[实用新型]一种烟气余热回收装置及分布式供能系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气回收技术领域，特别涉及一种烟气余热回收装置及分布式供能系统。

背景技术

分布式供能系统是一种将发电、制冷和供热过程一体化的多联供能系统，燃料首先用作发电，发电产生的高温烟气用于制冷，最后烟气中的余热用于加热生活用热水。相对起分体式供能而言，分布式供能系统具有大幅提高能源利用率，可以节省能源以及提高经济效益等优势。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的分布式供能系统的结构示意图。

现有技术中一种典型的分布式供能系统包括发电机组、第一级烟气余热回收装置，热管换热器；发电机组中产生的烟气经第一级烟气余热回收装置和热管换热器换热后流至外界。

一般地，第一级烟气余热回收装置一般采用溴化锂吸收式冷温水机，烟气型吸收式制冷机包括高压发生器(英文全称为：High stage generator，简称GH)，低压发生器(英文全称为：low stage generator，简称GL)、蒸发器(英文全称为：evaporator，简称为E)、吸收器(英文全称为：absorber，简称为A)、冷凝器(英文全称为：condenser，简称C)。以某一具体型号发电机组的燃料为天然气为例，获得的高温烟气首先用于发电2000kw，然后利用烟气的一次性余热和机组用于自身冷却的缸套水作为溴化锂吸收式冷温水机的热源，可以实现制冷2297kw，溴化锂吸收式冷温水机在制冷的同时需要消耗冷却水热量4687kw。发电机排出的烟气经过溴化锂吸收式冷温水机进行了烟气一次余热回收，温度被降低到178℃，通过热管换热器进行烟气二次余热回收(11700kg/h，178℃-65℃)，可用来制取生活热水394kw(33.9m3/h，50℃-60℃)。

通过以上描述可以看出，现有技术中经两级烟气余热回收后烟气的温度还是比较高的，也就是说，现有技术对烟气的余热利用效率比较低，造成了余热的浪费。

另外，因为烟气温度降到露点温度约58度以下，烟气中的水蒸气发生冷凝会产生烟气冷凝腐蚀，一般运行情况下，也有间歇低负荷的情况，因为流量低，换热系数增大，很有可能烟气温度会降低更多，为了安全起见，保护热管换热器的使用寿命，经过热管换热器的烟气出口温度一般设计为65℃。这样进一步降低了对现有技术中烟气余热的利用率。

因此，如何改进现有技术中烟气余热回收装置，可以提高对烟气余热的回收率，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种烟气余热回收装置及分布式供能系统，该烟气余热回收装置对烟气热量的回收效率比较高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种烟气余热回收装置，包括至少一个余热回收单元，所述余热回收单元包括以下部件：

喷淋冷却单元，包括箱体，所述箱体具有烟气进口、烟气出口、换热介质进口和换热介质出口，所述箱体内部设置有与所述换热介质进口通过管路连通的喷嘴，所述喷嘴用于直接向通过所述箱体内部的烟气喷洒换热介质；

热泵单元，包括至少一个蒸发器；所述蒸发器与所述喷淋冷却单元组成流体通路，所述箱体内的换热介质由所述换热介质出口流出，经所述蒸发器换热降温后流至所述喷嘴；外界热媒经换热后流出所述热泵单元；

泵送单元，设置于所述蒸发器与所述喷淋冷却单元组成流体通路上，用于提供换热介质喷洒动力。

优选地，所述余热回收单元的数量为两个，烟气依次流经两所述余热回收单元的所述箱体进行换热。

优选地，所述热泵单元为单效或多效式溴化锂吸收式热泵机，或者为压缩式热泵。

优选地，所述吸收式热泵单元的加热源为燃料，所述吸收式热泵单元的烟气出口连通所述箱体的烟气进口。

优选地，还包括设置于所述喷淋冷却单元和所述吸收式热泵单元之间换热介质连通通道上的温水处理装置，用于调节所述换热介质的性质和状态。

优选地，还包括氮氧化物处理装置，用于向所述箱体的喷淋换热介质中注入药物，以减少烟气中的氮氧化物。

在上述余热回收装置的基础上，本实用新型还提供了一种分布式供能系统，包括具备内燃机驱动的发电设备以及用于回收所述具备内燃机驱动的发电设备发电产生烟气余热的烟气余热回收系统，所述烟气余热回收系统包括上述任一项所述的烟气余热回收装置。