回收煙氣中余熱及水分的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種回收煙氣中余熱及水分的裝置，它包括與再生器相連的濃溶液儲槽，該儲槽的溶液出口分別與再生器的入口和稀濃溶液換熱器的濃溶液入口相連；稀濃溶液換熱器的濃溶液出口與稀溶液儲槽的濃溶液入口相連，除濕除塵器的溶液出口與稀溶液儲槽的入口相連，稀溶液儲槽的出口分別與稀濃溶液換熱器的稀溶液入口和溶液-水換熱器的溶液通道入口相連，稀濃溶液換熱器的稀溶液出口與濃溶液儲槽的稀溶液入口相連；溶液-水換熱器的溶液出口經(jīng)熱泵熱源端與除濕除塵器的入口相連；溶液-水換熱器的水通道入口連通待處理水，其水通道出口經(jīng)熱泵的冷源端與蒸汽冷卻換熱器的水通道入口相連，其水通道出口連通至用戶；再生器的蒸汽出口與蒸汽冷卻換熱器的蒸汽入口相連，再生器的煙氣入口和出口分別與工業(yè)用燃燒室的煙氣出口和除濕除塵器的煙氣入口相連。
【專利說明】回收煙氣中余熱及水分的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種余熱回收利用系統(tǒng)，具體涉及一種基于溶液除濕技術(shù)且能夠回收煙氣中余熱及水分的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]溶液除濕方式是利用濕空氣與吸濕溶液之間的水蒸汽分壓力差來實現(xiàn)水分傳遞和轉(zhuǎn)移的一種濕度處理方法，在水分蒸發(fā)冷凝傳質(zhì)過程的同時，也伴隨著相變引起的濕空氣與溶液之間的傳熱過程。與傳統(tǒng)余熱回收技術(shù)相比，溶液除濕技術(shù)所需驅(qū)動熱源溫度低，結(jié)構(gòu)簡單，可實現(xiàn)溫濕度獨立控制，并同時凈化空氣，在近些年獲得了快速發(fā)展和推廣應(yīng)用。目前，溶液除濕技術(shù)在低溫余熱回收(如煙氣等)方面的研究主要限于將低溫余熱作為溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)的驅(qū)動熱源，系統(tǒng)為閉式循環(huán)，其余熱利用目標為對人居環(huán)境的溫濕度進行調(diào)控，過程中雖然煙氣中的熱量得到了較為充分的回收再利用，但水蒸氣和大氣污染物卻沒有得到有效的處理和回收。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本實用新型的目的是一種基于溶液除濕技術(shù)且能夠回收煙氣中余熱及水分的裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案:一種回收煙氣中余熱及水分的裝置，其特征在于，該裝置包括濃溶液儲槽、稀濃溶液換熱器、溶液-水換熱器、熱泵、除濕除塵器、稀溶液儲槽、再生器和蒸汽冷卻換熱器；其中，所述再生器的溶液出口與所述濃溶液儲槽相連，所述濃溶液儲槽的溶液出口經(jīng)第一循環(huán)泵后分為兩個支路，一支路與所述再生器的入口相連，另一支路與所述稀濃溶液換熱器的濃溶液入口相連；所述稀濃溶液換熱器的濃溶液出口與所述稀溶液儲槽的濃溶液入口相連，所述除濕除塵器的溶液出口與所述稀溶液儲槽的入口相連，所述稀溶液儲槽的出口經(jīng)第二循環(huán)泵后分為兩個支路，一支路與所述稀濃溶液換熱器的稀溶液入口相連，所述稀濃溶液換熱器的稀溶液出口與所述濃溶液儲槽的稀溶液入口相連，另一支路與所述溶液-水換熱器的溶液通道入口相連；所述溶液-水換熱器的溶液出口與所述熱泵的熱源入口相連，所述熱泵的熱源出口與所述除濕除塵器的入口相連；所述溶液-水換熱器的水通道入口連通待處理水，所述溶液-水換熱器的水通道出口經(jīng)第三循環(huán)泵與所述熱泵的冷源入口相連，所述熱泵的冷源出口與所述蒸汽冷卻換熱器的水通道入口相連，所述蒸汽冷卻換熱器的水通道出口連通至用戶；所述再生器的蒸汽出口與所述蒸汽冷卻換熱器的蒸汽入口相連，所述再生器的煙氣入口與工業(yè)用燃燒室的煙氣出口相連，所述再生器的煙氣出口與所述除濕除塵器的煙氣入口相連。
[0005]在一個優(yōu)選的實施例中，所述蒸汽冷卻換熱器的凝水出口與一冷凝水收集槽相連。
[0006]在一個優(yōu)選的實施例中，在所述再生器的煙氣入口與所述工業(yè)用燃燒室的煙氣出口之間設(shè)置一省煤器。
[0007]在一個優(yōu)選的實施例中，所述除濕除塵器的煙氣出口經(jīng)煙道和引風機與煙囪相連。
[0008]本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:本實用新型提供了一種基于溶液除濕技術(shù)的煙氣余熱回收裝置，該裝置采用具有吸濕功能的鹽溶液來清洗煙氣，降低排煙溫濕度、回收煙氣的顯熱和潛熱，余熱以熱水的形式供給鍋爐系統(tǒng)或為居民提供生活熱水或采暖；同時可以去除煙氣中的煙塵、部分硫化物和氮氧化物，既能實現(xiàn)鍋爐煙氣的熱量回收，又能降低煙氣污染物的排放；此外，由于設(shè)置了再生系統(tǒng)，可以將從煙氣中吸收的水分凝出，實現(xiàn)水分的回收。與已有溶液除濕型余熱回收系統(tǒng)相比，本實用新型余熱利用效率更高，且能回收煙氣中的水蒸氣，兼具凈化洗滌煙氣的效果，從而達到節(jié)能、節(jié)水和降低煙氣污染物排放的多重目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]以下結(jié)合附圖來對本實用新型進行詳細的描繪。然而應(yīng)當理解，附圖的提供僅為了更好地理解本實用新型，它們不應(yīng)該理解成對本實用新型的限制。
[0010]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)及流程示意圖。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0012]如圖1所示，本實用新型包括濃溶液儲槽1、稀濃溶液換熱器2、溶液-水換熱器3、熱泵4、除濕除塵器5、稀溶液儲槽6、再生器7、省煤器9、蒸汽冷卻換熱器15和冷凝水收集槽17。其中，再生器7的溶液出口與濃溶液儲槽I相連，濃溶液儲槽I的溶液出口經(jīng)循環(huán)泵后分為兩個支路，一支路與再生器7的入口相連，另一支路與稀濃溶液換熱器2的濃溶液入口相連。稀濃溶液換熱器2的濃溶液出口與稀溶液儲槽6的濃溶液入口相連，除濕除塵器5的溶液出口與稀溶液儲槽6的入口相連，稀溶液儲槽6的出口經(jīng)循環(huán)泵后分為兩個支路，一支路與溶液-水換熱器3的溶液通道入口相連，另一支路與稀濃溶液換熱器2的稀溶液入口相連，稀濃溶液換熱器2的稀溶液出口與濃溶液儲槽I的稀溶液入口相連。溶液-水換熱器3的溶液出口與熱泵4的熱源入口相連，熱泵4的熱源出口與除濕除塵器5的入口相連。溶液-水換熱器3的水通道入口連通待處理水18，溶液-水換熱器3的水通道出口經(jīng)循環(huán)泵與熱泵4的冷源入口相連，熱泵4的冷源出口與蒸汽冷卻換熱器15的水通道入口相連，蒸汽冷卻換熱器15的水通道出口返回升溫后的熱水19供給用戶。再生器7的蒸汽出口與蒸汽冷卻換熱器15的蒸汽入口相連，蒸汽冷卻換熱器15的凝水出口與冷凝水收集槽17相連。再生器7的煙氣入口經(jīng)省煤器9與工業(yè)用燃燒室8的煙氣出口相連，再生器7的煙氣出口與除濕除塵器5的煙氣入口相連，除濕除塵器5的煙氣出口經(jīng)煙道11和引風機12與煙囪13相連，煙囪13將經(jīng)過余熱回收和污染物處理的煙氣排入周圍環(huán)境。
[0013]本實用新型在工作時，工業(yè)用燃燒室8產(chǎn)生煙氣從燃燒室排出后進入省煤器9，煙氣在省煤器9中被吸收部分熱量后進入再生器7的換熱管10中，用于再生器7中溶液的蒸發(fā)再生；之后煙氣進入除濕除塵器5，經(jīng)溶液噴淋達到除濕和去除污染物的目的，經(jīng)處理后的煙氣通過引風機12進入煙囪13排入大氣。
[0014]稀溶液在除濕除塵器5中吸收煙氣中的水蒸氣，由稀溶液儲槽6收集，一部分經(jīng)稀濃溶液換熱器2后進入濃溶液儲槽1，一部分進行以洗滌煙氣和回收余熱為目的的稀溶液循環(huán)。
[0015]濃溶液中的水分于再生器7中被加熱后形成高溫蒸汽14進入蒸汽冷卻換熱器15，高溫蒸汽14在蒸汽冷卻換熱器15中換熱降溫后形成凝水進入凝水收集槽17，達到水分回收的目的。濃縮后的濃溶液由濃溶液儲槽I收集，一部分經(jīng)稀濃溶液換熱器2后進入稀溶液儲槽6, —部分進行以回收水分為目的的濃溶液循環(huán)。
[0016]待處理水18首先通過溶液-水換熱器3進行加熱升溫，后進入熱泵4 (熱泵熱源為鹽溶液)繼續(xù)加熱升溫，接著進入蒸汽冷卻換熱器15，利用高溫蒸汽14的熱量進一步升溫形成熱水19，最后返回給用戶。
[0017]上述各實施例僅用于對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種回收煙氣中余熱及水分的裝置，其特征在于，該裝置包括濃溶液儲槽、稀濃溶液換熱器、溶液-水換熱器、熱泵、除濕除塵器、稀溶液儲槽、再生器和蒸汽冷卻換熱器；其中，所述再生器的溶液出口與所述濃溶液儲槽相連，所述濃溶液儲槽的溶液出口經(jīng)第一循環(huán)泵后分為兩個支路，一支路與所述再生器的入口相連，另一支路與所述稀濃溶液換熱器的濃溶液入口相連；所述稀濃溶液換熱器的濃溶液出口與所述稀溶液儲槽的濃溶液入口相連，所述除濕除塵器的溶液出口與所述稀溶液儲槽的入口相連，所述稀溶液儲槽的出口經(jīng)第二循環(huán)泵后分為兩個支路，一支路與所述稀濃溶液換熱器的稀溶液入口相連，所述稀濃溶液換熱器的稀溶液出口與所述濃溶液儲槽的稀溶液入口相連，另一支路與所述溶液-水換熱器的溶液通道入口相連；所述溶液-水換熱器的溶液出口與所述熱泵的熱源入口相連，所述熱泵的熱源出口與所述除濕除塵器的入口相連；所述溶液-水換熱器的水通道入口連通待處理水，所述溶液-水換熱器的水通道出口經(jīng)第三循環(huán)泵與所述熱泵的冷源入口相連，所述熱泵的冷源出口與所述蒸汽冷卻換熱器的水通道入口相連，所述蒸汽冷卻換熱器的水通道出口連通至用戶；所述再生器的蒸汽出口與所述蒸汽冷卻換熱器的蒸汽入口相連，所述再生器的煙氣入口與工業(yè)用燃燒室的煙氣出口相連，所述再生器的煙氣出口與所述除濕除塵器的煙氣入口相連。
2.如權(quán)利要求1所述的回收煙氣中余熱及水分的裝置，其特征在于，所述蒸汽冷卻換熱器的凝水出口與一冷凝水收集槽相連。
3.如權(quán)利要求1所述的回收煙氣中余熱及水分的裝置，其特征在于，在所述再生器的煙氣入口與所述工業(yè)用燃燒室的煙氣出口之間設(shè)置一省煤器。
4.如權(quán)利要求2所述的回收煙氣中余熱及水分的裝置，其特征在于，在所述再生器的煙氣入口與所述工業(yè)用燃燒室的煙氣出口之間設(shè)置一省煤器。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的回收煙氣中余熱及水分的裝置，其特征在于，所述除濕除塵器的煙氣出口經(jīng)煙道和引風機與煙囪相連。
【文檔編號】F24F3/16GK204006432SQ201420360041
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】李震, 劉昕, 王振英 申請人:清華大學