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一种喷淋吸收式燃气烟气余热回收的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:9989231 阅读:194 留言:0更新日期:2014-05-01 22:52
本发明专利技术公开了属于能源领域的一种喷淋吸收式燃气烟气余热回收的方法及装置,燃气首先燃气驱动发生器进行燃烧,释放的热量作为吸收式制冷机的高温热源,燃烧后的烟气锅炉烟气混合后进入n级喷淋单元,与其中的喷淋水直接接触进行蒸发冷却,然后由排烟出口排出;自循环水从喷淋单元循环水进口进入第1级喷淋单元进行喷淋,每级喷淋单元的出水在喷淋水泵的作用下输送到下一级喷淋单元进行喷淋,第n级喷淋单元的出水经循环水泵从蒸发器冷冻水入口打入蒸发器被降温,降温后的冷冻水再输送到第1级喷淋单元,从而完成喷淋水的自循环。本发明专利技术的方法能够有效节约能源并提高供热能力,同时除去了烟气中的SO2、NOx气体,减少了烟气对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了属于能源领域的一种喷淋吸收式燃气烟气余热回收的方法及装置,燃气首先燃气驱动发生器进行燃烧,释放的热量作为吸收式制冷机的高温热源,燃烧后的烟气锅炉烟气混合后进入n级喷淋单元,与其中的喷淋水直接接触进行蒸发冷却,然后由排烟出口排出;自循环水从喷淋单元循环水进口进入第1级喷淋单元进行喷淋,每级喷淋单元的出水在喷淋水泵的作用下输送到下一级喷淋单元进行喷淋,第n级喷淋单元的出水经循环水泵从蒸发器冷冻水入口打入蒸发器被降温,降温后的冷冻水再输送到第1级喷淋单元,从而完成喷淋水的自循环。本专利技术的方法能够有效节约能源并提高供热能力,同时除去了烟气中的SO2、NOx气体,减少了烟气对环境的污染。【专利说明】一种喷淋吸收式燃气烟气余热回收的方法及装置
本专利技术属于能源领域,具体涉及一种新型喷淋吸收式燃气烟气余热回收的方法及>J-U ρ?α装直。
技术介绍
目前,燃气设备在我国得到了广泛的应用,天然气的直接燃烧会产生大量的高温烟气,烟气不仅携带大量的余热,还含有NOx和SO2等有害气体,对烟气余热的回收利用、除去烟气中的有害污染物等成为了燃气燃烧设备节能减排的关键。天然气燃烧后的烟气不仅温度很高,且含有大量的水蒸气,其中水蒸气的冷凝热占到烟气余热的70%以上。目前的烟气余热回收装置主要有两类,一是通过烟气与水的间接接触进行换热进行烟气的显热回收;二是吸收式制冷机等制备低温的冷源通过烟气与水的直接或间接接触,对烟气的显热与水蒸气的潜热同时进行回收。已有的通过烟气与水的直接或间接接触进行换热从而进行烟气余热回收的专利有:(I)专利技术专利CN200710100388.2公开了一种淋水式塑料薄膜烟气余热回收及脱硫装置。此装置通过薄膜进行烟气和水的间接接触式逆流换热,但其烟气侧阻力较大。(2)专利技术专利CN200720048437.8公开了一种烟气余热回收节能装置。此装置通过在烟道上加装给水雾化喷淋装 置使烟气与水直接接触式换热,从而对排放到烟道中的烟气进行热回收,这种装置仅是烟气余热回收系统中的一个部件,喷淋水的来源以及回收的烟气余热如何用到系统中均没有讨论。已有的运用吸收式制冷机对烟气的显热与潜热同时进行回收的专利有:(3)专利技术专利CN201210576484.5公开了一种回收烟气余热的直燃型溴化锂吸收式冷热水机组。此机组对直燃型溴化锂吸收机进行了改造,在直燃机高压发生器排烟出口设置烟气冷凝换热器,使用冷冻水以及稀溶液对机组本身的排烟进行热回收,提高机组效率,此装置的烟气-冷凝换热器为烟气与水间接接触的方式,对冷凝换热器材质的耐腐蚀性要求较高,冷凝换热器的烟气阻力也会较大。(4)专利技术专利CN201010238743.4公开了一种基于溶液吸收循环的烟气余热回收系统。此系统中包括发生器、冷凝器、吸收器,来自锅炉等的烟气分别通入发生器、冷凝器和吸收器,在发生器中加热稀溶液,在冷凝器中与冷却水换热,在吸收器中与稀溶液逆流换热放出潜热,此机组可以对不同品位的烟气进行利用,但由于其将烟气引入系统中多个部分,装置比较复杂,且对装置各部分解决烟气腐蚀问题又提出了较高的要求。(5)技术专利CN201120133195.9公开了一种利用吸收式热泵回收烟气余热的集中供热系统。此系统采用烟气与水直接接触换热进行余热回收,但由于此系统是由吸收式热泵机组、喷淋装置等多个不同的部分串联而成,其占地面积较大,并且对于施工的要求很高。也有工程将吸收 式循环和烟气-水换热的烟气热回收技术运用在同一个项目中,但由于其中每一部分的装置占地面积较大,并且装置分布不够紧凑增加了烟管和水管的铺设成本以及管道阻力,使得研发一种能够合理结合两种技术的一体式装置成为必然的发展方向。并且,上述烟气余热回收方法或装置一般仅是考虑烟气中显热和潜热的回收,对去除烟气中所含NOdP SO2等有害气体的考虑较少,而最近调研发现,NOx是大气中PM2.5的主要来源,因此,在回收烟气余热的同时,去除排烟中的NOj^P SO2也变得非常必要。由此,本专利技术提出了一种新型喷淋吸收式燃气烟气余热回收一体式装置,这种喷淋-吸收一体式的机组不仅利用吸收式制冷模块和烟气-水直接接触模块实现了烟气中水蒸气的冷凝热回收,还能够在热回收的同时吸收烟气中的NOj^P SO2等有害气体,同时实现了节能、减排,同时制备出大量的冷凝水,可作为锅炉的补水等,同时一体机的工艺还有效节省了占地面积,结构更加紧凑,节省管路生产成本以及输送能耗并且使得施工技术简化,工期大大缩短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种喷淋吸收式燃气烟气余热回收的方法及装置,此装置是一种喷淋-吸收一体式的机组,结构更加紧凑,成本更低。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:—种喷淋吸收式燃气烟气余热回收的方法,该方法包括如下步骤:燃气进入吸收式制冷机27的发生器,燃烧释放的热量作为吸收式制冷机27的高温热源,排出的烟气与锅炉烟气在余热回收烟气入口 8混合;混合烟气进入η级喷淋单元5与其中的喷淋水直接接触进行蒸发冷却,降温后的烟气由排烟出口 9排出,其中2 < η < 20 ;上述η级喷淋单元5由逆烟气流动方向依次串联的第I级至第η级喷淋单元组成,循环水首先进入第I级喷淋单元进行喷淋,每级喷淋单元的出水被喷淋水泵11打入下一级喷淋单元继续进行喷淋,第η级喷淋单元的出水被循环水泵15输送到蒸发器4,作为吸收式制冷机27的低温热源被降温,降温后的冷冻水再输送到第I级喷淋单元,从而实现了循环水在η级喷淋单元5中的循环;热网回水依次通过吸收式制冷机27的吸收器3与冷凝器2进行预热,出水输送至锅炉。上述吸收式制冷机27的发生器有以下两种实现方式:一种方式为利用燃气驱动高压发生器19和烟气驱动低压`发生器20组成的结构来实现,燃气首先进入燃气驱动高压发生器19,燃烧后排出的烟气与锅炉`烟气混合,混合烟气再进入烟气驱动低压发生器20进行降温,烟气降温的热量与燃烧释放的热量共同作为吸收式制冷机27的高温热源,降温后的混合烟气输送到η级喷淋单元5 ;或另一种方式采用单一的燃气驱动发生器I来实现,燃气进入燃气驱动发生器1,燃烧后排出的烟气与锅炉烟气混合,得到混合烟气,混合烟气进入η级喷淋单元5。一种优选的喷淋吸收式燃气烟气余热回收的方法,上述混合烟气先进入烟气-水间接换热器18,与依次通过吸收器3与冷凝器2预热的热网回水进行逆流间接换热,热网回水被升温,混合烟气被降温,预冷后的混合烟气进入η级喷淋单元5,被混合烟气加热的热网回水输送至锅炉。通过脱硫模块23向第η级喷淋单元输送碱液,将循环水调至酸碱中性,通过脱硝模块24向第I级喷淋单元输送脱硝药剂,用于吸收混合烟气中的氮氧化物和二氧化硫气体。在第η级喷淋单元的外壁上设置溢水阀25,排出余热回收产生的冷凝水;在余热回收烟气入口 8和排烟出口 9设有挡水板26,防止喷淋水进入烟道。一种喷淋吸收式燃气烟气余热回收装置,该装置包括下部的吸收式制冷机27和上部的烟气-水直接接触喷淋室;由于装置中存在开式液面,因而装置分为上下结构,将开式液面,即烟气-水直接接触喷淋室置于最高处;下部主要为用于吸收式循环的吸收式制冷机;上述吸收式制冷机27包括发生器、冷凝器2、吸收器3和蒸发本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢晓云江亿朱超逸
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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