[发明专利]一种基于吸收式循环的烟气余热深度回收梯级供热系统

说明书

本发明公开了一种基于吸收式循环的烟气余热深度回收梯级供热系统，包括燃煤烟气系统、热泵系统和热网水系统，其中：燃煤烟气系统包括锅炉、除尘器、脱硫塔、吸收塔、烟囱；热泵系统包括吸收式热泵和开式吸收式热泵，本发明烟气通过脱硫塔、吸收塔实现两次换热降温，采用两级热泵逐级回收烟气余热，实现了烟气余热的梯级利用。同时实现了热网水的梯级升温，使系统整体能效得到大幅提升。本发明的吸收式热泵与脱硫塔通过吸收液循环管道连接，开式吸收式热泵与吸收塔之间通过浓溶液再生循环管路连接，设备接口简单，不用对现有设备进行改造，利于设备的维护更换。

技术领域

本发明属于烟气余热回收领域，具体涉及一种基于吸收式循环的烟气余热深度回收梯级供热系统。

背景技术

燃煤锅炉系统中，排烟热损失占锅炉总热损失的一半以上，造成巨大的能源浪费。深度回收烟气中蕴含的巨大潜能，提高锅炉的能源利用效率，成为我国节能减排的重要措施。

烟气中包含大量的CO2、SO2和NOX等气体燃烧产物，其酸性和露点腐蚀性等对余热回收设备产生较大影响，使得烟气余热回收难度增大，成本提高。再者，烟囱排烟温度较高，使烟气中蕴含的低品位余热被释放到空气中，进一步造成能源浪费。

为了对烟气余热进行回收再利用，普遍采用热泵对烟气余热进行回收，比如：专利201620046010.3利用吸收式热泵以驱动蒸汽回收烟气余热的供热系统的中国专利，利用电厂循环冷却水进入直接换热器里面跟烟气换热，然后再通过吸收式热泵的蒸发器提取烟气余热，其中烟气与低温冷却水直接换热，换热温差大，造成换热的不可逆损失大，降温后的低温烟气还具有显热和潜热，没有被回收利用，烟气余热回收率低。专利201520893728.1一种火电厂脱硫塔余热综合利用系统，利用脱硫塔循环液吸收烟气余热，然后采用电动压缩式热泵对脱硫塔循环液中的热量进行回收，烟气余热与循环液换热后还存在潜热不能被吸收，烟气余热回收率低，烟气直接引入脱硫塔循环液中换热，容易对管路造成腐蚀。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种将锅炉排烟温度降至更低，深度提取烟气中的余热，用于加热热网回水，显著提高锅炉能源利用效率的基于吸收式循环的烟气余热深度回收系统。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种基于吸收式循环的烟气余热深度回收梯级供热系统，包括燃煤烟气系统、热网水系统以及热泵系统，所述燃煤烟气系统包括脱硫塔、吸收塔及烟气管道；其中烟气经烟气管道进入脱硫塔与循环吸收液换热后再经烟气管道进入吸收塔，与浓溶液进行换热后排放；所述热泵系统包括吸收式热泵系统以及开式吸收式热泵系统，吸收式热泵系统包括吸收器、发生器、蒸发器、溶液换热器和冷凝器，吸收式热泵的蒸发器串入脱硫塔的循环吸收液循环管路中回收烟气余热，吸收式热泵的吸收器和冷凝器依次串入热网水管道中对热网水升温，吸收式热泵的发生器进口端连接供热蒸汽，供热蒸汽经换热后由发生器出口端排出；开式吸收式热泵系统包括吸收塔、溶液-水换热器、溶液换热器、再生器和蒸汽-水换热器；吸收塔的浓溶液与烟气换热后生成稀溶液，稀溶液依次经溶液换热器、再生器后生成浓溶液，生成的浓溶液依次经溶液换热器、溶液-水换热器再次进入吸收塔与烟气进行换热；开式吸收式热泵的再生器蒸汽进口端连接供热蒸汽，供热蒸汽经换热后由再生器凝水出口端排出，同时产生的水蒸汽经再生器蒸汽出口端进入蒸汽-水换热器换热后排出；所述热网水系统的热网水依次经过溶液-水换热器、吸收器，冷凝器、蒸汽-水换热器升温后经由第五热网水管道进行供水。

进一步的，在燃煤烟气系统的脱硫塔烟气进口端连接第二烟气管道，在第二烟气管道上设置第二烟气管道阀门,脱硫塔烟气出口端与吸收塔烟气进口端之间连接第三烟气管道，在第三烟气管道上设置第四烟气管道阀门，在第二烟气管道上第二烟气管道阀门前设置第一烟气旁通管道，在第一烟气旁通管道设置第一烟气管道阀门，在第三烟气管道上第四烟气管道阀门前和脱硫塔烟气出口端之间设置第二烟气旁通管道，在第二烟气旁通管道设置第三烟气管道阀门。