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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热能存储,特别是涉及一种基于热化学储热的烟气余热回收利用系统。
技术介绍
1、燃煤发电是中国电力生产的主要形式。近年来,随着技术的发展,先进机组的电厂热效率可超过45%。现有条件下进一步提高电厂热效率会存在一定的困难,但烟气余热利用是提高火电厂热效率的有效方式之一,这是由于当前中国燃煤机组除尘前的排烟温度多在90℃~150℃,排烟温度较高,烟气会携带较大热量,损失较多,排烟损失可达整个锅炉本体热损失的3%~8%,是影响锅炉热效率最主要的因素。除热电厂外,冶金、化工、建材、机械等行业所使用的锅炉、内燃机、冶炼炉等工业设备亦在排放大量烟气排烟温度多在120℃~300℃,且有些工业设备的烟气余热量甚至高达本身燃料消耗量的40%~60%,烟气余热占工业余热资源总量的一半以上。因此,烟气余热回收节能潜力较大。
2、目前,烟气余热用来给水或凝结水加热和预热空气的情况较为普遍。然而,对这些低品位余热的利用存在时间(跨昼夜甚至跨季节)和空间上(厂区范围内甚至更广)的不匹配问题,因此对余热进行回收存储以实现能量的跨季节、跨距离利用十分有必要。而在热能存储领域,显热储热技术最成熟、应用最早,但由于储热密度低致使装置体积庞大、安装不便、热损失大,输出热量时温度变化范围大,需采用调控装置,因而不利于大规模应用。潜热储能是目前热门的研究方向,有较高的储热密度,但材料的相分离以及稳定性等问题始终没有得到有效的解决。此外,相比于显热储热,潜热储热的实际储热密度和性能并没有显著提高。相比于显热和潜热储热,热化学储热具有储热密度高、长周
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于热化学储热的烟气余热回收利用系统,提高了余热回收利用效率。
2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:
3、一种基于热化学储热的烟气余热回收利用系统,包括:余热回收存储系统和余热存储利用系统;
4、所述余热回收存储系统包括:第一换热器、第二换热器、第一密封储罐、第二密封储罐和风机;所述余热存储利用系统包括:所述第二换热器、所述第一密封储罐和所述第二密封储罐;
5、所述第一换热器与锅炉烟气排放装置连接,所述第一换热器、所述第一密封储罐、所述第二密封储罐和风机与所述第二换热器连接;
6、当进行余热回收存储时,在所述第一换热器中,常温空气吸收所述锅炉烟气排放装置排放的高温烟气中的热量,得到高温空气和降温后的烟气,所述降温后的烟气从所述第一换热器排出,所述高温空气进入所述第二换热器中;在所述第二换热器中,所述第一密封储罐提供的水合盐吸收所述高温空气中的热量,得到脱水的水合盐和水蒸气,脱水的水合盐进入所述第二密封储罐中进行存储,在所述风机的作用下,所述水蒸气从所述第二换热器中排出;
7、当进行余热存储利用时,湿冷空气进入所述第二换热器,在所述第二换热器中,所述第二密封储罐提供的脱水的水合盐与所述湿冷空气中的水反应,得到水合盐和热空气,所述水合盐进入所述第一密封储罐中进行存储,所述热空气从所述第二换热器中排出。
8、可选地,所述第一密封储罐和所述第二密封储罐均与所述第二换热器之间的连接为可拆卸连接;
9、当进行余热回收存储时,所述第一密封储罐设置在所述第二换热器的上侧,所述第二密封储罐设置在所述第二换热器的下侧;
10、当进行余热存储利用时,所述第一密封储罐设置在所述第二换热器的下侧,所述第二密封储罐设置在所述第二换热器的上侧。
11、可选地,所述第一换热器为板式换热器。
12、可选地,所述第二换热器为螺旋给料式换热器,所述第二换热器内部设有带有圆形开孔的螺旋翅片。
13、可选地,所述圆形开孔在所述螺旋翅片上对侧设置。
14、可选地,所述第一换热器的侧壁上开设有进烟口、排烟口、第一进气口和第一排气口;
15、所述第一换热器通过所述进烟口与锅炉烟气排放装置连接,所述第一换热器通过所述第一排气孔与所述第二换热器连接;
16、所述高温烟气通过所述进烟口进入所述第一换热器中,所述常温空气通过所述第一进气口进入所述第一换热器中,所述降温后的烟气通过所述排烟口从所述第一换热器排出,所述高温空气通过所述第一排气口从所述第一换热器排出。
17、可选地,所述第二换热器的侧壁上开设有第二进气口、第二排气口、进料口和出料口;
18、所述第一换热器通过所述第一排气孔和所述第二进气孔与所述第二换热器连接;所述第一密封储罐通过所述进料口或所述出料口与所述第二换热器连接,所述第二密封储罐通过所述进料口或所述出料口与所述第二换热器连接;
19、所述高温空气和所述湿冷空气通过所述第二进气口进入所述第二换热器中,水合盐和脱水的水合盐通过所述进料口进入所述第二换热器中,所述水蒸气和所述热空气通过所述第二排气口从所述第二换热器中排出,水合盐通过所述出料口进入所述第二密封储罐中,脱水的水合盐通过所述出料口进入所述第一密封储罐中。
20、可选地,所述水合盐为cacl2·6h2o,所述脱水的水合盐为cacl2·2h2o。
21、根据本专利技术提供的具体实施例,本专利技术公开了以下技术效果:
22、本专利技术公开了一种基于热化学储热的烟气余热回收利用系统,包括:当进行余热回收存储时,在第一换热器中,常温空气吸收锅炉烟气排放装置排放的高温烟气中的热量,得到高温空气和降温后的烟气,降温后的烟气从第一换热器排出,高温空气进入第二换热器中;在第二换热器中,第一密封储罐提供的水合盐吸收高温空气中的热量,得到脱水的水合盐和水蒸气,脱水的水合盐进入第二密封储罐中进行存储,在风机的作用下,水蒸气从第二换热器中排出;当进行余热存储利用时,湿冷空气进入第二换热器,在第二换热器中,第二密封储罐提供的脱水的水合盐与湿冷空气中的水反应,得到水合盐和热空气,水合盐进入第一密封储罐中进行存储,热空气从第二换热器中排出,从而提高了余热回收利用效率,实现了余热跨距离、跨季节的利用,从而满足了电力、冶金、化工、建材等行业对烟气余热回收利用、降低能源损耗和提高经济效益的需求。
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1.一种基于热化学储热的烟气余热回收利用系统,其特征在于,包括:余热回收存储系统和余热存储利用系统;
2.根据权利要求1所述的基于热化学储热的烟气余热回收利用系统,其特征在于,所述第一密封储罐和所述第二密封储罐均与所述第二换热器之间的连接为可拆卸连接;
3.根据权利要求1所述的基于热化学储热的烟气余热回收利用系统,其特征在于,所述第一换热器为板式换热器。
4.根据权利要求1所述的基于热化学储热的烟气余热回收利用系统,其特征在于,所述第二换热器为螺旋给料式换热器,所述第二换热器内部设有带有圆形开孔的螺旋翅片。
5.根据权利要求4所述的基于热化学储热的烟气余热回收利用系统,其特征在于,所述圆形开孔在所述螺旋翅片上对侧设置。
6.根据权利要求1所述的基于热化学储热的烟气余热回收利用系统,其特征在于,所述第一换热器的侧壁上开设有进烟口、排烟口、第一进气口和第一排气口;
7.根据权利要求6所述的基于热化学储热的烟气余热回收利用系统,其特征在于,所述第二换热器的侧壁上开设有第二进气口、第二排气口、进料口和出料口;
...【技术特征摘要】
1.一种基于热化学储热的烟气余热回收利用系统,其特征在于,包括:余热回收存储系统和余热存储利用系统;
2.根据权利要求1所述的基于热化学储热的烟气余热回收利用系统,其特征在于,所述第一密封储罐和所述第二密封储罐均与所述第二换热器之间的连接为可拆卸连接;
3.根据权利要求1所述的基于热化学储热的烟气余热回收利用系统,其特征在于,所述第一换热器为板式换热器。
4.根据权利要求1所述的基于热化学储热的烟气余热回收利用系统,其特征在于,所述第二换热器为螺旋给料式换热器,所述第二换热器内部设有带有圆形开孔的螺旋翅片。
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:丁斌,白晓丽,唐睿,王子阳,李鑫,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:
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