[发明专利]吸收式热湿废气能量回收系统

说明书

技术领域

本发明属于废热回收领域，具体是涉及一种吸收式热湿废气能量回收系统。

背景技术

对于工业领域而言，提高能源利用效率，降低单位产能能耗，显得尤为重要。在食品加工、印染、造纸等行业的生产过程中往往会产生大量的工业废气，一般而言，这些废气的温度较低，在60℃到200℃之间，但含湿量很高。如果直接将其排向大气，则会浪费大量的能源，因为废气中所包含的潜热的量是巨大的。传统的热回收方式多利用间壁式换热器，将排气与进气进行换热，以达到回收热量的目的。但由于露点的限制，当回收温度较高时，废气中的水蒸气无法结露，废气中的潜热无法回收，而当回收温度较低，回收的热量利用价值不高。为此，需要新的技术对这类废热进行回收利用，以提高一次能源的利用效率。

授权公告号为CN202466299U的实用新型专利公开了一种烘缸尾气能量回收系统。该系统利用烘缸排出的温度在200℃至500℃之间的热风加热冷凝水产生蒸汽，蒸汽被并入蒸汽管网中再次利用。该专利中使用的废热热源温度高，回收的热量为废气显热，对于排气温度较低的场合并不适用。

申请公布号为CN103011545A的专利文献公开了一种污泥干化及能量回收系统及其能量回收干化工艺。其能量回收的原理为：将冷凝后的废气与刚排出干化机的废气进行热交换，以提高进入干化机中气体的温度，有一定的节能效果。但进气含湿量大，不利于干化过程；且仅回收了废气中的少量潜热，大部分废气潜热在冷凝工段被浪费。

申请公布号为CN101793469A的专利文献公开了一种将物料干燥后的废气中水分和废热回收利用的空冷系统，含水蒸气的废气走空冷散热器内部，经过散热器与外部空气进行热交换，经过换热升温后的热空气可通过抽热空气管道进入热风炉，达到回收利用废热的目的。该专利仅回收了废气中少量潜热，且热空气的升温幅度不大。

发明内容

本发明提供了一种吸收式热湿废气能量回收系统，能高效地回收热湿废气中的潜热，相对于传统热回收方式，该系统的热回收效率高，且回收回来的热量温度高。

一种吸收式热湿废气能量回收系统，包含：

供热管道，穿过需热设备并为其提供热量；

蒸汽发生器，由外热源供热且带有蒸汽出口、液体出口和液体进口；所述蒸汽出口连接所述供热管道的进口；

能量吸收器，吸收热湿废气的能量并带有稀溶液出口和浓溶液进口以及热湿废气出口和热湿废气进口，所述稀溶液出口与所述液体进口连成第一换热管路，所述液体出口与所述浓溶液进口连成第二换热管路，所述第一换热管路与所述第二换热管路通过一个溶液换热器进行换热；所述能量吸收器、蒸汽发生器及溶液换热器内循环有液体吸收剂；

吸收换热器，伸入所述能量吸收器的内腔中且该吸收换热器的出口连接所述供热管道的进口；

储液器，连接在所述吸收换热器的进口与所述供热管道的出口之间。

本发明所述的吸收式热湿废气能量回收系统能够利用能量吸收器内的液体吸收剂吸收热湿废气中的水蒸气，废气中大量潜热被回收，这些被吸收的潜热可以用来产生蒸汽或加热吸收换热器中的流体。吸湿并放热后的液体吸收剂利用外热源再生，再生过程中液体吸收剂释放蒸汽。上述蒸汽或热流体均可作为工业生产过程中的热源使用。再生后的液体吸收剂重新用于吸收过程。

所述需热设备为对物体进行升温或/和产生相变的加热设备，例如，烘干设备、蒸发浓缩设备、供暖设备等。

所述蒸汽发生器的外热源包括蒸汽和/或电加热和/或热泵系统。

所述蒸汽发生器的液体出口和能量吸收器的稀溶液出口均设有溶液泵，该溶液泵是用于泵送液体吸收剂，所述溶液泵为耐蚀自吸泵，防止溶液泵由于吸收剂的腐蚀性而失效。

所述能量吸收器是液体吸收剂与热湿废气间发生传热传质过程以及液体吸收剂与所述吸收换热器内的工作流体发生传热过程的装置。所述的传热传质过程包括：浓溶液进入能量吸收器中，吸收热湿废气中的水蒸气，水蒸气进入溶液发生相变，从而释放潜热，溶液吸热后温度升高，在传热推动力的作用下，溶液与吸收换热器内的工作流体进行热交换。所述吸收换热器内的工作流体优选为冷凝水。冷凝水因吸收溶液的热量温度不断升高，当温度高于管内压力下的饱和温度时，冷凝水变为蒸汽。产生的蒸汽可用于工业生产过程。