[发明专利]一种低温烟气余热回收系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及节能减排技术领域，特别是涉及一种低温烟气余热回收系统及方法。

背景技术

石油、化工、及生活供暖等领域广泛使用工业锅炉，大量120～140℃的低温烟气直接排放。仅管低温烟气余热的品味较低，但其总量较大，具有很好的节能潜力。且随着环境污染及能源紧缺问题的加剧，国家大力提倡节能减排。在此大背景下，各企业对生产过程中产生的低温烟气余热如何利用愈加重视。

现有低温烟气余热利用技术普遍存在以下问题：

1.只利用烟气显热导致热回收率低。

2.由于忽略烟气中所含的飞灰导致堵塞问题。

因此，亟需开发一种高效、稳定的低温烟气余热回收系统及方法，从根本上解决回收率低、堵塞、可靠性低的问题，进而提高能源的有效利用率并减少污染物的排放。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温烟气余热回收系统及方法来克服现有技术中存在的上述问题。

为实现上述目的，本发明提供一种低温烟气余热回收系统包括：集热塔、储液罐、循环液泵和液体热交换器；

集热塔，低温烟气进入所述集热塔，并与所述集热塔内喷头喷出的中间流体的液滴直接接触进行换热，所述低温烟气进行热交换后排出所述集热塔，所述液滴聚集在所述集热塔底部形成所述中间流体；

储液罐，所述储液罐连接所述集热塔，所述储液罐内设置过滤介质，所述集热塔底部的中间流体进入所述储液罐，并通过所述过滤介质去除所述中间流体中的粉尘颗粒；

循环液泵，所述循环液泵分别连接所述储液罐和液体热交换器，所述循环液泵将所述集热塔底部的中间流体通过所述储液罐泵送至所述液体热交换器；

液体热交换器，所述液体热交换器连接所述循环液泵，用于接收经过过滤的所述集热塔底部的中间流体，并在所述液体热交换器内进行液体之间的热交换，所述中间流体在所述循环液泵压头的作用下通过所述液体热交换器流至所述集热塔的喷头内。

优选地，所述集热塔内包括：除雾器，所述除雾器设置在所述集热塔的上部，用于去除与所述中间流体的液滴进行换热后的所述低温烟气中的液滴。

优选地，所述集热塔内还包括：多级无溢流筛板，所述多级无溢流筛板设置在所述集热塔内喷头的下方，用于提高换热效率且所述低温烟气通过所述多级无溢流筛板时气流均匀，不易堵塞。

优选地，所述储液罐的数量为两个，所述两个储液罐分别为第一储液罐和第二储液罐，所述第一储液罐通过第二阀门连接所述集热塔并且通过第四阀门连接所述循环液泵，并且所述第二储液罐通过第一阀门连接所述集热塔并且通过第三阀门连接所述循环液泵，用于更换清洁所述储液罐内的所述过滤介质。

优选地，所述集热塔还包括：进液口和出液口，所述进液口和出液口分别设置在所述集热塔的下部，所述进液口设置在所述出液口的上方，所述中间流体的补充液通过所述进液口进入所述集热塔的底部，所述中间流体的排出液通过所述出液口流出所述集热塔。

一种低温烟气余热回收方法包括以下步骤：

(1)低温烟气利用引风机余压进入集热塔，中间流体经喷头喷淋分散成小液滴后向下流动，与所述低温烟气进行直接接触换热，所述低温烟气中的显热与潜热传至所述中间流体，所述低温烟气经过充分放热后通过所述集热塔上部的除雾器去除所述小液滴后排放，而被加热后的所述中间流体聚集在所述集热塔的底部；

(2)被加热后的所述中间流体通过循环泵分别被引入第一储液罐和第二储液罐中，经所述第一储液罐和第二储液罐中的过滤介质去除被加热后的所述中间流体中的粉尘颗粒；

(3)去除粉尘颗粒的所述中间流体经过循环泵增压后进入液体热交换器，在所述液体热交换器内进行所述中间流体和锅炉给水液体之间的热交换，使所述锅炉给水温度升高；

(4)经过步骤(3)放热后的所述中间流体利用循环泵的压头流至所述集热塔上部的喷头，继续与利用引风机余压进入集热塔的所述低温烟气进行换热，如此循环往复。

优选地，所述步骤1还包括：所述集热塔底部设置有PH值测量装置，且所述集热塔的下部分别设置进液口和出液口，由于聚集在所述集热塔底部的所述中间流体不断吸收所述低温烟气中的SOx、NOx等酸性气体，所述中间流体的酸性逐渐增强，为避免对低温烟气余热回收系统中设备及管道的腐蚀，当所述PH值测量装置测量PH值达到一定值时，打开连接所述出液口的阀门排放酸性液体，同时打开连接所述进液口的阀门补充所述中间流体。