[发明专利]电站湿饱和烟气余热回用系统及方法

说明书

本发明提供一种电站湿饱和烟气余热回用系统及方法，属于燃煤火电领域。系统包括：喷淋塔、吸收式热泵、加热管路单元和循环水管路单元；喷淋塔用于将湿饱和烟气中的热量传递至喷淋水中，得到含有热量的循环水；加热管路单元用于向吸收式热泵提供待加热水源和驱动热源，驱动热源为抽汽；循环水管路单元用于连通喷淋塔和吸收式热泵，以及用于向喷淋塔内喷洒喷淋水或抽出喷淋塔内含有热量的循环水；吸收式热泵用于在抽汽的驱动下利用抽汽和循环水加热待加热水源，输出加热水和喷淋水，吸收式热泵输出的加热水回流至加热管路单元。实现了湿饱和烟气余热的再利用，提高了能源利用效率，有助于机组运行节能降碳。

技术领域

本发明涉及燃煤火电领域，具体地涉及一种电站湿饱和烟气余热回用系统和一种电站湿饱和烟气余热回用方法。

背景技术

截止2022年底，全国电力总装机容量25.64亿千瓦，其中火电13.32亿千瓦，同比增长2.7％；2022年全国发电量83886亿千瓦时，其中火电58531亿千瓦时，占比为69.77％；由此可见，短时间内火力发电将持续作为我国电力行业的中流砥柱；积极开展传统燃煤电站节能降碳对提高能源利用效率、降低碳排放量具有实质性意义。

燃煤发电过程产生的热力损失主要有乏汽的冷源损失和烟气的余热损失，乏汽是指在汽轮机内作完功的低温低压蒸汽，通过直接空冷或间接空冷的方式向环境释放汽化潜热；湿饱和烟气是指烟气经湿法脱硫装置洗涤净化后达到湿饱和状态，烟气余热主要以水蒸气汽化潜热的形式经烟囱排向大气。

相对而言，低温低压乏汽温度普遍居于32.5～37.5℃，而脱硫后湿饱和烟气温度较高，约为48～53℃，有利于拓宽余热的回收再利用方式。目前，针对燃煤电站湿饱和烟气的研究以回收烟气水分为主，且存在冷源不足以及低温烟气余热难以利用等系列问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电站湿饱和烟气余热回用系统及方法，解决现有燃煤电站湿饱和烟气回收主要以烟气水分为主，且存在冷源不足以及低温烟气余热难以利用等系列问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种电站湿饱和烟气余热回用系统，所述系统包括：喷淋塔、吸收式热泵、加热管路单元和循环水管路单元；

所述喷淋塔用于将湿饱和烟气中的热量传递至喷淋水中，得到含有热量的循环水；

所述加热管路单元用于向吸收式热泵提供待加热水源和驱动热源，所述驱动热源为抽汽；

所述循环水管路单元用于连通喷淋塔和吸收式热泵，以及用于向喷淋塔内喷洒喷淋水或抽出喷淋塔内含有热量的循环水；

所述吸收式热泵用于在抽汽的驱动下利用抽汽和循环水加热待加热水源，输出加热水和喷淋水，所述吸收式热泵输出的加热水回流至加热管路单元。

优选地，所述循环水管路单元包括：抽水管路、喷淋管路和循环水泵；

所述抽水管路的进水端与喷淋塔的底部相连通，所述抽水管路的排水端与吸收式热泵的余热侧进水端相连通，所述循环水泵安装在抽水管路上；

所述喷淋管路的进水端与吸收式热泵的余热侧排水端相连通，所述喷淋管路的喷淋端与喷淋塔的顶部相连通。

优选地，所述循环水管路单元还包括循环水旁路，所述循环水旁路的进水端连接在位于循环水泵输出侧的抽水管路上，所述循环水旁路的排水端连接在喷淋管路上，所述循环水旁路用于调节流入到吸收式热泵内的循环水流量。

优选地，所述循环水管路单元还包括加药装置，所述加药装置的加药端连接在位于循环水泵输入侧的抽水管路上，用于定期向抽水管路内添加药剂调节循环水的PH值。

优选地，还包括扩容水箱，所述扩容水箱与喷淋塔相连通，用于存储循环水。

优选地，所述加热管路单元包括：第六低压加热器、第七低压加热器和旁路管道，所述旁路管道包括：旁路进水管和旁路出水管；