一种烟气余热回收再利用系统技术方案

本申请涉及火力发电烟气余热回收技术领域，尤其是涉及一种烟气余热回收再利用系统，其包括吸收式热泵单元和填料塔单元，吸收式热泵单元能够回收利用高温烟气中的余热，并向对外供热设备提供热源；填料塔单元能够回收利用中低温烟气中的余热，并最终将烟气排出填料塔单元，需说明的是，中低温烟气为高温烟气经吸收式热泵单元回收利用过后，温度降低之后形成的中低温烟气。本申请具有减小烟气余热资源的浪费，提高烟气余热的利用率的效果。提高烟气余热的利用率的效果。提高烟气余热的利用率的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气余热回收再利用系统


[0001]本申请涉及火力发电烟气余热回收
，尤其是涉及一种烟气余热回收再利用系统。

技术介绍

[0002]火力发电，是指利用煤炭、石油和天然气等可燃物燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。
[0003]在我国火力发电厂中，锅炉总体热损失的70％～80％为排烟热损失，排烟温度每上升10℃～15℃，锅炉效率将下降1％，年平均标煤耗随之上升3～4g/(kW
·
h)。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为烟气中大量热量流失，造成烟气余热利用率低，烟气余热资源浪费。

技术实现思路

[0005]为了减小烟气余热资源的浪费，提高烟气余热的利用率，本申请提供一种烟气余热回收再利用系统。
[0006]本申请提供的一种烟气余热回收再利用系统采用如下的技术方案：一种烟气余热回收再利用系统，包括吸收式热泵单元和填料塔单元，吸收式热泵单元能够回收利用高温烟气中的余热，并向对外供热设备提供热源；填料塔单元能够回收利用中低温烟气中的余热，并最终将烟气排出填料塔单元，需说明的是，中低温烟气为高温烟气经吸收式热泵单元回收利用过后，温度降低之后形成的中低温烟气。
[0007]通过采用上述技术方案，利用烟气较高品位热能（高温烟气）作为吸收式热泵单元的高温热源，并利用填料塔单元回收烟气较低品位热能（中低温烟气），实现烟气余热的梯级回收利用，与此同时再利用吸收式热泵单元回收利用低品位烟气的余热（中低温烟气），提升烟气余热品位，实现对外供热，通过上述设置，能够充分回收烟气余热，提高烟气余热利用率，减少烟气余热资源的浪费。
[0008]可选的，所述吸收式热泵单元包括发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器，发生器和吸收器中装有不同沸点的两种物质混合溶液作为工质对，其中一种为制冷剂，另一种为吸收剂；发生器能够将高温烟气中的余热作为热源，从发生器内的混合溶液中将制冷剂蒸汽蒸发出来并进入冷凝器，剩余的浓混合溶液进入到吸收器中；冷凝器能够通过制冷剂蒸汽的放热作用，将供热循环水加热到供热温度对外供热，并且制冷剂蒸汽也能够被冷却介质冷凝成制冷剂液体并进入蒸发器；蒸发器能够将冷凝后的制冷剂再次蒸发为制冷剂蒸汽并进入吸收器；吸收器能够吸收制冷剂蒸汽并放出热量，将供热循环水加热到供热温度对外供热，且吸收器中恢复了浓度的稀混合溶液再进入发生器继续循环。
[0009]通过采用上述技术方案，高温烟气进入发生器作为热源加热发生器，将制冷剂蒸汽蒸发出来并进入冷凝器，剩余的浓混合溶液进入到吸收器中，冷凝器再通过制冷剂蒸汽的放热作用，将供热循环水加热到供热温度对外供热，并且制冷剂蒸汽也能够被冷却介质
冷凝成制冷剂液体并进入蒸发器，蒸发器再将冷凝后的制冷剂再次蒸发为制冷剂蒸汽并进入吸收器，吸收器吸收制冷剂蒸汽并放出热量，将供热循环水加热到供热温度对外供热，吸收器中恢复了浓度的稀混合溶液再进入发生器继续循环。
[0010]可选的，所述发生器上设置有高温烟气入口，高温烟气入口与电厂高温烟气排烟口连通，发生器上还设置有中低温烟气出口、第一制冷剂出口、浓混合溶液出口和稀混合溶液入口；冷凝器上设置有第一制冷剂入口，第一制冷剂入口与第一制冷剂出口相连通，冷凝器上还设置有第二制冷剂出口、第一供热循环水入口和第一供热循环水出口；蒸发器上设置有第二制冷剂入口，第二制冷剂入口与第二制冷剂出口通过节流阀连通，蒸发器上还设置有第三制冷剂出口、第一循环水入口和第一循环水出口；吸收器上设置有第三制冷剂入口，第三制冷剂入口与第三制冷剂出口连通，吸收器上还设置有第二供热循环水入口和第二供热循环水出口，吸收器上还设置有浓混合溶液入口和稀混合溶液出口，浓混合溶液入口与浓混合溶液出口连通，稀混合溶液出口通过循环泵与稀混合溶液入口连通。
[0011]通过采用上述技术方案，能够将发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器串联形成一个完整的闭环回路，有效实现吸收式热泵单元利用少量的高温热源，产生大量的中温用热能。
[0012]可选的，所述工质对可选为氨水溶液，其中氨为制冷剂，水为吸收剂或者溴化锂水溶液，其中水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。
[0013]通过采用上述技术方案，选用氨水溶液或溴化锂水溶液作为工质对，均能够根据氨、或溴化锂与水之间沸点的差距，实现制冷剂蒸汽作为高温热源来加热发生器，进而充分保证整个吸收式热泵单元正常工作。
[0014]可选的，所述填料塔单元包括填料塔外壳体，填料塔外壳体顶部设置有烟气出口，填料塔外壳体外壁上设置有中低温烟气入口、第二循环水入口和第二循环水出口，其中第二循环水入口与第一循环水出口连通，第二循环水出口与第一循环水入口连通；填料塔外壳体内设置有填料，填料位于第二循环水入口和第二循环水出口之间；填料塔外壳体内还设置有布液器，布液器位于填料上方并与第二循环水入口连通。
[0015]通过采用上述技术方案，中低温烟气经中低温烟气出口并通过中低温烟气入口进入填料塔外壳体内，与经第二循环水入口进入布液器的循环水进行热交换，回收中低温烟气的余热，吸收热量后的循环水再作为吸收式热泵单元的低温热源从蒸发器上的第一循环水入口进入，从而实现对中低温烟气品位的提升，并通过供热循环水对外供热。
[0016]可选的，所述中低温烟气出口与中低温烟气入口之间设置有暖风机，暖风机能够在中低温烟气温度过低时对中低温烟气进行预热。
[0017]通过采用上述技术方案，暖风机能够在中低温烟气温度过低时对中低温烟气进行预热，使经中低温烟气出口并通过中低温烟气入口进入填料塔外壳体内的中低温烟气能够始终维持在一个较为平稳的温度区间。
[0018]可选的，所述暖风机与中低温烟气出口之间设置有温度传感器，温度传感器能够对经中低温烟气出口排出的中低温烟气的温度进行实时监测，以供操作人员控制暖风机的开闭。
[0019]通过采用上述技术方案，温度传感器能够对经中低温烟气出口排出的中低温烟气的温度进行实时监测，以供操作人员控制暖风机的开闭，从而尽可能保证通过中低温烟气入口进入填料塔外壳体内的中低温烟气的温度能够始终维持在中低温水平。
[0020]可选的，所述布液器上方还设置有风扇，风扇能够将把热空气送往烟气出口，使烟气顺利排出填料塔外壳体，防止烟气回流。
[0021]通过采用上述技术方案，风扇能够将把热空气送往烟气出口，使被回收利用过后的烟气顺利的排出填料塔外壳体，减小烟气排出受阻的可能性，并能有效防止烟气回流。
[0022]可选的，所述高温烟气入口处设置有用于对高温烟气进行净化的烟气净化装置。
[0023]通过采用上述技术方案，烟气净化装置能够将高温烟气在被回收利用之前进行净化处理，尽量避免高温烟气、中低温烟气在被回收利用后直接排放到大气中，使最终排放至大气中的烟气符合环保要求。
[0024]可选的，所述烟气净化装置包括脱硫塔、除尘除雾器、脱硝塔和燃烧室，脱硫塔能够对高温烟气进行脱硫处理；除尘除雾器能够对高温烟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气余热回收再利用系统，其特征在于：包括吸收式热泵单元(1)和填料塔单元(2)，吸收式热泵单元(1)能够回收利用高温烟气中的余热，并向对外供热设备提供热源；填料塔单元(2)能够回收利用中低温烟气中的余热，并最终将烟气排出填料塔单元(2)，需说明的是，中低温烟气为高温烟气经吸收式热泵单元(1)回收利用过后，温度降低之后形成的中低温烟气。2.根据权利要求1所述的一种烟气余热回收再利用系统，其特征在于：所述吸收式热泵单元(1)包括发生器(11)、冷凝器(12)、蒸发器(13)和吸收器(14)，发生器(11)和吸收器(14)中装有不同沸点的两种物质混合溶液作为工质对，其中一种为制冷剂，另一种为吸收剂；发生器(11)能够将高温烟气中的余热作为热源，从发生器(11)内的混合溶液中将制冷剂蒸汽蒸发出来并进入冷凝器(12)，剩余的浓混合溶液进入到吸收器(14)中；冷凝器(12)能够通过制冷剂蒸汽的放热作用，将供热循环水加热到供热温度对外供热，并且制冷剂蒸汽也能够被冷却介质冷凝成制冷剂液体并进入蒸发器(13)；蒸发器(13)能够将冷凝后的制冷剂再次蒸发为制冷剂蒸汽并进入吸收器(14)；吸收器(14)能够吸收制冷剂蒸汽并放出热量，将供热循环水加热到供热温度对外供热，且吸收器(14)中恢复了浓度的稀混合溶液再进入发生器(11)继续循环。3.根据权利要求2所述的一种烟气余热回收再利用系统，其特征在于：所述发生器(11)上设置有高温烟气入口(111)，高温烟气入口(111)与电厂高温烟气排烟口连通，发生器(11)上还设置有中低温烟气出口 (112)、第一制冷剂出口(113)、浓混合溶液出口(114)和稀混合溶液入口(115)；冷凝器(12)上设置有第一制冷剂入口(121)，第一制冷剂入口(121)与第一制冷剂出口(113)相连通，冷凝器(12)上还设置有第二制冷剂出口(122)、第一供热循环水入口(123)和第一供热循环水出口(124)；蒸发器(13)上设置有第二制冷剂入口(131)，第二制冷剂入口(131)与第二制冷剂出口(122)通过节流阀连通，蒸发器(13)上还设置有第三制冷剂出口(132)、第一循环水入口(133)和第一循环水出口(134)；吸收器(14)上设置有第三制冷剂入口(141)，第三制冷剂入口(141)与第三制冷剂出口(132)连通，吸收器(14)上还设置有第二供热循环水入口(142)和第二供热循环水出口(143)，吸收器(14)上还设置有浓混合溶液入口(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文泉，杜岩，刘伟，丁洪昇，陆波，孙靖，杨旭，李占东，方聪聪，丁猛辉，
申请(专利权)人：天津国能津能热电有限公司，
类型：发明
国别省市：