一种燃气产生的烟气余热回收利用系统及方法与流程

文档序号:16253110发布日期:2018-12-12 00:12阅读:303来源:国知局
一种燃气产生的烟气余热回收利用系统及方法与流程

本发明涉及一种余热回收利用系统,特别是一种燃气产生的烟气余热回收利用系统及方法。

背景技术

天然气燃烧做功后外排的余热烟气中含有大量的水蒸气,而且烟气中的水蒸气含量越高,所蕴含的烟气冷凝热量越大,回收的经济价值越大。1nm3天然气在完全燃烧可产生约1.55kg的水蒸气,所蕴含的汽化潜热约3.6mj,占1nm3天然气低位发热量的10%左右。根据实际工程的应用研究,燃气锅炉的排烟温度90℃-130℃,燃气-蒸汽联合循环电厂、燃气冷热电三联产系统的高温烟气经过利用后,排烟温度依然在90℃-150℃之间,可回收的烟气余热量依然很大。通过特殊的技术手段回收烟气余热和凝结水,对于供能系统提高能源利用效率,降低能源品质浪费,提升环保特性价值极大。目前的余热回收利用装置针对燃气分布式三联供系统的烟气余热回收没有很好的应用,例如目前常规的锅炉烟气余热回收装置通过换热器回收烟气余热加热热网的回水,但是无法回收占烟气余热比例较大的水蒸气的潜热,无法兼顾经济与节能的双重指标;而通过热泵回收烟气余热加热热网的回水,可以回收汽化潜热和凝结水,但是投资高且占地较大。考虑到如上这些问题,兼顾系统的节能回报率以及投资经济,需要设计一种新型燃气产生的烟气余热回收利用系统及方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供一种燃气产生的烟气余热回收利用系统,系统结构简单、稳定性高,易于现有系统的升级改造,既能够回收烟气汽化潜热又能回收凝结水,投资成本低且占地面积小;同时,本发明还提供了一种燃气产生的烟气余热回收利用系统的方法,提高了系统的安全稳定性,还大幅度提高了换热效率。

为解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案:

一种燃气产生的烟气余热回收利用系统包括经烟道顺次连接的发生器、冷凝器、吸收器,所述吸收器还经管路连接有溶液-水热交换器,所述溶液-水热交换器还经管路与发生器连接,所述吸收器的溶液出口经管路与发生器的稀溶液喷淋机构进口连接。具体的,余热烟气管道与发生器的烟气进口连接,发生器的烟气出口经烟道与冷凝器的烟气进口连接,冷凝器的烟气出口经烟道与吸收器的烟气进口连接,以形成烟气换热通路。同时,发生器的浓溶液出口经管路与溶液-水热交换器的浓溶液进口连接,溶液-水热交换器的浓溶液出口经管路与吸收器的溶液进口连接,吸收器的溶液出口经管路与发生器的稀溶液喷淋机构进口连接,形成溶液的循环回路。

前述的燃气产生的烟气余热回收利用系统还包括溶液喷淋泵和溶液循环泵,所述吸收器与溶液-水热交换器之间的连接管路上安装有溶液喷淋泵,所述发生器与吸收器之间的连接管路上安装有溶液循环泵。具体的,发生器的浓溶液出口与溶液-水热交换器的浓溶液进口连接,溶液-水热交换器的浓溶液出口通过溶液喷淋泵与吸收器溶液进口连接,吸收器的溶液出口通过溶液循环泵与发生器的稀溶液喷淋机构进口连接,形成溶液的循环回路。

前述的燃气产生的烟气余热回收利用系统还包括水-水热交换器、热水回水管a、热水供水管b,所述冷凝器的凝水出口经管路与水-水换热器的凝水进口连接,水-水热交换器的凝水出口经管路与冷凝器内的凝水喷淋机构进口连接;热水回水管a经管路与水-水换热器的热水进口连接,水-水换热器的热水出口经管路与溶液-水换热器的进口连接,溶液-水换热器的热水出口经管路与热水供水管b连接,以形成加热管路。本系统中热水回水管a与水-水热交换器、溶液-水热交换器的连接方式可以是单路串联。

前述的燃气产生的烟气余热回收利用系统还包括水-水热交换器、热水回水管a、热水供水管b,所述冷凝器的凝水出口经管路与水-水换热器的凝水进口连接,水-水热交换器的凝水出口经管路与冷凝器内的凝水喷淋机构进口连接;热水回水管a经管路与水-水换热器的热水进口连接,水-水换热器的热水出口经管路与热水供水管b连接;热水回水管a经管路与溶液-水换热器的热水进口连接,溶液-水换热器的热水出口经管路与热水供水管b连接。本系统中热水回水管a与水-水热交换器、溶液-水热交换器的连接方式也可以是两路并联。热水回水管a与溶液热交换器、水-水热交换器的进口连接,热水供水管b与溶液热交换器、水-水热交换器的出口连接,构成热水加热管路。

前述的燃气产生的烟气余热回收利用系统,所述冷凝器的凝水出口与水-水热交换器的凝水进口之间的连接管路上还安装有凝水喷淋泵。具体的,冷凝器的凝水出口通过凝水喷淋泵与水-水换热器的凝水进口连接,水-水热交换器的凝水出口与冷凝器内的凝水喷淋机构进口连接,以形成冷凝水换热循环回路。

前述的燃气产生的烟气余热回收利用系统,所述发生器、冷凝器、吸收器内烟气与喷淋液的流动形式为烟气逆流而上、喷淋液顺流而下的竖直逆向流动,或者烟气与喷淋液水平逆向流动、竖直同向流动,或者烟气与喷淋液水平同向流动,或者烟气与喷淋液竖直逆向旋流,或者烟气与喷淋液同向旋流,或者烟气与喷淋液交叉混合流动中的一种或多种。本系统中,发生器、冷凝器和吸收器内为保证换热充分,烟气与喷淋液的流动形式可以为逆流、同流、混流、旋流的一种或多种,并不局限于竖直逆向流动这一种形式,而且在一个装置内也可以同时使用多种流动方式,不同装置可以使用同种流动形式也可以采用不同流动形式。

前述的燃气产生的烟气余热回收利用系统,所述发生器的数量为一组或者串联的多组;所述冷凝器的数量为一组或者串联的多组;所述吸收器的数量为一组或者串联的多组,所述溶液-水热交换器的数量为一组或者串联的多组。具体的,本系统的发生器可以是单级发生器也可以是多级发生器,多级发生器的组合方式是烟气与一级发生器的入口连接,一级发生器的烟气出口和二级发生器的入口连接,依此类推,最后末级发生器的烟气出口与冷凝器的烟气入口连接,完成烟气流动。本系统的冷凝器可以是单级冷凝器也可以是多级冷凝器,多级冷凝器的组合方式是烟气与一级冷凝器的入口连接,一级冷凝器的烟气出口和二级冷凝器的入口连接,依此类推,最后末级冷凝器的烟气出口与吸收器的烟气入口连接,完成烟气流动。本系统的吸收器可以是单级吸收器也可以是多级吸收器,多级吸收器的组合方式是烟气与一级吸收器的入口连接,一级吸收器的烟气出口和二级吸收器的入口连接,依此类推,最后末级吸收器的烟气出口与大气连接。本系统的溶液-水热交换器可以是单级溶液-水热交换器也可以是多级溶液-水热交换器,多级溶液-水热交换器的工作流程是:浓溶液从一级发生器底部流出进入一级溶液-水热交换器,换热流出后,进入二级发生器进行喷淋换热浓缩,从二级发生器底部流出,在溶液喷淋泵的驱动下进入二级溶液-水热交换器进行换热,以此类推,末级发生器流出的浓缩溶液进入末级溶液-水热交换器换热流出后,进入吸收器的喷淋设备中,完成溶液流动。

一种燃气产生的烟气余热回收利用系统的方法,采用前述的燃气产生的烟气余热回收利用系统,工作流程为:

s1,余热烟气管道中的含湿量为80g/kg-150g/kg的高温烟气y1进入发生器(其中含湿量是指在含有干烟气的湿烟气中所混有的水蒸汽质量),在发生器中烟气从下而上的流动,稀溶液通过稀溶液喷淋机构喷淋而下,使烟气与稀溶液直接接触换热,稀溶液在高温烟气y1的加热下蒸发出水蒸气,喷淋而下的稀溶液浓缩为温度为50℃-80℃的高温溶液r1从发生器的底部流出,在溶液喷淋泵的驱动下进入溶液-水热交换器换热后,形成温度为35℃-60℃的中低温溶液r2流入到吸收器,而高温烟气y1混入蒸发水蒸气变为含湿量为95g/kg-1200g/kg的高湿度烟气y2;

s2,高湿度烟气y2从发生器顶部排出流入冷凝器中,高湿度烟气y2与冷凝器中喷淋而下的冷凝水n1直接接触换热,高湿度烟气y2放热降温减湿后变成含湿量为210g/kg-400g/kg的中湿度烟气y3,高湿度烟气y2中部分水蒸气凝结为液态水与冷凝水n1混合,冷凝水n1在换热完成后聚集在冷凝器的底部,一部分冷凝水n1在凝水喷淋泵的驱动下,进入水-水热交换器放热降温后继续回到冷凝器内吸热升温,如此循环往复,剩余部分的冷凝水n1进行回收;

s3,中湿度烟气y3随后进入吸收器,吸收器的溶液槽收集溶液-水热交换器换热后的中低温溶液r2,中湿度烟气y3从溶液槽的底部进入,与中低温溶液r2充分换热减湿后,又和吸收器中喷淋而下的浓溶液进行换热减湿形成温度为30℃-45℃,含湿量为10g/kg-80g/kg的低湿度烟气y4排出系统;

s4,中低温溶液r2与中湿度烟气y3中凝结后的液态水混合变成温度为35℃-45℃的低温溶液r3,低温溶液r3在溶液循环泵的作用下进入发生器的稀溶液喷淋机构中,完成溶液的整体循环过程;

s5,热水回水管a的热水进入水-水换热器吸热升温,接着再进入溶液-水热交换器吸热升温,然后通过热水供水管b作为热水供水供出。

前述的燃气产生的烟气余热回收利用系统的方法,工作流程还可以为:

s1,余热烟气管道中的含湿量为80g/kg-150g/kg的高温烟气y1进入发生器,在发生器中烟气从下而上的流动,稀溶液通过稀溶液喷淋机构喷淋而下,使烟气与稀溶液直接接触换热,稀溶液在高温烟气y1的加热下蒸发出水蒸气,喷淋而下的稀溶液浓缩为温度为50℃-80℃的高温溶液r1从发生器的底部流出,在溶液喷淋泵的驱动下进入溶液-水热交换器换热后,形成温度为35℃-60℃的中低温溶液r2流入到吸收器,而高温烟气y1混入蒸发水蒸气变为含湿量为95g/kg-1200g/kg的高湿度烟气y2;

s2,高湿度烟气y2从发生器顶部排出流入冷凝器中,高湿度烟气y2与冷凝器中喷淋而下的冷凝水n1直接接触换热,高湿度烟气y2放热降温减湿后变成含湿量为210g/kg-400g/kg的中湿度烟气y3,高湿度烟气y2中部分水蒸气凝结为液态水与冷凝水n1混合,冷凝水n1在换热完成后聚集在冷凝器的底部,一部分冷凝水n1在凝水喷淋泵的驱动下,进入水-水热交换器放热降温后继续回到冷凝器内吸热升温,如此循环往复,剩余部分的冷凝水n1进行回收;

s3,中湿度烟气y3随后进入吸收器,吸收器的溶液槽收集溶液-水热交换器换热后的中低温溶液r2,中湿度烟气y3从溶液槽的底部进入,与中低温溶液r2充分换热减湿后,又和吸收器中喷淋而下的浓溶液进行换热减湿形成温度为30℃-45℃,含湿量为10g/kg-80g/kg的低湿度烟气y4排出系统;

s4,中低温溶液r2与中湿度烟气y3中凝结后的液态水混合变成温度为35℃-45℃的低温溶液r3,低温溶液r3在溶液循环泵的作用下进入发生器的稀溶液喷淋机构中,完成溶液的整体循环过程;

s5,热水回水管a的热水进入水-水换热器吸热升温,然后通过热水供水管b作为热水供水供出;同时热水回水管a的热水进入溶液-水热交换器吸热升温,然后通过热水供水管b作为热水供水供出。

进一步的,前述的燃气产生的烟气余热回收利用系统的方法,所述高温溶液r1、中低温溶液r2、低温溶液r3为溴化锂水溶液或者氯化钙水溶液。采用易融于水的盐类水溶液,能够尽量避免对烟道、管路等的腐蚀,提高其使用寿命,保证系统的稳定运行。

与现有技术相比,本发明的有益之处在于:

1、本发明中的系统结构简单、稳定性高,投资成本低且占地面积小,易于现有系统的升级改造;

2、本发明通过特殊的技术手段回收烟气余热和凝结水,提高系统的能源利用效率,降低能源品质浪费,提升环保特性;

3、本系统中,发生器、冷凝器和吸收器内为保证换热充分,烟气与喷淋液的流动形式可以为逆流、同流、混流、旋流的一种或多种,并不局限于竖直逆向流动这一种形式,而且在一个装置内也可以同时使用多种流动方式,不同装置可以使用同种流动形式也可以采用不同流动形式;

4、为了进一步提高系统的工作效率,发生器、冷凝器、吸收器和溶液-水热交换器的数量为一组或者串联的多组;

5、本发明中燃气产生的烟气余热回收利用系统的方法,既能够回收烟气余热加热热网的回水,也能够回收占烟气余热比例较大的水蒸气的潜热,能够兼顾经济与节能的双重指标,提高了系统的安全稳定性,还大幅度提高了换热效率;

6、管路中的溶液采用易融于水的盐类水溶液,能够尽量避免对烟道、管路等的腐蚀,提高其使用寿命,保证系统的稳定运行。

附图说明

图1是本发明的一种工作流程图;

图2是本发明的另一种工作流程图。

附图标记的含义:1-发生器,2-冷凝器,3-吸收器,4-溶液-水热交换器,5-水-水热交换器,6-溶液喷淋泵,7-溶液循环泵,8-凝水喷淋泵,a-热水回水管,b-热水供水管,y1-高温烟气,y2-高湿度烟气,y3-中湿度烟气,y4-低湿度烟气,r1-高温溶液,r2-中低温溶液,r3-低温溶液,n1-冷凝水。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

本发明的实施例1:如图1和图2所示,一种燃气产生的烟气余热回收利用系统包括经烟道顺次连接的发生器1、冷凝器2、吸收器3,所述吸收器3还经管路连接有溶液-水热交换器4,所述溶液-水热交换器4还经管路与发生器1连接,所述吸收器3的溶液出口经管路与发生器1的稀溶液喷淋机构进口连接。具体的,余热烟气管道与发生器1的烟气进口连接,发生器1的烟气出口经烟道与冷凝器2的烟气进口连接,冷凝器2的烟气出口经烟道与吸收器3的烟气进口连接,以形成烟气换热通路。同时,发生器1的浓溶液出口经管路与溶液-水热交换器4的浓溶液进口连接,溶液-水热交换器4的浓溶液出口经管路与吸收器3的溶液进口连接,吸收器3的溶液出口经管路与发生器1的稀溶液喷淋机构进口连接,形成溶液的循环回路。燃气产生的烟气余热回收利用系统还包括溶液喷淋泵6和溶液循环泵7,所述吸收器3与溶液-水热交换器4之间的连接管路上安装有溶液喷淋泵6,所述发生器1与吸收器3之间的连接管路上安装有溶液循环泵7。具体的,发生器1的浓溶液出口与溶液-水热交换器4的浓溶液进口连接,溶液-水热交换器4的浓溶液出口通过溶液喷淋泵6与吸收器3溶液进口连接,吸收器3的溶液出口通过溶液循环泵7与发生器1的稀溶液喷淋机构进口连接,形成溶液的循环回路。

实施例2:如图1所示,一种燃气产生的烟气余热回收利用系统包括经烟道顺次连接的发生器1、冷凝器2、吸收器3,所述吸收器3还经管路连接有溶液-水热交换器4,所述溶液-水热交换器4还经管路与发生器1连接,所述吸收器3的溶液出口经管路与发生器1的稀溶液喷淋机构进口连接。具体的,余热烟气管道与发生器1的烟气进口连接,发生器1的烟气出口经烟道与冷凝器2的烟气进口连接,冷凝器2的烟气出口经烟道与吸收器3的烟气进口连接,以形成烟气换热通路。同时,发生器1的浓溶液出口经管路与溶液-水热交换器4的浓溶液进口连接,溶液-水热交换器4的浓溶液出口经管路与吸收器3的溶液进口连接,吸收器3的溶液出口经管路与发生器1的稀溶液喷淋机构进口连接,形成溶液的循环回路。燃气产生的烟气余热回收利用系统还包括水-水热交换器5、热水回水管a、热水供水管b,所述冷凝器2的凝水出口经管路与水-水换热器5的凝水进口连接,水-水热交换器5的凝水出口经管路与冷凝器2内的凝水喷淋机构进口连接;热水回水管a经管路与水-水换热器5的热水进口连接,水-水换热器5的热水出口经管路与溶液-水换热器4的进口连接,溶液-水换热器4的热水出口经管路与热水供水管b连接,以形成加热管路。本系统中热水回水管a与水-水热交换器5、溶液-水热交换器4的连接方式可以是单路串联。所述冷凝器2的凝水出口与水-水热交换器5的凝水进口之间的连接管路上还安装有凝水喷淋泵8。具体的,冷凝器2的凝水出口通过凝水喷淋泵8与水-水换热器5的凝水进口连接,水-水热交换器5的凝水出口与冷凝器2内的凝水喷淋机构进口连接,以形成冷凝水换热循环回路。

燃气产生的烟气余热回收利用系统,所述发生器1、冷凝器2、吸收器3内烟气与喷淋液的流动形式为烟气逆流而上、喷淋液顺流而下的竖直逆向流动,或者烟气与喷淋液水平逆向流动、竖直同向流动,或者烟气与喷淋液水平同向流动,或者烟气与喷淋液竖直逆向旋流,或者烟气与喷淋液同向旋流,或者烟气与喷淋液交叉混合流动中的一种或多种。本系统中,发生器1、冷凝器2和吸收器3内为保证换热充分,烟气与喷淋液的流动形式可以为逆流、同流、混流、旋流的一种或多种,并不局限于竖直逆向流动这一种形式,而且在一个装置内也可以同时使用多种流动方式,不同装置可以使用同种流动形式也可以采用不同流动形式。所述发生器1的数量为一组或者串联的多组;所述冷凝器2的数量为一组或者串联的多组;所述吸收器3的数量为一组或者串联的多组,所述溶液-水热交换器4的数量为一组或者串联的多组。具体的,本系统的发生器1可以是单级发生器也可以是多级发生器,多级发生器的组合方式是烟气与一级发生器的入口连接,一级发生器的烟气出口和二级发生器的入口连接,依此类推,最后末级发生器的烟气出口与冷凝器2的烟气入口连接,完成烟气流动。本系统的冷凝器2可以是单级冷凝器也可以是多级冷凝器,多级冷凝器的组合方式是烟气与一级冷凝器的入口连接,一级冷凝器的烟气出口和二级冷凝器的入口连接,依此类推,最后末级冷凝器的烟气出口与吸收器3的烟气入口连接,完成烟气流动。本系统的吸收器3可以是单级吸收器也可以是多级吸收器,多级吸收器的组合方式是烟气与一级吸收器的入口连接,一级吸收器的烟气出口和二级吸收器的入口连接,依此类推,最后末级吸收器的烟气出口与大气连接。本系统的溶液-水热交换器4可以是单级溶液-水热交换器也可以是多级溶液-水热交换器,多级溶液-水热交换器的工作流程是:浓溶液从一级发生器底部流出进入一级溶液-水热交换器,换热流出后,进入二级发生器进行喷淋换热浓缩,从二级发生器底部流出,在溶液喷淋泵6的驱动下进入二级溶液-水热交换器进行换热,以此类推,末级发生器流出的浓缩溶液进入末级溶液-水热交换器换热流出后,进入吸收器3的喷淋设备中,完成溶液流动。

实施例3:如图2所示,一种燃气产生的烟气余热回收利用系统包括经烟道顺次连接的发生器1、冷凝器2、吸收器3,所述吸收器3还经管路连接有溶液-水热交换器4,所述溶液-水热交换器4还经管路与发生器1连接,所述吸收器3的溶液出口经管路与发生器1的稀溶液喷淋机构进口连接。具体的,余热烟气管道与发生器1的烟气进口连接,发生器1的烟气出口经烟道与冷凝器2的烟气进口连接,冷凝器2的烟气出口经烟道与吸收器3的烟气进口连接,以形成烟气换热通路。同时,发生器1的浓溶液出口经管路与溶液-水热交换器4的浓溶液进口连接,溶液-水热交换器4的浓溶液出口经管路与吸收器3的溶液进口连接,吸收器3的溶液出口经管路与发生器1的稀溶液喷淋机构进口连接,形成溶液的循环回路。燃气产生的烟气余热回收利用系统还包括水-水热交换器5、热水回水管a、热水供水管b,所述冷凝器2的凝水出口经管路与水-水换热器5的凝水进口连接,水-水热交换器5的凝水出口经管路与冷凝器2内的凝水喷淋机构进口连接;热水回水管a经管路与水-水换热器5的热水进口连接,水-水换热器5的热水出口经管路与热水供水管b连接;热水回水管a经管路与溶液-水换热器4的热水进口连接,溶液-水换热器4的热水出口经管路与热水供水管b连接。本系统中热水回水管a与水-水热交换器5、溶液-水热交换器4的连接方式也可以是两路并联。热水回水管a与溶液热交换器4、水-水热交换器5的进口连接,热水供水管b与溶液热交换器4、水-水热交换器5的出口连接,构成热水加热管路。所述冷凝器2的凝水出口与水-水热交换器5的凝水进口之间的连接管路上还安装有凝水喷淋泵8。具体的,冷凝器2的凝水出口通过凝水喷淋泵8与水-水换热器5的凝水进口连接,水-水热交换器5的凝水出口与冷凝器2内的凝水喷淋机构进口连接,以形成冷凝水换热循环回路。

燃气产生的烟气余热回收利用系统,所述发生器1、冷凝器2、吸收器3内烟气与喷淋液的流动形式为烟气逆流而上、喷淋液顺流而下的竖直逆向流动,或者烟气与喷淋液水平逆向流动、竖直同向流动,或者烟气与喷淋液水平同向流动,或者烟气与喷淋液竖直逆向旋流,或者烟气与喷淋液同向旋流,或者烟气与喷淋液交叉混合流动中的一种或多种。本系统中,发生器1、冷凝器2和吸收器3内为保证换热充分,烟气与喷淋液的流动形式可以为逆流、同流、混流、旋流的一种或多种,并不局限于竖直逆向流动这一种形式,而且在一个装置内也可以同时使用多种流动方式,不同装置可以使用同种流动形式也可以采用不同流动形式。所述发生器1的数量为一组或者串联的多组;所述冷凝器2的数量为一组或者串联的多组;所述吸收器3的数量为一组或者串联的多组,所述溶液-水热交换器4的数量为一组或者串联的多组。具体的,本系统的发生器1可以是单级发生器也可以是多级发生器,多级发生器的组合方式是烟气与一级发生器的入口连接,一级发生器的烟气出口和二级发生器的入口连接,依此类推,最后末级发生器的烟气出口与冷凝器2的烟气入口连接,完成烟气流动。本系统的冷凝器2可以是单级冷凝器也可以是多级冷凝器,多级冷凝器的组合方式是烟气与一级冷凝器的入口连接,一级冷凝器的烟气出口和二级冷凝器的入口连接,依此类推,最后末级冷凝器的烟气出口与吸收器3的烟气入口连接,完成烟气流动。本系统的吸收器3可以是单级吸收器也可以是多级吸收器,多级吸收器的组合方式是烟气与一级吸收器的入口连接,一级吸收器的烟气出口和二级吸收器的入口连接,依此类推,最后末级吸收器的烟气出口与大气连接。本系统的溶液-水热交换器4可以是单级溶液-水热交换器也可以是多级溶液-水热交换器,多级溶液-水热交换器的工作流程是:浓溶液从一级发生器底部流出进入一级溶液-水热交换器,换热流出后,进入二级发生器进行喷淋换热浓缩,从二级发生器底部流出,在溶液喷淋泵6的驱动下进入二级溶液-水热交换器进行换热,以此类推,末级发生器流出的浓缩溶液进入末级溶液-水热交换器换热流出后,进入吸收器3的喷淋设备中,完成溶液流动。

实施例4:如图1所示,一种燃气产生的烟气余热回收利用系统的方法,采用前述的燃气产生的烟气余热回收利用系统,工作流程为:

s1,余热烟气管道中的含湿量为80g/kg-150g/kg的高温烟气y1进入发生器1,在发生器1中烟气从下而上的流动,稀溶液通过稀溶液喷淋机构喷淋而下,使烟气与稀溶液直接接触换热,稀溶液在高温烟气y1的加热下蒸发出水蒸气,喷淋而下的稀溶液浓缩为温度为50℃-80℃的高温溶液r1从发生器1的底部流出,在溶液喷淋泵6的驱动下进入溶液-水热交换器4换热后,形成温度为35℃-60℃的中低温溶液r2流入到吸收器3,而高温烟气y1混入蒸发水蒸气变为含湿量为95g/kg-1200g/kg的高湿度烟气y2;

s2,高湿度烟气y2从发生器1顶部排出流入冷凝器2中,高湿度烟气y2与冷凝器2中喷淋而下的冷凝水n1直接接触换热,高湿度烟气y2放热降温减湿后变成含湿量为210g/kg-400g/kg的中湿度烟气y3,高湿度烟气y2中部分水蒸气凝结为液态水与冷凝水n1混合,冷凝水n1在换热完成后聚集在冷凝器2的底部,一部分冷凝水n1在凝水喷淋泵8的驱动下,进入水-水热交换器5放热降温后继续回到冷凝器2内吸热升温,如此循环往复,剩余部分的冷凝水n1进行回收;

s3,中湿度烟气y3随后进入吸收器3,吸收器3的溶液槽收集溶液-水热交换器4换热后的中低温溶液r2,中湿度烟气y3从溶液槽的底部进入,与中低温溶液r2充分换热减湿后,又和吸收器3中喷淋而下的浓溶液进行换热减湿形成温度为30℃-45℃,含湿量为10g/kg-80g/kg的低湿度烟气y4排出系统;

s4,中低温溶液r2与中湿度烟气y3中凝结后的液态水混合变成温度为35℃-45℃的低温溶液r3,低温溶液r3在溶液循环泵7的作用下进入发生器1的稀溶液喷淋机构中,完成溶液的整体循环过程;

s5,热水回水管a的热水进入水-水换热器5吸热升温,接着再进入溶液-水热交换器4吸热升温,然后通过热水供水管b作为热水供水供出。

进一步的,所述高温溶液r1、中低温溶液r2、低温溶液r3为溴化锂水溶液或者氯化钙水溶液。采用易融于水的盐类水溶液,能够尽量避免对烟道、管路等的腐蚀,提高其使用寿命,保证系统的稳定运行。

实施例5:如图2所示,一种燃气产生的烟气余热回收利用系统的方法,采用前述的燃气产生的烟气余热回收利用系统,工作流程为:

s1,余热烟气管道中的含湿量为80g/kg-150g/kg的高温烟气y1进入发生器1,在发生器1中烟气从下而上的流动,稀溶液通过稀溶液喷淋机构喷淋而下,使烟气与稀溶液直接接触换热,稀溶液在高温烟气y1的加热下蒸发出水蒸气,喷淋而下的稀溶液浓缩为温度为50℃-80℃的高温溶液r1从发生器1的底部流出,在溶液喷淋泵6的驱动下进入溶液-水热交换器4换热后,形成温度为35℃-60℃的中低温溶液r2流入到吸收器3,而高温烟气y1混入蒸发水蒸气变为含湿量为95g/kg-1200g/kg的高湿度烟气y2;

s2,高湿度烟气y2从发生器1顶部排出流入冷凝器2中,高湿度烟气y2与冷凝器2中喷淋而下的冷凝水n1直接接触换热,高湿度烟气y2放热降温减湿后变为成含湿量为210g/kg-400g/kg的中湿度烟气y3,高湿度烟气y2中部分水蒸气凝结为液态水与冷凝水n1混合,冷凝水n1在换热完成后聚集在冷凝器2的底部,一部分冷凝水n1在凝水喷淋泵8的驱动下,进入水-水热交换器5放热降温后继续回到冷凝器2内吸热升温,如此循环往复,剩余部分的冷凝水n1进行回收;

s3,中湿度烟气y3随后进入吸收器3,吸收器3的溶液槽收集溶液-水热交换器4换热后的中低温溶液r2,中湿度烟气y3从溶液槽的底部进入,与中低温溶液r2充分换热减湿后,又和吸收器3中喷淋而下的浓溶液进行换热减湿形成温度为30℃-45℃,含湿量为10g/kg-80g/kg的低湿度烟气y4排出系统;

s4,中低温溶液r2与中湿度烟气y3中凝结后的液态水混合变成温度为35℃-45℃的低温溶液r3,低温溶液r3在溶液循环泵7的作用下进入发生器1的稀溶液喷淋机构中,完成溶液的整体循环过程;

s5,热水回水管a的热水进入水-水换热器5吸热升温,然后通过热水供水管b作为热水供水供出;同时热水回水管a的热水进入溶液-水热交换器4吸热升温,然后通过热水供水管b作为热水供水供出。

进一步的,所述高温溶液r1、中低温溶液r2、低温溶液r3为溴化锂水溶液或者氯化钙水溶液。采用易融于水的盐类水溶液,能够尽量避免对烟道、管路等的腐蚀,提高其使用寿命,保证系统的稳定运行。

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