CN115183306A - 一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的系统及方法 - Google Patents

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商忠宝
周贤
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姚国鹏
黄永琪
白烨
蔡浩飞
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Abstract

本发明提供的一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的系统及方法，包括脱硫单元、吸收式热泵和太阳能集热器，其中，所述脱硫单元上设置的闪蒸蒸汽出口连接吸收式热泵上设置的低温热源入口；所述太阳能集热器上设置的工质出口连接吸收式热泵上设置的高温热源入口；所述吸收式热泵上设置的进水口连接热网回水管道；所述吸收式热泵上设置的出水口连接热网供水管道；本发明能够提高机组发电量和能量利用效率。

Description

一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的系统及方法
技术领域
本发明属于煤电领域，具体涉及一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的系统及方法。
背景技术
燃煤电厂烟气排放是国内大气污染物的主要来源之一，湿法脱硫塔被国内燃煤电厂广泛采用。湿法脱硫装置处理过的烟气温度在45～55℃，烟气中含有大量的水蒸气，且处于饱和状态，携带大量汽化潜热。
脱硫浆液闪蒸提热技术是一项新型的烟气余热回收技术。该技术利用湿法烟气脱硫工艺中浆液的沸点会随着环境压力降低而降低的特性，建立一个真空相变环境，使当前负压饱和温度以上的脱硫浆液发生闪蒸，产生负压蒸汽携带汽化潜热输送至吸收式热泵内向低温介质进行冷凝放热，从而实现脱硫浆液余热的清洁、高效、低成本回收。该技术可实现节能、节水、提高脱硫效率、消除烟羽视觉污染的多重目的，可同时兼顾节能与减排。
而当前的脱硫浆液闪蒸技术需要引入一股汽轮机抽汽作为吸收式热泵的高温热源，该技术导致汽轮机的发电量受到影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的系统及方法，解决了现有技术中存在的上述不足。
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与太阳能互补供热的系统，包括脱硫单元、吸收式热泵和太阳能集热器，其中，所述脱硫单元上设置的闪蒸蒸汽出口连接吸收式热泵上设置的低温热源入口；所述太阳能集热器上设置的工质出口连接吸收式热泵上设置的高温热源入口；所述吸收式热泵上设置的进水口连接热网回水管道；所述吸收式热泵上设置的出水口连接热网供水管道。
优选地，所述脱硫单元包括脱硫塔和闪蒸罐，其中，所述脱硫塔上设置有烟气入口和浆液出口，所述浆液出口连接闪蒸罐上设置的浆液入口，所述闪蒸罐上设置的闪蒸蒸汽出口连接吸收式热泵上设置的低温热源入口。
优选地，所述闪蒸罐上设置的浆液出口连接脱硫塔。
优选地，所述脱硫塔上的浆液出口连接闪蒸罐上的浆液入口之间设置有浆液泵。
优选地，所述吸收式热泵上设置的冷凝水出口连接有凝汽器。
优选地，所述凝汽器上设置的进汽口连接有汽轮机上设置的排汽口。
优选地，所述凝汽器上设置有冷凝水出口。
一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的方法，包括以下步骤：
烟气在脱硫单元进行脱硫、闪蒸，生成的闪蒸蒸汽进入吸收式热泵中作为低温热源；
太阳能集热器中被太阳能加热的传热工质进入吸收式热泵作为高温热源；
通过低温热源和高温热源共同驱动吸收式热泵加热热网回水后对外供热。
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与太阳能互补供热的系统，利用脱硫单元回收中低温烟气中的余热，提高能量利用效率；利用太阳能作为吸收式热泵的高温热源，替代汽轮机抽汽，与脱硫单元输出的余热共同驱动吸收式热泵用以加热热网水，提高机组发电量和能量利用效率。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明进一步详细说明。
本发明提供一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的系统，包括脱硫单元、吸收式热泵3和太阳能集热器7，其中，所述脱硫单元上设置的闪蒸蒸汽出口连接吸收式热泵3上设置的低温热源入口；所述太阳能集热器7上设置的工质出口连接吸收式热泵3上设置的高温热源入口；所述吸收式热泵3上设置的进水口连接热网回水管道；所述吸收式热泵3上设置的出水口连接热网供水管道。
所述脱硫单元包括脱硫塔5和闪蒸罐4，其中，所述脱硫塔5上设置有烟气入口和浆液出口，所述浆液出口连接闪蒸罐4上设置的浆液入口，所述闪蒸罐4上设置的闪蒸蒸汽出口连接吸收式热泵3上设置的低温热源入口。
本发明提供的一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的方法，包括以下步骤：
烟气在脱硫单元进行脱硫、闪蒸，生成的闪蒸蒸汽进入吸收式热泵3中作为低温热源；
太阳能集热器7中被太阳能加热的传热工质进入吸收式热泵3作为高温热源；
通过低温热源和高温热源共同驱动吸收式热泵3加热热网回水后对外供热。
如图1所示，本发明提供一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的系统，包括汽轮机1、凝汽器2、吸收式热泵3、闪蒸罐4、脱硫塔5、浆液泵6和太阳能集热器7，其中：
所述脱硫塔5上设置的烟气入口与引风机的出口连接；所述脱硫塔5的脱硫浆液出口经过浆液泵6连接闪蒸罐4的浆液入口。
所述闪蒸罐4上设置的冷浆液出口连接脱硫塔5上开设的冷浆液入口。
所述闪蒸罐4上设置的蒸汽出口连接吸收式热泵3上设置的蒸汽入口；所述吸收式热泵3上设置的冷凝水出口连接凝汽器2的补水口。
所述吸收式热泵3上设置的进水口连接热网回水管道；所述吸收式热泵3上设置的出水口连接热网水管道。
所述太阳能集热器7上的传热工质出口连接吸收式热泵3上设置的高温热源入口。
所述吸收式热泵3上设置的传热工质出口连接太阳能集热器7上的传热工质入口。
所述汽轮机1上设置的排汽口连接凝汽器2上设置的进汽口。
所述汽轮机1上设置有过热蒸汽入口。
本发明的工作过程是：
从引风机来的烟气在脱硫塔5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5底部出口的脱硫浆液经过浆液泵6送入闪蒸罐4，闪蒸罐4内的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5，从顶部喷淋至塔内。
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，进入凝汽器中，并在凝汽器2内被冷却水冷却，凝结成水。
太阳能集热器7中被太阳能加热的传热工质进入吸收式热泵3作为高温热源，闪蒸蒸汽作为吸收式热泵3的低温热源，两者共同驱动吸收式热泵3加热热网水对外供热。
本发明的有益效果是：
1、利用脱硫浆液闪蒸技术回收中低温烟气余热，提高能量利用效率。
2、利用太阳能作为吸收式热泵的高温热源，替代汽轮机抽汽，与闪蒸蒸汽共同驱动吸收式热泵加热热网水，提高机组发电量和能量利用效率。

Claims (8)

1.一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的系统，其特征在于，包括脱硫单元、吸收式热泵(3)和太阳能集热器(7)，其中，所述脱硫单元上设置的闪蒸蒸汽出口连接吸收式热泵(3)上设置的低温热源入口；所述太阳能集热器(7)上设置的工质出口连接吸收式热泵(3)上设置的高温热源入口；所述吸收式热泵(3)上设置的进水口连接热网回水管道；所述吸收式热泵(3)上设置的出水口连接热网供水管道。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的系统，其特征在于，所述脱硫单元包括脱硫塔(5)和闪蒸罐(4)，其中，所述脱硫塔(5)上设置有烟气入口和浆液出口，所述浆液出口连接闪蒸罐(4)上设置的浆液入口，所述闪蒸罐(4)上设置的闪蒸蒸汽出口连接吸收式热泵(3)上设置的低温热源入口。
3.根据权利要求2所述的一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的系统，其特征在于，所述闪蒸罐(4)上设置的浆液出口连接脱硫塔(5)。
4.根据权利要求2所述的一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的系统，其特征在于，所述脱硫塔(5)上的浆液出口连接闪蒸罐(4)上的浆液入口之间设置有浆液泵(6)。
5.根据权利要求1所述的一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的系统，其特征在于，所述吸收式热泵(3)上设置的冷凝水出口连接有凝汽器。
6.根据权利要求5所述的一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的系统，其特征在于，所述凝汽器(3)上设置的进汽口连接有汽轮机(1)上设置的排汽口。
7.根据权利要求5所述的一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的系统，其特征在于，所述凝汽器(2)上设置有冷凝水出口。
8.一种脱硫浆液闪蒸与太阳能互补供热的方法，其特征在于，包括以下步骤：
烟气在脱硫单元进行脱硫、闪蒸，生成的闪蒸蒸汽进入吸收式热泵(3)中作为低温热源；
太阳能集热器(7)中被太阳能加热的传热工质进入吸收式热泵(3)作为高温热源；
通过低温热源和高温热源共同驱动吸收式热泵(3)加热热网回水后对外供热。
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