一种基于吸收式热泵的低品位烟气余热回收系统的制作方法

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1.本发明涉及余热回收利用领域，特别是涉及一种基于吸收式热泵的低品位烟气余热回收系统。

背景技术：

2.当前，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(低品位烟气余热)的利用还有一定的差距，且行业内不同企业之间也不均衡，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。所以研发一种用于低品位烟气余热回收的系统是很有必要的。

技术实现要素：

3.本发明的目的是提出一种基于吸收式热泵的低品位烟气余热回收系统，以解决行业内对低品位的烟气余热回收利用技术上存在的问题。本发明利用现有的热点行业脱硫塔作为低品位烟气热源的换热塔，在脱硫塔内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。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种基于吸收式热泵的低品位烟气余热回收系统，包括脱硫塔、吸收式热泵机组，所述脱硫塔的排气与相变热回收装置相连，所述相变热回收装置内部设置多层喷淋管以及用于与所述喷淋管喷出的喷淋水换热的热量交互换热器，所述热量交互换热器依次与输水管道、凝水输送泵、吸收式热泵机组的放热换热器、凝水箱、回水输送泵、回水管道、喷淋管连通，所述吸收式热泵机组通过锅炉汽轮机排出的乏汽进行驱动，所述吸收式热泵机组的吸热换热器与低温的热网回水进行换热。
5.优选地，所述相变热回收装置中部设有与所述脱硫塔相连通的溢流管。
6.优选地，所述相变热回收装置顶部设有烟囱，烟气进入所述相变热回收装置后与喷淋管喷出的水形成逆流换热，由所述相变热回收装置的顶部排出。
7.优选地，所述热量交互转换器采用316l不锈钢材质。
8.基于上述技术方案，本发明的优点是：
9.本发明的基于吸收式热泵的低品位烟气余热回收系统，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％的同时，由于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。本系统可最终达到节能、节水、减排的效果，为客户带来良好的经济和社会效益。
10.本发明的低品位烟气余热回收系统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，有效地保护了环境。
附图说明
11.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：
12.图1为低品位烟气余热回收系统示意图。
具体实施方式
13.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。
14.本发明提供了一种基于吸收式热泵的低品位烟气余热回收系统，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。
15.如图1所示，所述低品位烟气余热回收系统包括脱硫塔1、吸收式热泵机组3，所述脱硫塔1的排气与相变热回收装置2相连，所述相变热回收装置内部设置多层喷淋管以及用于与所述喷淋管喷出的喷淋水换热的热量交互换热器，所述热量交互换热器依次与输水管道7、凝水输送泵5、吸收式热泵机组3的放热换热器、凝水箱4、回水输送泵6、回水管道8、喷淋管连通，所述吸收式热泵机组3通过锅炉汽轮机排出的乏汽进行驱动，所述吸收式热泵机组3的吸热换热器与低温的热网回水进行换热。
16.本发明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回水的热源，热网水进入热网系统可用于用户供热。
17.锅炉燃烧后的烟气经烟道进入脱硫塔1，烟气经脱硫塔1喷水降温后进入相变热回收装置2，在相变热回收装置2中与喷淋水换热降温后由烟道排出。
18.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，热量交互转换热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，热量交互转换器采用316l不锈钢材质。
19.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2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中，形成一个热循环。
20.脱硫塔1通过输送管道与相变热回收装置2连接，在输送管道上设置凝水循环泵用于输送换热后的凝水进入相变热回收装置2；相变热回收装置2还需要通过管道与吸收式热泵机组3相连接，吸收式热泵机组3冷凝后的水通过管道进入凝水箱4，凝水箱4还需要通过输送管道连接脱硫塔1补水系统，冷凝水可用于脱硫塔1的系统补水。
21.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，进入热网供水系统，以增加热网中的热水供应。吸收式热泵机组回收利用低品位烟气中的热量，可用于加回水，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。
22.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，提高余热的回收效率。
23.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。
24.本发明利用吸收式热泵的低品位烟气余热回收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，因此不影响锅炉的出力，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。
25.本发明的低品位烟气余热回收系统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，有效地保护了环境。
26.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。

技术特征：

1.一种基于吸收式热泵的低品位烟气余热回收系统，包括脱硫塔(1)、吸收式热泵机组(3)，其特征在于：所述脱硫塔(1)的排气与相变热回收装置(2)相连，所述相变热回收装置内部设置多层喷淋管以及用于与所述喷淋管喷出的喷淋水换热的热量交互换热器，所述热量交互换热器依次与输水管道(7)、凝水输送泵(5)、吸收式热泵机组(3)的放热换热器、凝水箱(4)、回水输送泵(6)、回水管道(8)、喷淋管连通，所述吸收式热泵机组(3)通过锅炉汽轮机排出的乏汽进行驱动，所述吸收式热泵机组(3)的吸热换热器与低温的热网回水进行换热。2.根据权利要求1所述的低品位烟气余热回收系统，其特征在于：所述相变热回收装置(2)中部设有与所述脱硫塔(1)相连通的溢流管。3.根据权利要求1所述的低品位烟气余热回收系统，其特征在于：所述相变热回收装置(2)顶部设有烟囱，烟气进入所述相变热回收装置(2)后与喷淋管喷出的水形成逆流换热，由所述相变热回收装置(2)的顶部排出。4.根据权利要求1所述的低品位烟气余热回收系统，其特征在于：所述热量交互转换器采用316l不锈钢材质。

技术总结

本发明涉及一种基于吸收式热泵的低品位烟气余热回收系统，包括脱硫塔、吸收式热泵机组，所述脱硫塔的排气与相变热回收装置相连，所述相变热回收装置内部设置多层喷淋管以及用于与所述喷淋管喷出的喷淋水换热的热量交互换热器，所述热量交互换热器依次与输水管道、凝水输送泵、吸收式热泵机组的放热换热器、凝水箱、回水输送泵、回水管道、喷淋管连通，所述吸收式热泵机组通过锅炉汽轮机排出的乏汽进行驱动，所述吸收式热泵机组的吸热换热器与低温的热网回水进行换热。本发明的低品位烟气余热回收系统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，有效地保护了环境。有效地保护了环境。有效地保护了环境。