[发明专利]一种电站锅炉排烟余热与水分的深度回收装置及方法

说明书

本发明公开了一种电站锅炉排烟余热与水分的深度回收装置及方法，深度回收装置包括：陶瓷膜管吸收器、储液罐、真空泵、循环泵、发生器、高温冷凝器、低温冷凝器、节流阀、汽化器、水水换热器、储水罐；本发明既可以减少传统燃煤火电厂锅炉烟气系统排放低温烟气造成的热损失，降低发电煤耗，又可以清洁高效回收烟气中水分，节省水资源。

技术领域

本发明涉及火电厂节能减排技术领域，特别是涉及电站锅炉排烟余热与水分的深度回收装置及方法。

背景技术

截止2018年底，全国电力总装机容量19亿千瓦，其中火电11.44亿千瓦，占60.2％，火电装机容量同比增长3％；2018年发电量69940亿千瓦时，其中火电49231亿千瓦时，占70.39％，火电发电量同比增长7.3％。与此同时，2017年我国水资源总量为28761.2亿立方米，人均水资源2074.5立方米，同比下降11.91％，水资源的短缺也逐渐引起全社会的广泛关注。火力发电作为我国电力行业的中流砥柱，电站锅炉排放烟气附带造成的损失占锅炉全部损失的50％，约占锅炉输入燃料热量的3％-6％；如有效降低锅炉烟气排放温度15℃，可实现锅炉效率提高1％。同时，燃煤等以化石能源为燃料的锅炉，燃烧过程会产生大量的水分，以采用湿法脱硫的330MW燃煤锅炉为例，每小时随烟气排放的水蒸气高达112t。目前，电站锅炉空气预热器后烟气温度约在130℃-150℃，距烟气露点有一定的温差，可以进一步回收烟气显热；并且湿法脱硫喷淋塔后烟气相对湿度较高，水蒸气含量几乎达到饱和状态，含有大量的潜热及水分可以回收利用。

公知的溴化锂吸收式热泵利用溴化锂在水中不同温度下具有不同溶解度的特性，使制冷剂在较低的温度和压力下被吸收剂吸收，同时又使它在较高的温度和压力下从溶液中蒸发，完成闭式循环实现制冷剂吸收与再生的。吸收式热泵系统中冷凝器、节流阀以及蒸发器与压缩蒸汽制热循环的相同。实际运行中，受低温热源温度较低的影响，一类溴化锂吸收式热泵易出现低温启动困难、制热量衰减严重等问题，严重时热泵COP仅仅为1。同时，采用传统的冷凝法回收电站锅炉烟气中水分，水质较差，水温较低，回收代价较高，利用困难。

因此希望有一种电站锅炉排烟余热与水分的深度回收装置及方法能够解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明公开了一种电站锅炉排烟余热与水分的深度回收装置，所述深度回收装置包括：陶瓷膜管吸收器、储液罐、真空泵、循环泵、发生器、高温冷凝器、低温冷凝器、节流阀、汽化器、水水换热器、储水罐；

陶瓷膜管吸收器的管程出口通过稀溶液管路连接储液罐入口，储液罐出口通过溴化锂稀溶液管路连接发生器的溶液入口，发生器的溶液出口通过溴化锂溶液管路连接节流阀的入口，节流阀的出口通过溴化锂溶液管路连接汽化器的溶液入口，汽化器的溶液出口通过溴化锂浓溶液管路连接循环泵的入口，循环泵的出口通过溴化锂浓溶液管路连接陶瓷膜管吸收器的管程入口；

高温冷凝器的冷凝水出口通过冷凝水管路连接水水换热器的热介质侧入口，水水换热器的热介质侧出口通过冷凝水管路连接储水箱的入口；

低温冷凝器的冷凝水出口通过冷凝水管路连接储水箱的入口，所述储水箱底部装有冷凝水再利用管路；

所述低温冷凝器凝结水出口通过凝结水管路连接水水换热器冷介质侧入口，所述水水换热器冷介质侧出口通过凝结水管路连接高温冷凝器的冷凝水入口。

优选地，所述发生器与所述高温冷凝器集成布置，在所述发生器与所述高温冷凝器的集成装置的中部布置有第一分隔板，第一分隔板垂直设置在所述发生器与所述高温冷凝器的集成装置底部，第一分隔板用于阻挡所述发生器内的溴化锂溶液与所述高温冷凝器内的冷凝水混合，第一分隔板顶部留有气体通道，用以流通水蒸气；所述汽化器与所述低温冷凝器集成布置，在所述汽化器与所述低温冷凝器的集成装置的中部布置有第二分隔板，第二分隔板垂直设置在所述汽化器与所述低温冷凝器的集成装置底部，第二分隔板用于阻挡所述汽化器内的溴化锂溶液与所述低温冷凝器内的冷凝水混合，第二分隔板顶部留有气体通道，用以流通水蒸气。