[发明专利]一种采用电动热泵深度回收热电厂烟气余热用于集中供热的节能系统

摘要

一种采用电动热泵深度回收热电厂烟气余热用于集中供热的节能系统，属于热电厂锅炉烟气余热回收与利用技术领域。本发明利用烟气余热回收塔将高温烟气和循环水直接接触逆流换热，将电动热泵通过防腐高效水水板式换热器与循环水间接连接，热网回水进入电动热泵中通过防腐高效水水板式换热器与高温循环水间接换热，电动热泵利用电厂内部电能作为驱动热源，经防腐高效水水板式换热器和电动热泵加热后的热网回水温度若达到供水温度要求，则送至热网供水；若热网回水温度低于供水温度要求，则送至热网加热器进行进一步加热。本发明提高了能源利用率，实现烟气余热回收与脱硫一体化功能，并降低污染物排放，增强热电厂的供热能力，降低热电厂的环境影响。

主权项

1.一种采用电动热泵深度回收热电厂烟气余热用于集中供热的节能系统，其特征在于，包括燃煤锅炉(1)、汽轮机(2)、凝汽器(3)、热网加热器(4)、凝结水箱(5)、凝结水输送泵(6)、除尘器(7)、烟气余热回收塔(8)、烟囱(9)、余热回收循环水泵(10)、防腐高效水水板式换热器(11)、电动热泵(12)、NaOH储存罐(13)、NaOH制备装置(14)、NaOH溶液泵(15)、止回阀(16)、烟气入口阀门(17)、冷凝液集水池(21)、烟气旁路管道阀门(37)、多个阀门及连接管道；所述烟气余热回收塔(8)内壁附有保温材料，主要由烟气入口段、填料层(18)、喷淋层(19)、除雾器(20)和烟气出口段组成；烟气入口段位于烟气余热回收塔(8)的下段，烟气出口段位于烟气余热回收塔(8)的顶部；除雾器(20)位于烟气余热回收塔(8)的上段、内部；填料层(18)位于烟气余热回收塔(8)的中段、内部；喷淋层(19)位于烟气余热回收塔(8)的上段、内部，喷淋层(19)位于除雾器(20)下方、填料层(18)上方；燃煤锅炉(1)产生的高温烟气经过除尘器(7)除尘过滤后，再经烟气入口阀门(17)控制，经烟气入口段进入烟气余热回收塔(8)内，高温烟气自下往上流动；循环水由喷淋层(19)内的喷淋装置自上而下喷洒，高温烟气经填料层(18)与喷淋水进行气液两相充分接触，高温烟气中的水蒸汽凝结放热，循环水吸收高温烟气热量进入烟气余热回收塔(8)塔底，回到塔底的冷凝水一部分作为循环水继续参与循环，另一部分经烟气余热回收塔(8)底部的阀门控制进入位于烟气余热回收塔(8)下方的冷凝液集水池(21)，实现烟气冷凝水的回收，达到节水效果；换热后的低湿烟气经除雾器(20)去除水雾，干烟气从烟气出口段排出，进入烟囱(9)，达到回收烟气冷凝余热的目的；所述NaOH储存罐(13)和NaOH制备装置(14)连接，NaOH储存罐(13)内的碱液进入NaOH制备装置(14)，NaOH制备装置(14)制备好的脱硫NaOH溶液由NaOH溶液泵(15)经阀门和止回阀(16)共同控制，沿管道输入烟气余热回收塔(8)内，此时烟气中的大量S0₂气体已溶解在烟气余热回收塔(8)冷凝水中，冷凝水与NaOH发生中和反应从而达到脱硫的目的；所述电动热泵(12)通过防腐高效水水板式换热器(11)与烟气余热回收塔(8)塔底的循环水间接连接，循环水从烟气余热回收塔(8)底部经余热回收循环水泵(10)或不经余热回收循环水泵(10)送至防腐高效水水板式换热器(11)内，与电动热泵(12)的蒸发器侧出来的循环水换热，间接对热网回水进行加热，循环水输送管路上根据需求设有多个阀门；经换热冷却后的低温余热循环水沿管路回到烟气余热回收塔(8)中继续与烟气喷淋换热，低温余热循环水输送管路上根据需求设有多个阀门；热网回水经阀门控制进入电动热泵(12)中，与高温余热循环水通过防腐高效水水板式换热器(11)进行间接换热，电动热泵(12)利用电厂电能作为驱动能源；从电动热泵(12)中出来的热网回水进入热网加热器(4)中进行二次加热，直至水体温度被加热到符合运行要求的供水温度后送至热网；燃煤锅炉(1)与汽轮机(2)相连通，燃煤锅炉(1)产生的蒸汽进入汽轮机(2)中做功之后分为乏汽和抽汽两部分，乏汽进入凝汽器(3)；抽汽进入热网加热器(4)中，与热网回水换热冷凝后进入凝结水箱(5)；凝汽器(3)中的冷凝水和凝结水箱(5)中分离出来的冷凝水送至凝结水系统进行处理后作为锅炉回水再次回到燃煤锅炉(1)内使用；凝结水箱(5)的输出管路上设有凝结水输送泵(6)。