CN114111094A - 一种利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置 - Google Patents

一种利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置，包括锅炉、汽轮机、引射塔和吸收式热泵；锅炉的蒸汽出口连接汽轮机的入口，汽轮机出口连接引射塔的蒸汽入口；吸收式热泵包括吸收器、溶液换热器和蒸发器；吸收器冷端连接热网水，吸收器热端入口连接引射塔的蒸汽出口，吸收器的液体出口通过溶液换热器热端连接蒸发器冷端进口，蒸发器冷端出口通过溶液换热器冷端连接吸收器的液体进口。提高了脱硫浆液热量的利用程度，实现了烟气余热的深度回收利用。

Description

一种利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置
技术领域
本发明属于脱硫浆液余热回收领域，涉及一种利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置。
背景技术
火力发电中最大的热损失就是排烟热损失，而回收锅炉烟气的排热量越多，电厂的发电效率就越高；反之，回收锅炉烟气的排热量越少，电厂的发电效率就越低。由此可见，火电锅炉烟气余热的合理利用是非常有必要的，需要采用经济合理的方式对烟气余热进行进一步回收利用。现有烟气余热回收利用技术主要包括在烟道中加装冷凝换热器对烟气进行降温，利用烟气中饱和蒸汽冷凝放热加热热网水或锅炉给水，从而实现烟气余热的回收利用与除湿脱白。
但烟气中饱和蒸汽的冷凝受到露点的限制，利用冷凝换热器进行降温难以实现饱和蒸汽的深度冷凝与余热利用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置，提高了脱硫浆液热量的利用程度，实现了烟气余热的深度回收利用。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置，包括锅炉、汽轮机、引射塔和吸收式热泵；
锅炉的蒸汽出口连接汽轮机的入口，汽轮机出口连接引射塔的蒸汽入口；
吸收式热泵包括吸收器、溶液换热器和蒸发器；吸收器冷端连接热网水，吸收器热端入口连接引射塔的蒸汽出口，吸收器的液体出口通过溶液换热器热端连接蒸发器冷端进口，蒸发器冷端出口通过溶液换热器冷端连接吸收器的液体进口。
优选的，蒸发器的热端入口连接汽轮机出口。
进一步，吸收器冷端出口连接有冷凝器的冷端入口，蒸发器的热端出口连接冷凝器的热端入口。
进一步，蒸发器的热端入口和汽轮机出口之间设置有抽汽调节阀。
优选的，吸收器的液体出口与溶液换热器热端入口之间设置有溶液泵；溶液换热器冷端出口与吸收器的液体进口之间设置有膨胀阀。
优选的，汽轮机出口连接有凝汽器入口，凝汽器出口连接锅炉的水入口。
优选的，引射塔内设置有集液管和引射器，引射器位于集液管上方，集液管连接引射塔的浆液入口，引射器连接汽轮机出口。
进一步，湿法脱硫塔的浆液出口连接引射塔的浆液入口，引射塔的浆液出口连接湿法脱硫塔的浆液入口。
一种基于上述任意一项所述利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置的工作过程，包括以下过程：
锅炉利用燃煤燃烧放出的热量加热液态水，使之变成高温高压的气体进入汽轮机，在汽轮机中做功后，进入引射塔中，引射塔内引射产生的水蒸气从引射塔蒸汽出口进入吸收器热端，溴化锂溶液在吸收器中吸收来自引射塔的水蒸气并放热给吸收器冷端内的热网水，吸收器冷端出口输出加热后的热网水；吸收水蒸气后的溴化锂稀溶液送入到溶液换热器中，同由蒸发器而来的浓溶液换热，而后进入发生器中，发生器中的溴化锂溶液吸收热量，水分蒸发，溶液浓度升高，进入到溶液换热器中，放热给溴化锂稀溶液后，重新回到吸收器中进行水蒸气的吸收。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过利用蒸发后的气体作为吸收式热泵驱动热源，开式吸收式热泵吸收来自于脱硫浆液的水蒸气，提高了脱硫浆液热量的利用程度，实现了烟气余热的深度回收利用，也实现了机组抽汽和湿法脱硫浆液余热及水分的回收利用，并且用于日常生活供暖。
附图说明
图1为本发明的装置结构示意图。
其中：1-锅炉；2-供水泵；3-凝汽器；4-汽轮机；5-湿法脱硫塔；6-烟囱；7-出口泵；8-入口泵；9-引射塔；10-集液管；11-引射器；12-除雾器；13-抽汽调节阀；14-吸收器；15-溶液泵；16-膨胀阀；17-溶液换热器；18-发生器；19-冷凝器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，为本发明所述的利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置，包括燃煤发电机组中的锅炉1、供水泵2、凝汽器3、汽轮机4、湿法脱硫塔5、烟囱6、出口泵7、入口泵8、引射塔9、集液管10、引射器11、除雾器12、抽汽调节阀13、吸收器14、溶液泵15、膨胀阀16、溶液换热器17、发生器18和冷凝器19。
锅炉1的蒸汽出口连接汽轮机4的入口，锅炉1的烟气出口连接有湿法脱硫塔5的烟气入口，湿法脱硫塔5的烟气出口连接有烟囱6。汽轮机4出口分为三路，第一路连接引射塔9的蒸汽入口；第二路连接蒸发器18的热端入口，蒸发器18的热端入口和汽轮机4出口之间设置有抽汽调节阀13；第三路连接有凝汽器3入口，凝汽器3出口连接锅炉1的水入口，凝汽器3出口和锅炉1的水入口之间设置有水泵2。
汽轮机4出口连接引射塔9的蒸汽入口，引射塔9内设置有集液管10、引射器11和除雾器12，引射器11位于集液管10上方，除雾器12位于引射器11上方，集液管10连接引射塔9的浆液入口，引射器11连接汽轮机4出口。
湿法脱硫塔5的浆液出口连接引射塔9的浆液入口，引射塔9的浆液出口连接湿法脱硫塔5的浆液入口；湿法脱硫塔5的浆液出口和引射塔9的浆液入口之间设置有出口泵7，引射塔9的浆液出口和湿法脱硫塔5的浆液入口之间设置有入口泵8。
吸收式热泵包括吸收器14、溶液换热器17和蒸发器18；吸收器14冷端连接热网水，吸收器14热端入口连接引射塔9的蒸汽出口，吸收器14的液体出口通过溶液换热器17热端连接蒸发器18冷端进口，蒸发器18冷端出口通过溶液换热器17冷端连接吸收器14的液体进口。
吸收器14冷端出口连接有冷凝器19的冷端入口，蒸发器18的热端出口连接冷凝器19的热端入口。
锅炉1中燃煤燃烧产生的烟气首先进入湿法脱硫塔5进行脱硫后，然后进入烟囱6排放；从汽轮机4而来的机组抽汽一路进入引射器11中，另一路进入发生器18中；湿法脱硫塔5产生的脱硫浆液首先经过出口泵7进入集液管10中，经过引射提取水分后的脱硫浆液由引射塔9底部经入口泵8返回至湿法脱硫塔5；引射塔9内引射产生的水蒸气从引射塔上部进入吸收器14中。
脱硫浆液蒸发出的水分和热量由吸收式热泵进行回收利用。溴化锂溶液在吸收器14中吸收来自引射塔9的水蒸气并放热给热网回水，吸收后的溴化锂稀溶液由溶液泵15送入到溶液换热器17中，同由蒸发器18而来的浓溶液换热，而后进入发生器18中。发生器18中的溴化锂溶液吸收来自于机组抽汽的热量，水分蒸发，溶液浓度升高，进入到溶液换热器17中，放热给溴化锂稀溶液后通过膨胀阀降压，重新回到吸收器14中进行水蒸气的吸收。热网水从吸收器14出来后，进入到冷凝器19中，吸收由蒸发器18而来的水蒸气冷凝放热，温度进一步升高，从而实现烟气余热到热网供水的回收利用。
发电机组运行过程中，锅炉1利用燃煤燃烧放出的热量加热由供水泵2而来的液态水，使之变成高温高压的气体进入汽轮机4，在汽轮机4中通过做功，进一步降低自身压力和温度，而后进入凝汽器3进行冷凝，变为液态水重新由供水泵2开始循环。锅炉1中燃烧产生的烟气经过脱硝和除尘后进入湿法脱硫塔5进行脱硫，从湿法脱硫塔5出来的脱硫浆液在吸收完烟气中的热量后，具有较高的温度且含有较多的水量，经过出口泵7进入位于引射塔9内的浆液集管10，经过浆液集管10分配到各个引射器11中。
最后应当说明的是：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的说明，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，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置，其特征在于，包括锅炉(1)、汽轮机(4)、引射塔(9)和吸收式热泵；
锅炉(1)的蒸汽出口连接汽轮机(4)的入口，汽轮机(4)出口连接引射塔(9)的蒸汽入口；
吸收式热泵包括吸收器(14)、溶液换热器(17)和蒸发器(18)；吸收器(14)冷端连接热网水，吸收器(14)热端入口连接引射塔(9)的蒸汽出口，吸收器(14)的液体出口通过溶液换热器(17)热端连接蒸发器(18)冷端进口，蒸发器(18)冷端出口通过溶液换热器(17)冷端连接吸收器(14)的液体进口。
2.根据权利要求1所述的利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置，其特征在于，蒸发器(18)的热端入口连接汽轮机(4)出口。
3.根据权利要求2所述的利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置，其特征在于，吸收器(14)冷端出口连接有冷凝器(19)的冷端入口，蒸发器(18)的热端出口连接冷凝器(19)的热端入口。
4.根据权利要求2所述的利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置，其特征在于，蒸发器(18)的热端入口和汽轮机(4)出口之间设置有抽汽调节阀(13)。
5.根据权利要求1所述的利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置，其特征在于，吸收器(14)的液体出口与溶液换热器(17)热端入口之间设置有溶液泵(15)；溶液换热器(17)冷端出口与吸收器(14)的液体进口之间设置有膨胀阀(16)。
6.根据权利要求1所述的利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置，其特征在于，汽轮机(4)出口连接有凝汽器(3)入口，凝汽器(3)出口连接锅炉(1)的水入口。
7.根据权利要求1所述的利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置，其特征在于，引射塔(9)内设置有集液管(10)和引射器(11)，引射器(11)位于集液管(10)上方，集液管(10)连接引射塔(9)的浆液入口，引射器(11)连接汽轮机(4)出口。
8.根据权利要求7所述的利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置，其特征在于，湿法脱硫塔(5)的浆液出口连接引射塔(9)的浆液入口，引射塔(9)的浆液出口连接湿法脱硫塔(5)的浆液入口。
9.一种基于权利要求1-8任意一项所述利用机组抽汽与吸收式热泵的脱硫浆液余热回收装置的工作过程，其特征在于，包括以下过程：
锅炉(1)利用燃煤燃烧放出的热量加热液态水，使之变成高温高压的气体进入汽轮机(4)，在汽轮机(4)中做功后，进入引射塔(9)中，引射塔(9)内引射产生的水蒸气从引射塔(9)蒸汽出口进入吸收器(14)热端，溴化锂溶液在吸收器(14)中吸收来自引射塔(9)的水蒸气并放热给吸收器(14)冷端内的热网水，吸收器(14)冷端出口输出加热后的热网水；吸收水蒸气后的溴化锂稀溶液送入到溶液换热器(17)中，同由蒸发器(18)而来的浓溶液换热，而后进入发生器(18)中，发生器(18)中的溴化锂溶液吸收热量，水分蒸发，溶液浓度升高，进入到溶液换热器(17)中，放热给溴化锂稀溶液后，重新回到吸收器(14)中进行水蒸气的吸收。
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