[发明专利]一种电解槽低温烟气余热利用的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电解槽低温烟气余热利用的系统和方法，尤其涉及一种应用低温余热回收技术，并通过换热器和热泵吸收烟气余热以提供可利用冷量和热量的电解槽低温烟气余热利用的系统和方法。

背景技术

目前，铝工业中的电解槽在生产过程中产生大量的烟气，同时电解槽操作方式引起烟气系统的密封性不好，漏风系统大且不稳定。因此，电解烟气具有一些显著特点：粉尘含量高且可继续作为原料利用；流量大且波动大；温度低且变化范围大；低品位余热总量大。现有工艺将电解槽产生的烟气直接送入电除尘器，经过收尘后排空，收集的粉尘作为原料返回，工艺生产中没有对此低品位烟气的余热资源加以利用。其次，铝厂型材加工时，氧化槽和电泳槽主要需要冷量来降低槽体的温度，而热纯水洗槽需要用热来克服槽体散热、清洗型材热损、补充水加热三方面的热量需求，以维持槽体温度恒定在80℃。现有工艺系统主要采用冷水机组制冷、燃油锅炉供热，全都利用高品位电能、柴油获得，浪费严重。

发明内容

为解决上述中存在的问题与缺陷，本发明提供了一种电解槽低温烟气余热利用的系统和方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明所涉及的一种电解槽低温烟气余热利用的系统，该系统主要包括供热系统、制冷系统、收尘装置及排烟装置，所述制冷系统主要包括换热器(3)、热泵机组(4)与冷用户(5)，且所述热泵机组4的一端连接于换热器(3)，另一端连接于冷用户(5)，热泵机组(4)根据吸收的换热器(3)中液体的热能制取冷量，并将其制取的冷量传输给冷用户(5)；所述供热系统主要包括换热器(1)与热用户(2)，且所述换热器(1)与热用户(2)之间互相连接，并将吸收烟气的余热进行转换后输送到热用户(2)；所述供热系统的换热器(1)和制冷系统的换热器(3)还通过收尘装置(6)连接于排烟装置(7)，所述供热系统的换热器(1)的两端还连接有旁路烟道(11)，并且在该旁路烟道(11)上设置有烟道调门(10)。

该系统包括供热系统或制冷系统、收尘装置及排烟装置，所述供热系统或制冷系统通过收尘装置连接于排烟装置。

所述热泵机组(4)为热水或蒸汽驱动型溴化锂吸收式热泵机组。所述换热器包括两台或两台以上，其中，两台或两台以上的换热器采用串联或并联的方式连接。所述两台或两台以上的换热器采用相同或不同的换热器。所述两台或两台以上不同换热器的位置关系根据热源的品位进行确定。

本发明还包括一种电解槽低温烟气余热利用的方法，该方法主要包括：

将第一换热器吸收的电解槽低温烟气余热产生的热量转换成热液体，并将该热液体输送给热用户；

由第二换热器接收第一换热器出口输出的烟气，并将所吸收到的烟气的余热转化为液体的热能；

通过液体的热能驱动吸收式热泵机组，并由该热泵机组制取冷量；

将制取的冷量输送到冷用户；

通过收尘装置对放热降温后的烟气进行收尘，并将收尘后的烟气通过排烟装置进行排空。

所述电解槽低温烟气的余热通过第一或第二换热器时，由第一或第二换热器吸收烟气中的热量，并将所吸收的热量转换为液体或蒸汽后，再进行利用。所述连接于热用户的第一或第二换热器中的热流体与热用户之间采用开式或闭式的循环。所述第一换热器与第二换热器采用相同或不同的换热器，并且所述两换热器之间通过并联或串联的方式连接。

本发明提供的技术方案的优点有：

通过回收利用电解槽的低品位余热，既不影响电解槽主工艺的生产，也提高了收尘器的工作效率，同时将回收的余热资源给以充分利用，既提供冷量，又提供热量，不仅满足生产、生活需求，满足冷用户和热用户的两种不同需求而且节省了能量、减少了烟气的排放并降低了设备的成本。

附图说明

图1是本发明第一实施例原理结构图；

图2是本发明第二实施例原理结构图；

图3是本发明第三实施例原理结构图；

图4是本发明第四实施例原理结构图；

图5是本发明的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述：