[发明专利]一种烟气水热回收利用系统

说明书

本发明公开了一种烟气水热回收利用系统，烟气依次通过吸收式热泵的再生器，脱硫塔，膜冷凝器，吸收式热泵的冷凝器与烟囱；高温烟气经过与吸收式热泵的再生器换热后，烟温降低，后经过脱硫塔形成低温饱和湿烟气，低温饱和湿烟气经过膜冷凝器除湿换热后变为低温不饱和湿烟气，低温不饱和湿烟气经吸收式热泵的冷凝器加热升温后进入烟囱排入大气；吸收式热泵的再生器利用高温烟气作为驱动热源，再生器中的制冷剂受热蒸发析出进入冷凝器，经冷凝器向低温烟气放热。本发明可充分利用烟气余热，有效回收烟气系统的水分及热量，提高烟气净化效率，提高排烟温度，减少电厂用水量，对节能减排有重要意义。

技术领域

本发明涉及工业节水、节能技术领域，具体涉及一种烟气水热回收利用系统。

背景技术

脱硫后的工业烟气中水蒸气体积分数高达12％-18％，且燃料热值的3％-8％也随烟气排放至大气，若能以合适的技术回收工业烟气中的水资源及余热资源，不仅能有效缓解工厂用水压力，还能显著提高能源利用率。

我国目前常采用技术为先冷凝后加热的方法实现烟气脱硫后水蒸气回收利用，采用冷媒介质对高温烟气进行换热时，由于能量的品质逐级衰减，其换热效率较差，若实现较高的换热效率需要庞大的换热设备，二次加热烟气时需耗费大量高品质热源；回收过程中产生的冷凝水与烟气接触使其品质较差，若要充分利用该部分水资源，需进一步加工处理；浪费资源且设备运行费用高。

有鉴于此，亟需提供一种解决烟气余热利用过程中换热效率低，回收水品质低，设备运行费用高，“消白”效果差及排烟温度低的烟气水热回收利用系统。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种烟气水热回收利用系统，包括：

依次连接的吸收式热泵的再生器，脱硫塔，调节阀，膜冷凝器，吸收式热泵的冷凝器与烟囱；高温烟气与所述再生器进行换量交热，烟温降低，后经过所述脱硫塔形成低温饱和湿烟气，所述低温饱和湿烟气经过所述膜冷凝器装置除湿换热后形成低温不饱和湿烟气，所述低温不饱和湿烟气进入所述冷凝器升温后进入所述烟囱排入大气；

所述再生器通过管道及附件与所述冷凝器连接；所述再生器利用高温烟气作为驱动热源，所述再生器中的溶液含有的制冷剂蒸发析出进入所述冷凝器，向与所述冷凝器有热交换的低温烟气冷凝放热。

在上述方案中，所述冷凝器通过管道依次连接蒸发器，吸收器及所述再生器；

所述再生器中的制冷剂进入所述冷凝器中，并向低温烟气冷凝放热后降温，所述再生器中的浓溶液进入吸收器中，制冷剂进入到所述蒸发器中，吸收冷却循环水热量后进入所述吸收器中，并在所述吸收器中被吸收剂浓溶液吸收。

在上述方案中，所述冷凝器与所述蒸发器间连接的管道上设置第二节流阀，所述吸收器与所述再生器之间连接热交换器，所述吸收器至所述热交换器之间连接的流入管道上设置溶液泵，所述热交换器至所述吸收器之间连接的流出管道上设置第一节流阀。

在上述方案中，通过所述膜冷凝器的冷却水经过与烟气热交换和吸收渗透至膜片内部的烟气水分及余热后，与补充冷却水汇合，经过与所述吸收器换热，吸收热量后进入锅炉系统补水。

在上述方案中，所述膜冷凝器冷却水入口端管道及所述补充冷却水入口端管道上分别设置调节阀。

在上述方案中，所述再生器中的溶液为溴化锂-水溶液。

本发明提供的系统结合了吸收式热泵技术和膜冷凝技术的优点，可充分利用烟气余热，有效回收烟气系统的热量，提高烟气净化效率，提高排烟温度，减少电厂用水量，解决了烟气余热利用过程中换热效率低，回收水品质低、加热设备运行费用高，“消白”效果差及排烟温度低的问题，对节能减排有重要意义。

附图说明

图1为本发明提供的系统结构示意图；

图2为本发明提供的膜冷凝器9结构示意图；