[发明专利]一种热湿气体能量回收高温产热系统

说明书

技术领域

本发明属于废热回收领域，具体是涉及一种热湿气体能量回收高温产热系统。

背景技术

工业领域为社会创造巨大财富的同时耗能巨大，因此提高能源利用效率，降低单位产能能耗，显得尤为重要。在食品加工、印染、造纸、木材、化工、制药等行业的生产过程中往往会产生大量的工业废气，一般而言，这些废气的温度较低，在60℃到200℃之间，但含湿量很高，所包含的潜热的量是巨大的。如果直接将其排向大气，则会浪费大量的能源和污染环境。传统回收潜热的方式多为冷却回收，利用间壁式换热器，将排气与冷却介质进行换热，以达到回收热量的目的。但由于受到露点的限制，当回收温度较高时，废气中的水蒸气无法结露，潜热无法回收；而当回收温度较低，回收的热量利用价值不高。为此，需要新的技术对这类废热进行回收利用，以提高一次能源的利用效率。

授权公告号为CN202466299U的实用新型专利公开了一种烘缸尾气能量回收系统。该系统利用烘缸排出的温度在200℃至500℃之间的热风加热冷凝水产生蒸汽，蒸汽被并入蒸汽管网中再次利用。该专利中使用的废热热源温度高，回收的热量为废气显热，对于排气温度较低的场合并不适用。

申请公布号为CN103011545A的专利文献公开了一种污泥干化及能量回收系统及其能量回收干化工艺。其能量回收的原理为：将冷凝后的废气与刚排出干化机的废气进行热交换，以提高进入干化机中气体的温度，有一定的节能效果。但进气含湿量大，不利于干化过程；且仅回收了废气中的少量潜热，大部分废气潜热在冷凝工段被浪费。

申请公布号为CN101793469A的专利文献公开了一种将物料干燥后的废气中水分和废热回收利用的空冷系统，含水蒸气的废气走空冷散热器内部，经过散热器与外部空气进行热交换，经过换热升温后的热空气可通过抽热空气管道进入热风炉，达到回收利用废热的目的。该专利仅回收了废气中少量潜热，且热空气的升温幅度不大。

发明内容

本发明提供了一种热湿气体能量回收高温产热系统，用于回收热湿废气中的热量，尤其是大量潜热。相对于传统的热回收方式，该系统能在较高温度下回收废气中的潜热，因此大大提高了热回收效率及产热品质。

一种热湿气体能量回收高温加热系统，包括：

内部布置有吸收换热管的一级吸收器和二级吸收器；

内部布置有供热管的一级发生器和二级发生器；

所述一级吸收器的液体吸收剂出口连接所述二级吸收器的液体吸收剂进口，所述二级吸收器的液体吸收剂出口连接所述一级发生器的液体吸收剂进口，所述一级发生器的液体吸收剂出口连接所述二级发生器的液体吸收剂进口，所述二级发生器的液体吸收剂出口连接所述一级吸收器的液体吸收剂进口；且所述二级吸收器与所述二级发生器之间通过蒸汽管道相通，所述二级发生器向所述二级吸收器输送蒸汽；所述一级发生器带有向外输送蒸汽的蒸汽出口，所述的一级吸收器设有热湿气体进口和出口。

本发明所述的热湿气体能量回收高温产热系统利用液体吸收剂吸收热湿废气中的水蒸气，将热量在较高温度下释放；释放的潜热传递给布置于吸收器内的吸收换热管，吸收换热管内的工作流体可为水、气体或其他需要被加热的物质。吸湿并放热后的液体吸收剂利用外热源再生，再生的热源由供热管提供；再生过程中液体吸收剂释放蒸汽；这部分蒸汽的压力取决于发生温度及液体吸收剂再生后的浓度，为得到较高压力的蒸汽便于直接使用于工业生产过程中，本系统采用两级吸收和两级再生的方式，扩大系统中液体吸收剂的浓度差：降低一次发生过程中液体吸收剂的浓度，提高液体吸收剂释放的水蒸气的压力，通过二次再生，提高一次吸收过程中液体吸收剂的浓度，扩大液体吸收剂与湿热废气的水蒸气分压力差，提高回收效率。

本发明所述的热湿气体能量回收高温产热系统是液体吸收剂与湿热废气间发生的传热传质过程以及液体吸收剂与所述的吸收换热管、供热管发生的传热过程的装置。