[实用新型]利用余热和热泵的水盐热联产装置

说明书

本实用新型涉及火电厂废水处理技术领域，提供一种利用余热和热泵的水盐热联产装置，包括脱硫废水处理系统、热泵系统和烟气换热系统，脱硫废水处理系统包括冷却结晶器，冷却结晶器用于将脱硫废水中的Na₂SO₄·10H₂O盐析出；热泵系统用于为冷却结晶器提供冷源；烟气换热系统包括烟气载热介质换热器，烟气载热介质换热器的放热侧用于与烟气管道连通，烟气载热介质换热器的吸热侧与热泵系统连通、为热泵系统提供热源。通过烟气载热介质换热器实现热泵系统的制冷剂与烟气的换热，能高效利用电厂中烟气的热量，有利于降低热泵系统的能源消耗，降低成本，实现脱硫废水资源化和电厂余热的合理利用、火电厂的节能减排。

技术领域

本实用新型涉及火电厂废水处理技术领域，尤其涉及一种利用余热和热泵的水盐热联产装置。

背景技术

为降低火电厂及燃煤电厂排烟对环境造成污染，目前多采用湿法脱硫方式处理烟气，以减少NO_X和SO_X的排放，但又产出了脱硫废水，其脱硫废水的主要成分是NaCl和Na₂SO₄，还有少量的重金属离子；现有的脱硫废水处置方法主要包括蒸发塘结晶、蒸汽驱动蒸发结晶、烟道气蒸发结晶、脱硫废水引入除渣系统以及煤场喷洒等几种方式，但这些处理方式均属于污染物的转移，并非有效降低污染物对环境的潜在危害，并未实现脱硫废水中水与盐的资源化利用。

而脱硫废水的资源化主要在于回收脱硫废水中的盐和水。现有针对脱硫废水的NaCl和Na₂SO₄盐回收，主要采用的分盐结晶方式为利用蒸发结晶的方式析出脱硫废水中的NaCl和Na₂SO₄盐和利用冷冻结晶的方式析出Na₂SO₄·10H₂O盐。而冷冻结晶方式一般只利用制冷机蒸发侧来提供的冷量。这种冷冻结晶的方式一般需要使用机械冷源或吸收式冷机进行制冷，耗费了大量高品位电能和蒸汽资源，造成了火电厂余热资源的浪费，增加了火电厂清洁生产的成本，阻碍了循环经济的发展。

实用新型内容

本实用新型提供一种利用余热与热泵的水盐热联产装置，用以解决现有技术中对脱硫废水中Na₂SO₄·10H₂O盐回收的冷冻结晶方式耗费大量高品位蒸汽和电能致使清洁生产的成本过高的缺陷。

本实用新型提供一种利用余热与热泵的水盐热联产装置，包括：

脱硫废水处理系统，包括冷却结晶器，所述冷却结晶器用于将脱硫废水中的Na₂SO₄·10H₂O盐析出；

热泵系统，用于为所述冷却结晶器提供冷源；

烟气换热系统，包括烟气载热介质换热器，所述烟气载热介质换热器的放热侧用于与烟气管道连通，所述烟气载热介质换热器的吸热侧与所述热泵系统连通、为所述热泵系统提供热源。

根据本实用新型提供的一种利用余热与热泵的水盐热联产装置，所述热泵系统包括发生器、冷凝器和吸收器，所述发生器的放热侧与所述烟气载热介质换热器的吸热侧连通，所述发生器的吸热侧出口经所述冷凝器的放热侧与所述冷却结晶器的制冷剂入口连通，所述吸收器的放热侧入口与所述冷却结晶器的制冷剂出口连通。

根据本实用新型提供的一种利用余热与热泵的水盐热联产装置，所述脱硫废水处理系统还包括：

预浓缩设备，用于对脱硫废水进行预处理，所述预浓缩设备的进水口与脱硫塔的出水口连通；

第一蒸发结晶器，用于将脱硫废水中的Na₂SO₄盐析出，所述第一蒸发结晶器的进水口与所述预浓缩设备的出水口连通，所述第一蒸发结晶器的出水口与所述冷却结晶器的进水口连通；