CN115289523A - 一种低品位烟气余热回收利用系统 - Google Patents

一种低品位烟气余热回收利用系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种低品位烟气余热回收利用系统,包括脱硫塔、相变热回收装置以及吸收式热泵机组,所述相变热回收装置包括塔体、烟囱、多层喷淋管以及热量交互换热器,所述吸收式热泵机组还分别与驱动热源管路以及用户侧供水管与用户侧回水管相连通,所述冷凝水循环通路包括依次与所述相变热回收装置底部相连通的输水管道、凝水输送泵、吸收式热泵机组内的吸热换热器、凝水箱、回水输送泵、回水管道、喷淋管,所述脱硫塔底部与相变热回收装置底部之间通过旁通补水管相连。本发明在脱硫塔后设置相变热回收装置,增加了脱硫塔余热回收的功能,实现了对低品位烟气余热的回收利用,最终达到了节能、节水、减排的效果。

Description

一种低品位烟气余热回收利用系统
技术领域
本发明涉及余热回收利用领域,特别是涉及一种低品位烟气余热回收利用系统。
背景技术
当前我国热电行业,煤炭燃烧产生的热能仅有35~45%能够转换成热能,约60%热能以凝汽器冷热源损失、锅炉排烟热损失等形式浪费掉,其中锅炉排烟热损失是主要热量损失之一,可占到锅炉热损失的80%左右。因此锅炉烟气余热回收对加强热电厂节能与环境保护具有重要意义。我国热电行业中烟气余热中的高温和中温的烟气余热利用取得显著效果,但是与发达国家相比热电行业中的低温烟气余热(即低品位烟气余热)的利用还有一定的差距,且行业内不同主体之间也不均衡。
锅炉烟气初始温度一般为800~900℃,经传统热管式余热回收及除尘器和湿法脱硫脱硝设备后,排放至大烟筒的温度一般为50~100℃,该烟气因温度品味低,利用传统方式无法实现该低品位段热量回收,但因为该烟气量非常大,并且内含大量水蒸汽,原先排放每年造成大量的能源浪费、水资源浪费和环境污染。
随着节能工作的不断深入,低品位烟气余热的回收利用也成为节能工作的一个热点和难点,因此研发一种用于低品位烟气余热回收的系统是很有必要的。
发明内容
本发明的目的是针对低品位烟气余热回收利用困难的现状,提出一种低品位烟气余热回收利用系统,以实现对低品位烟气余热的回收利用的效果。
为实现上述目的,本发明提供了一种低品位烟气余热回收利用系统,包括脱硫塔、与所述脱硫塔相连的相变热回收装置以及通过冷凝水循环通路与所述相变热回收装置相连的吸收式热泵机组,所述相变热回收装置包括塔体、设置在所述塔体顶部的烟囱、多层设置在所述塔体内上部的喷淋管以及设置在所述喷淋管下侧的热量交互换热器,所述吸收式热泵机组还分别与驱动热源管路以及用户侧供水管与用户侧回水管相连通,所述冷凝水循环通路包括依次与所述相变热回收装置底部相连通的输水管道、凝水输送泵、吸收式热泵机组内的吸热换热器、凝水箱、回水输送泵、回水管道、喷淋管,所述脱硫塔底部与相变热回收装置底部之间通过旁通补水管相连。
优选地,所述相变热回收装置的烟囱的排烟温度低于20℃。
优选地,所述热量交互换热器采用316L不锈钢材质制成。
优选地,所述热量交互换热器为纵横交错设置的翅片结构,内部设有若干竖直方向连通的烟气换热流道。
基于上述技术方案,本发明的优点是:
本发明的低品位烟气余热回收利用系统是在脱硫塔后设置相变热回收装置,增加脱硫塔余热回收的功能,实现对低品位烟气余热的回收利用的效果,可最终达到节能、节水、减排的效果,带来良好的经济和社会效益。
本发明利用吸收式热泵技术,将脱硫塔后的烟气排烟温度进一步降低到20℃以下,在相变热回收装置的热量交互换热器中,烟气与喷淋水发生换热,烟气温度降低,烟气中的水蒸气因为温度的降低而发生相变,由气态冷凝为液态,释放大量烟气中水蒸气的潜热,喷淋水吸收这部分热量温度升高,升温后的热水进入吸收式热泵用于加热热网回水的热源,热网水进入热网系统可用于用户供热,在不增加能源消耗,不减少发电量的基础上可提高热电厂的供热能力10%~15%以上。同时的,烟气中的水蒸气凝结,从而减少了烟气中的含湿量,同时减少了烟气排出后的白烟效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为低品位烟气余热回收利用系统示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明提供了一种低品位烟气余热回收利用系统,包括脱硫塔、相变热回收装置、吸收式热泵机组、凝水循环泵、冷凝水箱等,如图1所示,其中示出了本发明的一种优选实施方式。
本发明的低品位烟气余热回收利用系统是在脱硫塔后设置相变热回收装置,增加脱硫塔余热回收的功能,实现对低品位烟气余热的回收利用的效果,可最终达到节能、节水、减排的效果,带来良好的经济和社会效益。
具体地,所述低品位烟气余热回收利用系统包括脱硫塔1、与所述脱硫塔1相连的相变热回收装置2以及通过冷凝水循环通路与所述相变热回收装置2相连的吸收式热泵机组3。如图1所示,烟气经过除尘后由烟气管道输送进入脱硫塔1,在脱硫塔1内脱硫后,经相变热回收装置2进行换热后经烟囱排出。优选地,所述相变热回收装置2的烟囱的排烟温度低于20℃。所述脱硫塔1底部与相变热回收装置2底部之间通过旁通补水管相连,可将相变热回收装置2底部的喷淋水部分用于脱硫塔1的喷淋补水,以节约水资源。
如图1所示,所述相变热回收装置2包括塔体、设置在所述塔体顶部的烟囱、多层设置在所述塔体内上部的喷淋管以及设置在所述喷淋管下侧的热量交互换热器11。相变热回收装置2内部设置多层喷淋管,同时相变热回收装置内布置热量交互换热器11。所述热量交互换热器11为纵横交错设置的翅片结构,内部设有若干竖直方向连通的烟气换热流道,采用扩展受热面机构设计,增大烟气与喷淋冷却水的的换热面积。所述热量交互换热器11采用316L不锈钢材质制成,具有优异的防腐蚀性能。
所述吸收式热泵机组3还分别与驱动热源管路12以及用户侧供水管9与用户侧回水管10相连通,所述冷凝水循环通路包括依次与所述相变热回收装置2底部相连通的输水管道7、凝水输送泵5、吸收式热泵机组3内的吸热换热器、凝水箱4、回水输送泵6、回水管道8、喷淋管。
相变热回收装置2内部设置多层喷淋管,同时相变热回收装置2内布置热量交互换热器11,喷淋管通过回水管道8与回水输送泵6连接,从凝水箱4中吸取冷水对烟气进行降温。相变热回收装置11底部通过输水管道7和凝水输送泵5,将喷淋液输送到吸收式热泵机组3,使其吸收喷淋液中携带的热量,热源介质经过吸收式热泵机组3的放热换热器的换热生成低温热源介质,低温热源介质沿循环管道进入凝水箱4中,形成一个热循环。
相变热回收装置2顶部设有烟囱,用于排放烟气。烟气进入相变热回收装置2后与喷淋管喷出的水在热量交互换热器11表面形成逆流换热,充分换热后,由相变热回收装置2的顶部排出,可以保证换热充分,提高余热的回收。
吸收式热泵机组3主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和热交换器组成。制冷剂液体先从蒸发器的喷淋装置喷淋到传热管上,吸收了传热管内流动的低温热源水的热量而蒸发成低温制冷剂蒸汽进入吸收器,低温制冷剂蒸汽在吸收器内被溴化锂浓溶液喷淋吸收,成为稀溶液,在吸收过程中放出热量加热供暖水,供暖热水再进入冷凝器。稀溶液由溶液泵经热交换器打入发生器内,受到低压蒸汽高温热源加热,产生高压制冷剂蒸汽,同时溴化锂溶液浓度升高,成为浓溶液,经热交换器放热进入吸收器。高压制冷剂蒸汽进入冷凝器凝结放热成制冷水,同时此热量进一步加热供暖热水,提供给热网供水。
吸收式热泵机组3的吸热换热器与低温的热网回水进行换热,热网回水吸收热量后生成高温热水,通过用户侧供水管9与用户侧回水管10,进入热网供水系统,以增加热网中的热水供应。吸收式热泵机组3回收利用低品位烟气中的热量,可用于加热热网回水,通过原有的供热系统满足工业厂区或有其他区域的供暖需求。吸收式热泵机组3用来驱动的热源为锅炉汽轮机排出的乏汽,这部分热源在换热过程中也进入热网系统,没有浪费,也相当节约了能源消耗。
发明利用吸收式热泵的低品位烟气余热回收利用系统中热网水量增加,并联进入吸收式热泵和锅炉,进入锅炉的水量不变,没有改变锅炉的出力,另一部分进入热泵系统的水升温后与锅炉出水温度相同,并与锅炉出水在热网系统内汇总在一起,不但解决了大量低品位烟气热量无法回收利用的技术难题,同时也消除了排烟中的“白烟”现象,有效的保护了环境。
本发明利用吸收式热泵技术,将脱硫塔后的烟气排烟温度进一步降低到20℃以下,在相变热回收装置的热量交互换热器中,烟气与喷淋水发生换热,烟气温度降低,烟气中的水蒸气因为温度的降低而发生相变,由气态冷凝为液态,释放大量烟气中水蒸气的潜热,喷淋水吸收这部分热量温度升高,升温后的热水进入吸收式热泵用于加热热网回水的热源,热网水进入热网系统可用于用户供热,在不增加能源消耗,不减少发电量的基础上可提高热电厂的供热能力10%~15%以上。同时的,烟气中的水蒸气凝结,从而减少了烟气中的含湿量,同时减少了烟气排出后的白烟效果。
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;尽管参照较佳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对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (4)

1.一种低品位烟气余热回收利用系统,其特征在于:包括脱硫塔(1)、与所述脱硫塔(1)相连的相变热回收装置(2)以及通过冷凝水循环通路与所述相变热回收装置(2)相连的吸收式热泵机组(3),所述相变热回收装置(2)包括塔体、设置在所述塔体顶部的烟囱、多层设置在所述塔体内上部的喷淋管以及设置在所述喷淋管下侧的热量交互换热器(11),所述吸收式热泵机组(3)还分别与驱动热源管路(12)以及用户侧供水管(9)与用户侧回水管(10)相连通,所述冷凝水循环通路包括依次与所述相变热回收装置(2)底部相连通的输水管道(7)、凝水输送泵(5)、吸收式热泵机组(3)内的吸热换热器、凝水箱(4)、回水输送泵(6)、回水管道(8)、喷淋管,所述脱硫塔(1)底部与相变热回收装置(2)底部之间通过旁通补水管相连。
2.根据权利要求1所述的低品位烟气余热回收利用系统,其特征在于:所述相变热回收装置(2)的烟囱的排烟温度低于20℃。
3.根据权利要求1所述的低品位烟气余热回收利用系统,其特征在于:所述热量交互换热器(11)采用316L不锈钢材质制成。
4.根据权利要求1所述的低品位烟气余热回收利用系统,其特征在于:所述热量交互换热器(11)为纵横交错设置的翅片结构,内部设有若干竖直方向连通的烟气换热流道。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115711401A (zh) * 2022-10-21 2023-02-24 鼎信阳光环境技术有限公司 一种基于吸收式热泵的低品位烟气余热回收系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100006160A (ko) * 2009-12-29 2010-01-18 배남진 분사식 히터겸용 온수보일러,
CN203518318U (zh) * 2013-11-12 2014-04-02 清华大学 一种喷淋型空气源吸收式热泵
CN105258144A (zh) * 2015-10-19 2016-01-20 北京建筑大学 一种喷淋式烟气余热回收装置
CN213272674U (zh) * 2020-09-15 2021-05-25 济南热电有限公司 一种燃煤锅炉烟气深度净化及余热回收系统
CN213528117U (zh) * 2020-09-17 2021-06-25 清大中能(天津)环保科技有限公司 一种烟气余热回收塔
US20220145731A1 (en) * 2020-07-17 2022-05-12 Dalian University Of Technology Efficient gas hydrate production system using flue gas waste heat / solar absorption heat pump to compensate reservoir heat

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100006160A (ko) * 2009-12-29 2010-01-18 배남진 분사식 히터겸용 온수보일러,
CN203518318U (zh) * 2013-11-12 2014-04-02 清华大学 一种喷淋型空气源吸收式热泵
CN105258144A (zh) * 2015-10-19 2016-01-20 北京建筑大学 一种喷淋式烟气余热回收装置
US20220145731A1 (en) * 2020-07-17 2022-05-12 Dalian University Of Technology Efficient gas hydrate production system using flue gas waste heat / solar absorption heat pump to compensate reservoir heat
CN213272674U (zh) * 2020-09-15 2021-05-25 济南热电有限公司 一种燃煤锅炉烟气深度净化及余热回收系统
CN213528117U (zh) * 2020-09-17 2021-06-25 清大中能(天津)环保科技有限公司 一种烟气余热回收塔

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115711401A (zh) * 2022-10-21 2023-02-24 鼎信阳光环境技术有限公司 一种基于吸收式热泵的低品位烟气余热回收系统

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