[发明专利]一种采用吸收式热泵和两级换热器的烟气余热深度回收系统

说明书

本发明提供了一种采用吸收式热泵和两级换热器的烟气余热深度回收系统，属于热电厂锅炉烟气余热回收与利用技术领域。系统由烟道、余热回收塔、吸收式热泵、换热器等组成，烟气在逆流式喷淋塔内与低温喷淋水进行直接接触式换热，温度升高后的喷淋循环水通过两级板式换热器将热量传给吸收式热泵的冷端，在驱动热源的驱动下，热泵从冷端回收的热量用来加热热端的一次网回水，热网回收在加热至所需要的温度后被送回热网。与现有技术相比较，本系统采用吸收式热泵结合换热器回收烟气余热，烟气排放温度可降至20‑30℃，此时烟气中的显热和潜热都得到了充分的利用，余热回收率非常高，提升了系统的效率，同时具有良好的经济性、高效性和环保性。

技术领域

本发明属于热电厂锅炉烟气余热回收与利用技术领域，特别涉及采用吸收式热泵和两级换热器的烟气余热深度回收系统。

背景技术

近几年国家对节能减排的工作非常重视。如何提高锅炉热效率，充分利用锅炉烟气的余热已经成为研究的热点之一。目前大部分燃煤热电厂采用低温省煤器余热回收利用技术，只能回收烟气余热的20％左右，烟气中很大部分的显热和潜热未得到充分利用。

为了对烟气余热进行回收再利用，若利用烟气余热回收塔对低温烟气喷淋冷凝，让烟气和喷淋水直接接触进行热交换，将锅炉排烟温度降低至露点温度及以下，烟气中的水蒸汽凝结放热，便可回收烟气中的大量潜热量，然后再通过吸收式热泵降低吸收循环喷淋液温度提取烟气余热，从而用来加热热网用水，这样一来烟气的显热和潜热量都得到了回收。采用吸收式热泵可提升系统的效率，提升余热回收率。考虑到回收塔循环水仍呈酸性，吸收式热泵与塔直接连接的场合极少，因此系统连接形式通过换热器间接连接。

发明内容

本发明的目的是为了将锅炉排烟温度降至更低，深度回收烟气中的余热，提供了一种采用吸收式热泵和两级换热器的烟气余热深度回收系统，该系统能显著提高锅炉热效率。

本发明的技术方案：

一种采用吸收式热泵和两级换热器的烟气余热深度回收系统，包括锅炉1、除尘器2、余热回收塔3、烟囱4、NaOH溶液罐6、碱液输送泵8、余热回收塔入口阀门K1、旁通管阀门K2、余热回收塔循环水泵11、第一板式换热器16、吸收式热泵18、第一板式换热器19和第三板式换热器23；

所述的锅炉1烟气出口端通过烟气管道与除尘器2烟气进口端相连接，除尘器2烟气出口端通过烟气管道经余热回收塔入口阀门K1控制与余热回收塔3的烟气进口相连，除尘器2内经过除尘后的烟气进入余热回收塔3内，实现烟气余热回收的同时进行脱硫处理，有效降低烟气中的二氧化硫的含量；除尘器2烟气出口端的烟气管道通过烟气旁通管道经旁通管阀门K2控制与进入烟囱4的管道相连；旁通管阀门K2用于余热回收塔3出现故障或维修时开启，将从除尘器2出来的烟气直接送入烟囱4排放到大气中；余热回收塔3的烟气出口通过烟气管道与烟囱4烟气入口处相连；

所述的余热回收塔3塔底为浆液循环池，在余热回收塔3的烟气入口和烟气出口之间的通道自下而上水平方向分别设置有填料层、浆液喷淋层和除雾装置；塔内烟气和喷淋水按照竖直逆流形式实现热质交换；NaOH溶液罐6通过碱液输送泵8与余热回收塔3内的浆液循环池相连通，烟气析出的冷凝水一部分用作喷淋循环水，另一部分用作冷凝水回收处理；余热回收塔3底部设有冷凝水出口，冷凝水出口通过管路经余热回收塔循环水泵11，再经过第一板式换热器16和/或第二板式换热器19换热后，冷却后的冷凝水分为两路，一路直接进入至余热回收塔3内的浆液喷淋层作为喷淋循环水实现循环喷淋，另一路直接作为冷凝水需要进一步处理或再经过第三板式换热器23换热后作为冷凝水需要进一步处理；厂用热水经过第三板式换热器23后被冷却；

第一板式换热器16、第二板式换热器19和/或第三板式换热器23三者需定期检修，通过设置多个阀门，实现检修时无需经过第一板式换热器16、第二板式换热器19和/或第三板式换热器23，系统自行循环运行；