吸收装置3。
实施例3
本实施例提供了一种节能节水及冷热联产装置，在上述实施例1或2的基础上，为了对吸收装置中的浓吸收液进行过滤和调制，还包括溶液过滤调质系统6，吸收装置3的下部、溶液过滤调质系统6、第二换热器8、第一喷淋单元3-1和/或第二喷淋单元3-2依次连通设置，以将稀溶液经过滤调质和换热后送入第一喷淋单元3-1和/或第二喷淋单元3-2；具体地，溶液过滤调质系统7由依次连通的旋流器+过滤器组成，同时设置依次连通的溶液补充罐和第五泵，第五泵与溶液过滤调质系统连通，以向其内补充溶液。
实施例4
本实施例提供了一种节能节水及冷热联产装置，在上述实施例1-3的基础上，为了实现液体的流动，吸收装置3下部与第二换热器8，或第二换热器8和第二喷淋单元3-2之间设置第一泵；吸收装置3下部与溶液过滤调质系统6，或溶液过滤调质系统6与第二换热器8，或第二换热器8与第二喷淋单元3-2之间设置第二泵；吸收装置3下部与第六换热器12，或第六换热器12与第七换热器13，或第七换热器13与闪蒸罐14之间设置第三泵；浓溶液出口与第六换热器12，或第六换热器12与第一喷淋单元3-1之间设置第四泵。
另外，闪蒸罐顶部的二次蒸汽进入第四换热器将热网水提升至85℃左右用于供暖；非采暖季没有供热需求时将热网水切换至LiBr热泵，用热网水作为驱动热源，换热之后的热网水回至开式吸收热泵系统，利用LiBr热泵给用户制冷，来自用户的冷媒回水通过所述LiBr热泵进行换热后形成冷媒出水并回用户。
实施例5
本实施例提供了一种节能节水及冷热联产装置，在上述实施例1、2、3或4的基础上，还包括省煤器4，设置于除尘装置1与脱硫装置2之间，第四换热器10的出口与省煤器4连通，以将管网热水与来自除尘装置1的烟气在省煤器4内换热，并将换热后的烟气送入脱硫装置2中，换热后的管网热水送入用户侧制冷系统15。
进一步地，吸收装置3的下部设置烟气进口3-4，上部设置烟气出口3-5，烟气出口3-5与烟囱5连通，第一喷淋单元3-1、贮液单元3-3和第二喷淋单元3-2均位于烟气进口3-4与烟气出口3-5之间；除雾器3-6设置于吸收装置3内，且位于第一喷淋单元3-1与烟气出口3-5之间。
若需要将烟温提升至更高温度，可在吸收装置3的烟气出口3-4的后面烟道上布置再热换热器或在吸收装置3上段顶部内置换热管，将烟温加热至环保或业主需要的温度。
此外，上述装置的具体的工作原理如下：
在脱硫塔之后布置吸收塔，烟气从吸收塔底部进入与吸收塔顶部喷淋的浓盐溶液逆流，吸收塔上段顶部浓盐溶液吸收烟气中水分变稀，析出水分相变过程中释放潜热，加热烟气和盐溶液，加热烟气和盐溶液至55℃-65℃。升温后的溶液通过上段底部接液盘引出进入热网一级换热器(即第一换热器)与热网水换热，热网水可被温升约3-10℃，盐溶液降温至与上段顶部溶液进口温度一致之后进入吸收塔下段顶部，继续吸收烟气中水分，吸收塔下段底部稀溶液分别被稀盐溶液泵送往热网二级换热器(即第二换热器)和稀浓溶液换热器(即第五换热器)，出热网一级换热器(即第一换热器)的热网水与进入二级换热器(即第二换热器)的稀溶液换热，将下段底部稀溶液降温至一级热网换热器(即第一换热器)溶液出口温度一致，并与热网一级换热器出口溶液混合进入吸收器下段顶部喷淋，热网水被加热至50-60℃，本技术考虑了吸收器从顶部至底部的温度梯度，通过吸收器的一级和二级换热器进行梯级换热，可有效提升热换热的品质；进入稀浓溶液换热器的稀溶液与从再生系统来的浓溶液换热后进入再生器系统。经浓溶液加热之后的稀溶液进入板式换热器继续升温至120℃-140℃，驱动热源为采用抽机组蒸汽，然后进行闪蒸罐闪蒸，抽取蒸汽通过板式换热器换热后的凝结水进入热网三级换热器(第三换热器)与热网二级出口的热网水换热，将热网水加热至65℃-75℃，降温后的冷凝水回至低加系统。闪蒸罐顶部的二次蒸汽进入热网四级加热器(即第四换热器)与热网三级换热器出口的热网水换热，温度提升至85-95℃，所得热水供暖季用于供暖，非供暖季用于制冷；闪蒸罐底部的浓溶液在稀浓溶液换热器中与稀溶液换热，再通过浓溶液降温换热器降温至30℃-50℃返回至吸收塔上段顶部循环使用。
在吸收塔下段底部配套过滤调质单元，一方面可通过旋流器+过滤装置除去溶液在吸收器中积累的固体颗粒物和生成的结晶盐(硫酸盐、碳酸盐等)等物质，使吸收器溶液的污染物和杂质控制在一定程度；另一方面加入碱盐，调整溶液的pH，保持溶液的吸收能力，降低溶液的腐蚀性；其次可通过调质系统补充损失的溶液。同时在脱硫塔之后布置吸收塔，烟气从吸收塔底部进入与吸收塔顶部喷淋的浓盐溶液逆流，吸收塔上段顶部浓盐溶液吸收烟气中水分变稀，析出水分相变过程中释放潜热，加热烟气和盐溶液，加热烟气和盐溶液至55℃-65℃，若需要将烟温提升至更高温度，可在吸收塔后面的烟道上布置再热换热器或在吸收塔上段顶部内置换热管，将烟温加热至环保或业主需要的温度。
在脱硫塔之后布置吸收塔，通过吸收塔可以大幅度降低净烟气含水率，蒸汽在吸收过程中由于相变释放潜热，使得烟气干度和温度得以提高，可同时达到消除湿烟羽、深度提水、降低烟气含尘量和回收烟气中水蒸汽低品质潜热。吸收后的稀溶液一部分通过稀浓溶液换热器(即第五换热器)降温浓溶液温度，另一部分可通过热网水二级换热器加热热网水，两股流量大小根据具体要求调整。稀溶液通过再生系统恢复至原浓度，浓溶液再被输送至脱硫塔之后的吸收器，再生系统采用机组抽气，冷凝水回至锅炉给水，二次蒸汽冷凝水用于脱硫塔工艺补水。热网水或低加凝结水通过吸收器的一级和二级换热器换热升温之后，再与再生系统的三级和四级换热器换热，供暖季达到热网水温度要求或非采暖季热泵集中制冷需要。由于吸收塔底部烟气含水率高，大部分吸水在此部分发生，在吸收塔底部设置小循环，通过降低小循环溶液温度控制吸收塔下段平衡温度，从而提高单位质量溶液的吸水能力，吸收后的稀溶液浓度相对浓溶液降低1％-10％，小循环循环量和再生循环量的体积比例可在1:1-10:1。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种节能节水及冷热联产装置，包括依次连通设置的除尘装置、脱硫装置和吸收装置，其特征在于，还包括，
至少一级第一循环回路，所述第一循环回路的进液端与所述吸收装置的下部连通，出液端与所述吸收装置的上部连通，以使所述出液端的液体进入所述吸收装置内，并与进入所述吸收装置内的烟气逆流接触；
循环换热管线，所述循环换热管线通过第二换热器与所述第一循环回路相交；
用户侧制冷系统，包括均设置于所述循环换热管线上的LiBr热泵，所述LiBr热泵与原供暖的换热站并联设置，采暖季热网循环水用于加热换热站二次热网水，以使来自用户的二次管网热回水通过所述换热站进行换热后形成二次管网热出水并回用户，用于用户供暖，换热之后的热网水回至开式吸收热泵系统；非采暖季没有供热需求时将热网水切换至LiBr热泵，用热网水作为驱动热源，换热之后的热网水回至开式吸收热泵系统，利用LiBr热泵给用户制冷，来自用户的冷媒回水通过所述LiBr热泵进行换热后形成冷媒出水并回用户。
2.根据权利要求1所述的节能节水及冷热联产装置，其特征在于，还包括贮液单元，设置于所述吸收装置内，并将其内腔分为第一烟气处理区和第二烟气处理区，烟气适于从所述第一烟气处理区通过所述贮液单元进入所述第二烟气处理区；
第一换热器，其进液端与所述贮液单元连通，出液端靠近所述贮液单元与所述第一烟气处理区连通，以使所述贮液单元内的溶液进入所述第一换热器内换热，并将换热后的溶液送入所述第一烟气处理区与烟气接触。
3.根据权利要求2所述的节能节水及冷热联产装置，其特征在于，还包括第二循环回路，所述第二循环回路上设置再生系统，且所述第二循环回路的进液端与所述吸收装置的下部连通，出液端与所述吸收装置的上部连通，以使经所述再生系统再生后且从所述出液端的液体进入所述吸收装置内，并与进入所述吸收装置内的烟气逆流接触。
4.根据权利要求3所述的节能节水及冷热联产装置，其特征在于，所述再生系统包括，
闪蒸罐，其中部设置稀溶液进口，上部设置蒸汽出口，下部设置浓溶液出口；
第六换热器和第七换热器，所述吸收装置的下部、第六换热器、第七换热器和稀溶液进口依次连通，且所述浓溶液出口、第六换热器、第五换热器、所述吸收装置的上部连通，以使浓溶液与来自所述吸收装置的下部的溶液在所述第六换热器内发生换热后，进入所述吸收装置的上部。
5.根据权利要求4所述的节能节水及冷热联产装置，其特征在于，还包括，
第一喷淋单元，靠近所述吸收装置的中上部设置于其内，且位于所述贮液单元的上方，浓溶液出口、第六换热器、第五换热器和第一喷淋单元依次连通设置，以将换热后的浓溶液通过所述第一喷淋单元喷淋于上升的烟气上；
第二喷淋单元，靠近所述贮液单元且位于其下方设置于所述吸收装置内，所述贮液单元、第一换热器和第二喷淋单元依次连通设置，以将与烟气接触后的溶液换热后，再喷淋于净烟气上，以与净烟气逆向对流。
6.根据权利要求5所述的节能节水及冷热联产装置，其特征在于，还包括溶液过滤调质系统，所述吸收装置的下部、溶液过滤调质系统、第二换热器、第一喷淋单元和/或第二喷淋单元依次连通设置，以将稀溶液经过滤调质和换热后送入所述第一喷淋单元和/或第二喷淋单元。
7.根据权利要求5或6所述的烟气处理系统，其特征在于，还包括，
第三换热器和第四换热器，所述第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、用户侧制冷系统依次连通，以使热网来水或低加凝结水依次通过所述第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器，并与进入相应换热器内的物质进行换热，并从所述第四换热器出来的管网热水作为所述用户侧制冷系统的换热介质。
8.根据权利要求7所述的烟气处理系统，其特征在于，所述第七换热器与所述第三换热器连通，以将在所述第七换热器换热后的汽机抽气凝水作为所述第三换热器的换热介质，并且换热后回汽机低加；
所述蒸汽出口与所述第四换热器连通，以将在来自所述蒸汽出口的二次蒸汽作为所述第四换热器的换热介质，换热后的冷凝水用于工艺补水。
9.根据权利要求7或8所述的烟气处理系统，其特征在于，还包括，
省煤器，设置于所述除尘装置与脱硫装置之间，所述第四换热器的出口与所述省煤器连通，以将管网热水与来自所述除尘装置的烟气在所述省煤器内换热，并将换热后的烟气送入所述脱硫装置中，换热后的管网热水送入所述用户侧制冷系统。
10.根据权利要求9所述的烟气处理系统，其特征在于，所述吸收装置的下部设置烟气进口，上部设置烟气出口，所述烟气出口与所述烟囱连通，所述第一喷淋单元、所述贮液单元和所述第二喷淋单元均位于所述烟气进口与烟气出口之间；
除雾器设置于所述吸收装置内，且位于所述第一喷淋单元与所述烟气出口之间。
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