一种脱硫浆液热量回收及节水系统的制作方法

本技术涉及热量回收及节水，尤其是涉及一种脱硫浆液热量回收及节水系统。

背景技术：

1、燃煤电厂锅炉在运行中排烟热损失所占比重较大，一些火力发电厂运行排烟温度常常高于设计值。因此，降低电站锅炉的排烟温度对于节能减排具有重要的实际意义。

2、国内绝大多数的燃煤电厂锅炉脱硫采用石灰石/石膏湿法脱硫工艺，湿法脱硫后烟气温度约为50-55℃，脱硫浆液温度约为50-55℃，由于脱硫塔出口烟气为湿饱和烟气，烟气中携带的水分较高，据估算1台300mw燃煤锅炉机组烟气中携带的排入大气中的水分约为100t/h，烟气中的水蒸气直接排入大气，对电厂来说造成了水分的严重损失，尤其对水资源匮乏地区的电厂来说，水资源极其宝贵，已经成制约电厂正常稳定运行的关键因素。电厂作为用水大户，在用水量以及排水量方面表现得较为明显。如果不进行严格管理，很容易造成水资源浪费现象，部分地区针对电厂节水目标提出了严格要求。

3、针对上述问题，以往的做法主要是：

4、燃煤电厂锅炉运行过程中产生的烟气中除了含有大量的二氧化硫外，还含有大量的细颗粒物，后者会在烟囱排烟口形成气溶胶污染，早期使用ggh的电厂较多，即利用脱硫前高温烟气的热量来加热脱硫后烟气，加热后的烟气温度在75℃以上，该方案虽然减轻了气溶胶的污染，但是并没有对能量充分利用，同时该方法会遇到设备的酸露点腐蚀以及设备堵塞泄漏的问题。对于烟气节水的问题，部分电厂采用在脱硫出口安装烟气冷凝器，将湿饱和烟气中水蒸气冷凝出来回收利用，但是改方案选用的冷凝换热器腐蚀厉害，而且成本较高，对烟道的荷载较大，工程量较大。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种脱硫浆液热量回收及节水系统，实现减少燃煤电厂水资源的消耗，实现能量的回收利用，减少热损失。

2、本实用新型提供一种脱硫浆液热量回收及节水系统，包括脱硫塔、用于吸收所述脱硫塔内浆液热量的吸收式热泵和与所述吸收式热泵换热的电厂凝结管道，所述吸收式热泵的发生器内部设有与电厂辅助蒸汽连通的第一换热盘管，所述吸收式热泵的蒸发器内部设有与所述脱硫塔连通的第二换热盘管，所述脱硫塔内部的顶端设有烟气喷淋管；沿所述电厂凝结管道的输送方向上依次安装有轴封加热器和若干个低压加热器，所述电厂凝结管道上连通有换热管道，所述换热管道由所述轴封加热器的进口端或出口端依次经所述吸收式热泵的吸收器和冷凝器后回流至任一所述低压加热器的进口端或出口端。

3、进一步的，所述吸收式热泵包括发生器、吸收器、蒸发器、冷凝器和热交换器，所述发生器的出液口通过所述热交换器的第一换热侧与所述吸收器内部顶端的第一喷淋管连通，所述吸收器的出液口通过所述热交换器的第二换热侧与所述发生器的进液口连通，所述发生器的蒸汽出口与所述冷凝器的蒸汽入口连通，所述冷凝器的出液口与所述蒸发器的进液口连通，所述蒸发器的蒸汽出口与所述吸收器的蒸汽入口连通，所述蒸发器的出液口通过工质泵与其内部顶端的第二喷淋管连通。

4、进一步的，所述吸收器内设有第三换热盘管和所述冷凝器内设有第四换热盘管，所述换热管道由所述轴封加热器的进口端或出口端依次经第三换热盘管和第四换热盘管后回流至任一所述低压加热器的进口端或出口端。

5、进一步的，所述脱硫塔内部的顶端设有烟气喷淋管，所述脱硫塔的外侧安装有浆液循环泵，所述脱硫塔底端的浆液出口通过所述浆液循环泵与所述烟气喷淋管连通。

6、进一步的，所述烟气喷淋管设置在烟气出口的正下方，所述脱硫塔烟气入口高度位置低于所述烟气喷淋管的高度位置。

7、进一步的，所述电厂凝结管道在所述轴封加热器的进口端和出口端均与所述换热管道连通，所述换热管道上在所述轴封加热器的进口端和出口端均设有阀门；所述电厂凝结管道在所述低压加热器的进口端和出口端均与所述换热管道连通，所述换热管道上在所述低压加热器的进口端和出口端均设有阀门。

8、进一步的，所述吸收器出液口与所述发生器进液口的连通管路上安装有溶液循环泵。

9、进一步的，所述第一换热盘管的出口端设有与其连通的冷凝水箱。

10、进一步的，所述发生器出液口与所述吸收器进液口的连通管路上安装有第一节流阀。

11、进一步的，所述冷凝器出液口与所述蒸发器进液口的连通管路上安装有第二节流阀。

12、本实用新型的技术方案相对于现有技术的有益效果是：通过在吸收式热泵的发生器中安装第一换热盘管，使其与电厂辅助蒸汽连通作为热泵的驱动热源，然后吸收式热泵的蒸发器通过第二换热盘管对脱硫塔中的浆液进行热量回收，使浆液温度降低后返回至脱硫塔中，在一定程度上降低脱硫塔内的温度，进而配合烟气喷淋管降低烟气的排放温度，减少烟气中的水蒸气排放，起到节水作用；蒸发器吸收了浆液的热量传递到吸收器对换热管道内的冷凝水进行一次加热，发生器吸收电厂辅助蒸汽的热量传递到冷凝器对其进行二次加热，有效减少了低压加热器的能耗，达到能量回收利用的最大化。

技术特征：

1.一种脱硫浆液热量回收及节水系统，其特征在于，包括脱硫塔、用于吸收所述脱硫塔内浆液热量的吸收式热泵和与所述吸收式热泵换热的电厂凝结管道，所述吸收式热泵的发生器内部设有与电厂辅助蒸汽连通的第一换热盘管，所述吸收式热泵的蒸发器内部设有与所述脱硫塔连通的第二换热盘管，所述脱硫塔内部的顶端设有烟气喷淋管；沿所述电厂凝结管道的输送方向上依次安装有轴封加热器和若干个低压加热器，所述电厂凝结管道上连通有换热管道，所述换热管道由所述轴封加热器的进口端或出口端依次经所述吸收式热泵的吸收器和冷凝器后回流至任一所述低压加热器的进口端或出口端。

2.根据权利要求1所述的脱硫浆液热量回收及节水系统，其特征在于，所述吸收式热泵包括发生器、吸收器、蒸发器、冷凝器和热交换器，所述发生器的出液口通过所述热交换器的第一换热侧与所述吸收器内部顶端的第一喷淋管连通，所述吸收器的出液口通过所述热交换器的第二换热侧与所述发生器的进液口连通，所述发生器的蒸汽出口与所述冷凝器的蒸汽入口连通，所述冷凝器的出液口与所述蒸发器的进液口连通，所述蒸发器的蒸汽出口与所述吸收器的蒸汽入口连通，所述蒸发器的出液口通过工质泵与其内部顶端的第二喷淋管连通。

3.根据权利要求2所述的脱硫浆液热量回收及节水系统，其特征在于，所述吸收器内设有第三换热盘管和所述冷凝器内设有第四换热盘管，所述换热管道由所述轴封加热器的进口端或出口端依次经第三换热盘管和第四换热盘管后回流至任一所述低压加热器的进口端或出口端。

4.根据权利要求1所述的脱硫浆液热量回收及节水系统，其特征在于，所述脱硫塔的外侧安装有浆液循环泵，所述脱硫塔底端的浆液出口通过所述浆液循环泵与所述烟气喷淋管连通。

5.根据权利要求4所述的脱硫浆液热量回收及节水系统，其特征在于，所述烟气喷淋管设置在烟气出口的正下方，所述脱硫塔烟气入口高度位置低于所述烟气喷淋管的高度位置。

6.根据权利要求1所述的脱硫浆液热量回收及节水系统，其特征在于，所述电厂凝结管道在所述轴封加热器的进口端和出口端均与所述换热管道连通，所述换热管道上在所述轴封加热器的进口端和出口端均设有阀门；所述电厂凝结管道在所述低压加热器的进口端和出口端均与所述换热管道连通，所述换热管道上在所述低压加热器的进口端和出口端均设有阀门。

7.根据权利要求1所述的脱硫浆液热量回收及节水系统，其特征在于，所述吸收器出液口与所述发生器进液口的连通管路上安装有溶液循环泵。

8.根据权利要求1所述的脱硫浆液热量回收及节水系统，其特征在于，所述第一换热盘管的出口端设有与其连通的冷凝水箱。

9.根据权利要求1所述的脱硫浆液热量回收及节水系统，其特征在于，所述发生器出液口与所述吸收器进液口的连通管路上安装有第一节流阀。

10.根据权利要求1所述的脱硫浆液热量回收及节水系统，其特征在于，所述冷凝器出液口与所述蒸发器进液口的连通管路上安装有第二节流阀。

技术总结
本技术提供了一种脱硫浆液热量回收及节水系统，包括脱硫塔、用于吸收脱硫塔内浆液热量的吸收式热泵和与吸收式热泵换热的电厂凝结管道，该系统通过在吸收式热泵的发生器中安装第一换热盘管，使其与电厂辅助蒸汽连通作为热泵的驱动热源，然后吸收式热泵的蒸发器通过第二换热盘管对脱硫塔中的浆液进行热量回收，使浆液温度降低后返回至脱硫塔中，在一定程度上降低脱硫塔内的温度，进而降低烟气的排放温度，减少烟气中的水蒸气排放，起到节水作用；蒸发器吸收了浆液的热量传递到吸收器对换热管道内的冷凝水进行一次加热，发生器吸收电厂辅助蒸汽的热量传递到冷凝器对其进行二次加热，有效减少了低压加热器的能耗，达到能量回收利用的最大化。

技术研发人员：张锡乾,白永锋,王凯亮,马国宁,付海鹏,何佳,孔德伟,杨彭飞,吴冲,朱会,耿宣,赵冰,李春喜,顾益民
受保护的技术使用者：中国华电科工集团有限公司
技术研发日：20230206
技术公布日：2024/1/12