[发明专利]一种吸附回收余热综合利用系统及方法

说明书

本发明涉及一种吸附回收余热综合利用系统及方法，属于余热回收领域。该系统包括解吸蒸汽出口、换热器，所述解吸蒸汽出口与换热器相连，还包括溴化锂制冷机，所述溴化锂制冷机的低温热水出口与换热器入水口相连通，所述溴化锂制冷机的高温热水入口与换热器出水口相连通。该系统及方法利用溴化锂制冷机将吸附回收过程的低温余热转化为深冷水用于自身消耗，解决了目前吸附回收解吸蒸汽用循环水冷凝造成大量的低温余热及循环水的浪费；同时进一步解决了间歇使用的解吸蒸汽不能直接用于溴化锂制冷机的问题，实现连续运行，适于大规模工业化推广。

技术领域

本发明涉及一种吸附回收余热综合利用系统，属于余热回收领域。

本发明还涉及一种基于上述系统的吸附回收余热综合利用方法。

背景技术

活性炭颗粒、活性炭纤维等吸附回收设备是能耗大户，需要消耗大量的水蒸气及深冷水，每年的运行费用非常巨大。以15000Nm³/h风量，二氯甲烷排放量900kg/h的3箱12芯60kg活性炭纤维吸附装置为例说明。

若按照7min解吸时间，对于3箱12芯60kg的吸附回收装置解吸蒸汽瞬时流量接近3.0t/h。按照切换时间为8.0min计算，实际平均蒸汽消耗达到2.63t/h，水油比在2.74左右。以年运行时间7200h，蒸汽价格为200元/t计，年蒸汽费用为355万元。解吸蒸汽分为加热蒸汽和置换蒸汽，加热蒸汽在加热箱体及纤维过程中冷凝为水，并粘附在纤维上；置换蒸汽将脱附下来的VOCs置换出箱体，置换蒸汽约占总蒸汽消耗的30％--50％，目前置换蒸汽排出吸附箱体后一般引至循环水冷凝器冷凝，这不仅导致大量的低温余热浪费，而且需要消耗大量的循环水，对于3箱12芯60kg的ACF设备需要300m³/h的循环水(按照6℃温差)，能源浪费严重。

由于纤维利用二级风作为干燥风，需在二级风管上设置表冷器降低二级风的湿度，从而提高纤维干燥效果，按照二级风量为15000Nm³/h，二级表冷器深冷水装机容量高达77m³/h(按照将二级风降温至25℃，再升高至40℃)，实际平均消耗量约为40m³/h，以年运行时间7200h计，深冷水价格为1.35元/m³，则二级表冷器年深冷水费用为38.9万元。另外，在新的环保压力下，为达到环保达标，一般会在ACF后串联转轮工艺，转轮本身对于废气湿度要求较为严格，同样需要消耗大量的深冷水对废气进行调湿。

发明内容

本发明的目的是提供一种吸附回收余热综合利用系统及方法，针对吸附回收过程既有低温余热浪费，又需要消耗大量的深冷水的问题，利用溴化锂制冷机将低温余热转化为深冷水用于自身消耗，解决了目前吸附回收解吸蒸汽用循环水冷凝造成大量的低温余热及循环水的浪费；同时进一步解决了间歇使用的解吸蒸汽不能直接用于溴化锂制冷机的问题，实现连续运行，适于大规模工业化推广。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种吸附回收余热综合利用系统，包括解吸蒸汽出口和换热器，所述解吸蒸汽出口与换热器相连，还包括溴化锂制冷机，所述溴化锂制冷机的低温热水出口与换热器入水口相连通，所述溴化锂制冷机的高温热水入口与换热器出水口相连通。所述换热器还可以连接冷凝器，以便于换热后的解吸蒸汽继续进行冷凝。

进一步地，所述系统还包括热水缓冲装置，所述换热器出水口和入水口分别通过热水缓冲装置与所述溴化锂制冷机的高温热水入口和低温热水出口相连通。通过设置热水缓冲装置，可以将间歇的解吸蒸汽余热转化为连续的热媒水进入溴化锂制冷机进行利用，并形成循环。所述热水缓冲装置的体积为连续热水流量*吸附回收设备切换时间*k，其中k为系数，取值为1～3之间。