CN116059807A - 脱硫浆液低压蒸发余热回收的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脱硫浆液低压蒸发余热回收的装置及方法，所述装置包括发生器2、溶液热交换器3、吸收器4、溶液泵5、工质泵6、蒸发器7和冷凝器9，所述发生器2与冷凝器9、电厂辅助蒸汽17、冷凝水收集箱19、和溶液泵5管道连接，发生器2与吸收器4之间采用第一管道连接，发生器2与溶液泵5之间采用第二管道连接，所述第一管道和第二管道之间设有溶液换热器3，所述溶液泵5与吸收器4管道连接，吸收器4与取水口管道连接，冷凝器9与回水口管道连接，吸收器4和蒸发器7管道连接，蒸发器7上设有工质泵6，蒸发器7与低压蒸汽管道15和冷凝液管道31分别管道连接。本发明可以实现脱硫浆液低压蒸发和余热回收。

Description

脱硫浆液低压蒸发余热回收的装置及方法

技术领域

本发明涉及脱硫领域，尤其是涉及一种脱硫脱硫浆液低压蒸发余热回收的装置及方法。

背景技术

燃煤电厂锅炉在运行中排烟热损失所占比重较大，一些火力发电厂运行排烟温度常常高于设计值。因此，降低电站锅炉的排烟温度对于节能减排具有重要的实际意义。同时，燃煤电厂锅炉运行过程中产生的烟气中除了含有大量的二氧化硫外，还含有大量的细颗粒物，后者会在烟囱排烟口形成气溶胶污染，是灰霆等恶劣天气形成的重要元凶之一，实现烟气净化已成为当今大气污染治理行业的当务之急。

国内绝大多数的燃煤电厂锅炉脱硫采用石灰石/石膏湿法脱硫工艺，湿法脱硫后烟气温度约为50-55℃，脱硫浆液温度约为50-55℃，由于脱硫塔出口烟气为湿饱和烟气，烟气中携带的水分较高，据估算1台300MW燃煤锅炉机组烟气中携带的排入大气中的水分约为100t/h，烟气中的水蒸气直接排入大气，对电厂来说造成了水分的严重损失，尤其对水资源匮乏地区的电厂来说，水资源极其宝贵，已经成制约电厂正常稳定运行的关键因素。

结合当前情况，国内水资源匮乏现象明显，已经成为制约我国社会经济稳定发展的重要因素之一。电厂作为用水大户，在用水量以及排水量方面表现得较为明显。如果不进行严格管理，很容易造成水资源浪费现象。部分地区针对电厂节水目标提出了严格要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱硫脱硫浆液低压蒸发余热回收的装置及方法，旨在解决脱硫脱硫浆液低压蒸发余热回收的装置及方法。

本发明提供一种脱硫浆液低压蒸发余热回收的装置，包括：

一种脱硫浆液低压蒸发余热回收的装置，包括，

包括发生器2、溶液热交换器3、吸收器4、溶液泵5、工质泵6、蒸发器7和冷凝器9，所述发生器2与冷凝器9、电厂辅助蒸汽17、冷凝水收集箱19、和溶液泵5管道连接，发生器2与吸收器4之间采用第一管道连接，发生器2与溶液泵5之间采用第二管道连接，所述第一管道和第二管道之间设有溶液换热器3，所述溶液泵5与吸收器4管道连接，吸收器4与取水口管道连接，冷凝器9与回水口管道连接，吸收器4和蒸发器7管道连接，蒸发器7上设有工质泵6，蒸发器7与低压蒸汽管道15和冷凝液管道31分别管道连接，冷凝液管道31与冷凝液箱34管道连接。

本发明还提供一种脱硫浆液低压蒸发余热回收的方法，包括：

一种脱硫浆液低压蒸发余热回收的方法，基于权利要求1到4所述的系统，其特征在于，

脱硫浆液低压蒸汽经过低压蒸汽管道15进入蒸发器7，

发生器2中的浓溶液经第一节流阀20进入吸收器4中，溶液泵5将吸收器4中的稀溶液泵到发生器2中，取水口管道中的凝结水进入吸收器4；脱硫浆液低压蒸汽释放热量对蒸发器中的水进行加热，蒸发器中的水产生低压蒸汽进入吸收器；在低压的情况下凝结水吸收蒸发器7来的低压蒸汽，在低压蒸气吸收的过程中，释放热量，将热量传递给取水管道凝结水进行一次加热；脱硫浆液蒸汽放热后得到脱硫浆液低压冷凝水，脱硫浆液低压冷凝水经过冷凝液管道31进入冷凝液箱34；

发生器2中产生的制冷剂蒸汽在冷凝器9中冷凝放热，将热量传递给进入冷凝器9的凝结水进行二次加热；

经过两次加热后的凝结水返回到回水口管道。

采用本发明实施例，可以实现脱硫浆液低压蒸发余热回收。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

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是本发明实施例的脱硫浆液低压蒸发余热回收装置的示意图。

附图标记说明：

1：吸收式热泵；2：发生器；3：溶液热交换器；4：吸收器；5：溶液泵；6：工质泵；7：蒸发器；8：第二节流阀；9：冷凝器；10：浆液循环泵；11：硫塔出口；12：喷淋层；13：脱硫塔入口；14：雾化喷淋装置；15：低压蒸汽管道；16：脱硫塔；17：蒸汽；18：蒸汽冷凝水；19：冷凝水收集箱；20：第一节流阀；21：轴封加热器；22：8号低压加热器；23：7号低压加热器；24：6号低压加热器；25：5号低压加热器；26：回水管道；27：回水管道；28:取水管道；29:取水管道；30:浆液回收泵；31:冷凝液管道；32:真空泵；33:冷凝液输送泵；34:冷凝液箱；35:浆液蒸发箱。

具体实施方式

下面将结合实施例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。

装置实施例

根据本发明实施例，提供了一种脱硫浆液低压蒸发余热回收的装置，图1是本发明实施例的脱硫浆液低压蒸发余热回收的流程图，如图1所示，具体包括：

包括发生器2、溶液热交换器3、吸收器4、溶液泵5、工质泵6、蒸发器7和冷凝器9，所述发生器2与冷凝器9、电厂辅助蒸汽17、冷凝水收集箱19、和溶液泵5管道连接，发生器2与吸收器4之间采用第一管道连接，发生器2与溶液泵5之间采用第二管道连接，所述第一管道和第二管道之间设有溶液换热器3，所述溶液泵5与吸收器4管道连接，吸收器4与取水口管道连接，冷凝器9与回水口管道连接，吸收器4和蒸发器7管道连接，蒸发器7上设有工质泵6，蒸发器7与低压蒸汽管道15和冷凝液管道31分别管道连接，冷凝液管道31与冷凝液箱34管道连接。

发生器2与吸收器4之间设有第一节流阀。

蒸发器7和冷凝器9之间设有第二节流阀。

装置还包括：浆液蒸发箱35、浆液雾化喷淋装置14、浆液回收泵30、浆液喷淋层12、真空泵32、冷凝液输送泵33、脱硫塔16；

浆液蒸发箱35和浆液雾化喷淋装置14及浆液回收泵30管道连接，所述浆液回收泵30与浆液喷淋层12管道连接，所述冷凝液箱34上安装有真空泵32和冷凝液输送泵33，脱硫塔16上安装有浆液循环泵10。

具体实施方法如下：

本发明的实施例1：如图1所示，一种脱硫浆液低压蒸发余热回收系统和方法，包括吸收式热泵1、其中吸收式热泵1包括发生器2、溶液热交换器3、吸收器4、溶液泵5、工质泵6、蒸发器7、第二节流阀8和冷凝器9，与电厂辅助蒸汽17相连的发生器2、与发生器2相连的冷凝水18、与冷凝水管道18相连的冷凝水箱19、与热泵蒸发器7相连的是低压蒸汽管道15和冷凝液管道31、与管道15相连的是浆液蒸发箱35、与浆液蒸发箱35相连的是浆液雾化喷淋装置14和浆液回收泵30、与浆液回收泵相连的是浆液喷淋层12、与冷凝液管道31相连的是冷凝液箱34、冷凝液箱34上安装有真空泵32和冷凝液输送泵33、脱硫塔16上安装有浆液循环泵10、与脱硫塔相连的入口烟道13和出口烟道11、电厂凝结管道上安装有轴加21、与轴加21相连的8号低加22、与低加8号低加22相连的7号低加23、与低加7号低加23相连的6号低加24、与低加6号低加24相连的5号低加25、与轴加相连的取水管道28和取水管道29、与6号低加相连的回水管道26和回水管道27，从取水管道28或取水管道29取水后进入热泵吸收器4、经热泵吸收器4加热后进入热泵冷凝器9进一步加热后返回回水管道26或回水管道27。

如图1所示吸收式热泵1包括发生器2、溶液热交换器3、吸收器4、溶液泵5、工质泵6、蒸发器7、第二节流阀8和冷凝器9；吸收式热泵1有两个循环，一是溶液循环，其中溶液循环是发生器2中的浓溶液经第一节流阀20进入吸收器中，在低压的情况下吸收蒸发器7来的低压蒸气，在蒸气吸收的过程中，释放热量，将热量传递给取水管道28和取水管道29中的凝结水对凝结水进行一次加热；二是制冷剂循环，发生器中产生的制冷剂蒸汽在冷凝器9中冷凝放热，将热量传递给取水管道28和取水管道29中的凝结水对凝结水进行二次加热。

如图1所示，电厂的低压辅助蒸汽17进入热泵的发生器2中作为热泵的驱动蒸汽，低压辅助蒸汽17将热泵溶液加热蒸发后辅助蒸汽冷凝为凝结水进入凝结水收集箱19。

如图1所示，浆液蒸发箱35和冷凝液箱34内部为真空状态，真空的大小由真空泵32控制，浆液蒸发箱35中真空压力对应的饱和温度即是浆液的蒸发温度。脱硫塔16的液位高于浆液蒸发箱35液位，脱硫塔16中的脱硫浆液经雾化喷淋装置14进入浆液蒸发箱，由于蒸发箱处于真空状态，浆液在低温下即可蒸发，低压蒸汽经管道15进入热泵，低压蒸汽作为热泵的低温热源。低温蒸汽的与热泵蒸发器7换热，低压蒸汽冷凝成液体，并释放汽化潜热，冷凝液经管道31进入冷凝液箱，并由冷凝液输送泵回收，节约水资源，且回收了一定的热量。

如图1所示，浆液在蒸发箱35中低压蒸发，吸收浆液的热量，浆液蒸发箱35底部的浆液温度较降低，降温后的浆液经喷淋层12返回到脱硫塔中与烟气喷淋换热，使脱硫塔出口的烟气温度降低1-5℃，由于脱硫塔出口的烟气为饱和湿烟气，从而减少烟气中的水蒸气的排放，起到节水效果。

如图1所示，凝结水从取水管道28和取水管道29取水后首先进入吸收器4中进行一次吸热，经过加热后的凝结水再进入冷凝器中进行二次加热，最终经过两次加热后的凝结水返回到回水管道26或回水管道27。

本发明公开了一种脱硫浆液低压蒸发余热回收系统和方法，通过本发明装置既可以回收脱硫浆液的热量，又可以减少烟气排放携带的水蒸气，降低电厂的水损失。该装置适用但不局限于燃煤电站锅炉、工业锅炉等领域。

方法实施例一

根据本发明实施例，提供了一种脱硫浆液低压蒸发余热回收的方法，具体包括：

脱硫浆液低压蒸汽经过低压蒸汽管道15进入蒸发器7，

发生器2中的浓溶液经第一节流阀20进入吸收器4中，溶液泵5将吸收器4中的稀溶液泵到发生器2中，取水口管道中的凝结水进入吸收器4；脱硫浆液低压蒸汽释放热量对蒸发器中的水进行加热，蒸发器中的水产生低压蒸汽进入吸收器；在低压的情况下凝结水吸收蒸发器7来的低压蒸汽，在低压蒸气吸收的过程中，释放热量，将热量传递给取水管道凝结水进行一次加热；脱硫浆液蒸汽放热后得到脱硫浆液低压冷凝水，脱硫浆液低压冷凝水经过冷凝液管道31进入冷凝液箱34)；

发生器2中产生的制冷剂蒸汽在冷凝器9中冷凝放热，将热量传递给进入冷凝器9的凝结水进行二次加热；

经过两次加热后的凝结水返回到回水口管道。

电厂的低压辅助蒸汽17将热泵溶液加热蒸发后冷凝为凝结水进入凝结水收集箱19。

脱硫塔16的液位高于浆液蒸发箱35液位高度，脱硫塔16中的脱硫浆液经雾化喷淋装置14进入浆液蒸发箱后形成脱硫浆液低压蒸汽。

浆液蒸发箱35和冷凝液箱34内部为真空状态，真空的大小由真空泵32控制，浆液蒸发箱35中真空压力对应的饱和温度即是浆液的脱硫蒸发温度。

浆液蒸发箱35底部的浆液降温后，底部的浆液经喷淋层12返回到脱硫塔16中与烟气喷淋换热，使脱硫塔16出口的烟气温度降低1-5℃。

冷凝液输送泵33回收蒸发箱35脱硫浆液低压冷凝水。

本发明实施例是与上述方法实施例对应的系统实施例，各个模块的具体操作可以参照方法实施例的描述进行理解，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换本发明各实施例技术方案，并不使相应技术方案的本质脱离本方案的范围。

Claims (10)

1.一种脱硫浆液低压蒸发余热回收的装置，其特征在于，包括，

包括发生器(2)、溶液热交换器(3)、吸收器(4)、溶液泵(5)、工质泵(6)、蒸发器(7)和冷凝器(9)，所述发生器(2)与冷凝器(9)、电厂辅助蒸汽(17)、冷凝水收集箱(19)、和溶液泵(5)管道连接，发生器(2)与吸收器(4)之间采用第一管道连接，发生器(2)与溶液泵(5)之间采用第二管道连接，所述第一管道和第二管道之间设有溶液换热器(3)，所述溶液泵(5)与吸收器(4)管道连接，吸收器(4)与取水口管道连接，冷凝器(9)与回水口管道连接，吸收器(4)和蒸发器(7)管道连接，蒸发器(7)上设有工质泵(6)，蒸发器(7)与低压蒸汽管道(15)和冷凝液管道(31)分别管道连接，冷凝液管道(31)与冷凝液箱(34)管道连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，发生器(2)与吸收器(4)之间设有第一节流阀(20)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，蒸发器(7)和冷凝器(9)之间设有第二节流阀。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：浆液蒸发箱(35)、浆液雾化喷淋装置(14)、浆液回收泵(30)、浆液喷淋层(12)、真空泵(32)、冷凝液输送泵(33)、脱硫塔(16)；

浆液蒸发箱(35)和浆液雾化喷淋装置(14)及浆液回收泵(30)管道连接，所述浆液回收泵(30)与浆液喷淋层(12)管道连接，所述冷凝液箱(34)上安装有真空泵(32)和冷凝液输送泵(33)，脱硫塔(16)上安装有浆液循环泵(10)。

5.一种脱硫浆液低压蒸发余热回收的方法，基于权利要求1到4所述的系统，其特征在于，

脱硫浆液低压蒸汽经过低压蒸汽管道(15)进入蒸发器(7)，

发生器(2)中的浓溶液经第一节流阀(20)进入吸收器(4)中，溶液泵(5)将吸收器(4)中的稀溶液泵到发生器(2)中，取水口管道中的凝结水进入吸收器(4)；脱硫浆液低压蒸汽释放热量对蒸发器中的水进行加热，蒸发器中的水产生低压蒸汽进入吸收器；在低压的情况下凝结水吸收蒸发器(7)来的低压蒸汽，在低压蒸气吸收的过程中，释放热量，将热量传递给取水管道凝结水进行一次加热；脱硫浆液蒸汽放热后得到脱硫浆液低压冷凝水，脱硫浆液低压冷凝水经过冷凝液管道(31)进入冷凝液箱(34)；

发生器(2)中产生的制冷剂蒸汽在冷凝器(9)中冷凝放热，将热量传递给进入冷凝器(9)的凝结水进行二次加热；

经过两次加热后的凝结水返回到回水口管道。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，电厂的低压辅助蒸汽(17)将热泵溶液加热蒸发后冷凝为凝结水进入凝结水收集箱(19)。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，脱硫塔(16)的液位高于浆液蒸发箱(35)液位高度，脱硫塔(16)中的脱硫浆液经雾化喷淋装置(14)进入浆液蒸发箱后形成脱硫浆液低压蒸汽。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，浆液蒸发箱(35)和冷凝液箱(34)内部为真空状态，真空的大小由真空泵(32)控制，浆液蒸发箱(35)中真空压力对应的饱和温度即是浆液的脱硫蒸发温度。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，浆液蒸发箱(35)底部的浆液降温后，底部的浆液经喷淋层(12)返回到脱硫塔(16)中与烟气喷淋换热，使脱硫塔(16)出口的烟气温度降低1-5℃。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，冷凝液输送泵(33)回收蒸发箱(35)脱硫浆液低压冷凝水。

Images