本技術(shù)涉及化工，具體涉及一種離子液脫硫解吸余熱高效回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)涉及含硫煙氣采用離子液脫硫工藝中的解吸過程余熱的高效清潔回收利用技術(shù)。

背景技術(shù)：

1、離子液循環(huán)吸收法脫硫技術(shù)(ilca工藝)采用離子液作為脫硫吸收劑。該吸收劑是以有機陽離子、無機陰離子為主，添加少量活化劑、抗氧化劑和緩蝕劑組成的水溶液，使用過程中不會產(chǎn)生對大氣造成污染的有害氣體。該吸收劑對so2氣體具有良好的吸收和解析能力，在常溫下(40-50℃)吸收so2氣體，高溫(105-110℃)下離子液中的so2可解析出來，得到高純度的so2氣體，從而實現(xiàn)so2脫除和回收。

2、富含so2的離子液以下簡稱富液在工業(yè)生產(chǎn)中，通常采用蒸汽間接的方式完成解吸過程，解吸出的so2隨同蒸汽由解吸塔塔頂引出，進入冷凝器，冷卻至40℃，后經(jīng)氣液分離器除去水分，得到so2氣體。

3、冷凝器的冷卻方式一般采用冷卻水間接換熱，即通過循環(huán)泵將冷水送至冷凝器內(nèi)，換熱后的熱水流回循環(huán)水池，水池上部設置循環(huán)冷卻塔對冷卻水進行降溫，循環(huán)往復。

4、離子液的解吸一方面需要消耗大量的蒸汽，另一方面還需要消耗大量的循環(huán)冷卻水對解吸產(chǎn)生的含硫二次蒸汽進行降溫，造成了離子液脫硫過程中的“冷熱病”，造成熱量的浪費和生產(chǎn)過程的能耗升高。

5、一些相關(guān)技術(shù)中，利用mvr技術(shù)對解吸產(chǎn)生的含硫二次蒸汽的熱能進行回收再利用。由于引入了mvr系統(tǒng)，系統(tǒng)的復雜程度高，且二次蒸汽中含有較高比例的不凝性氣體無法在壓縮過程中被分離出來，降低了蒸發(fā)器的換熱效率，造成蒸發(fā)器投資高而熱能利用效率低，熱能回收效率僅為50%左右。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種離子液脫硫解吸余熱高效回收系統(tǒng)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

3、一種離子液脫硫解吸余熱高效回收系統(tǒng)，包括熱能回收系統(tǒng)，與熱能回收系統(tǒng)連接的熱能傳遞系統(tǒng)和終端用熱設備，熱能回收系統(tǒng)包括預凝器和冷凝器，熱能傳遞系統(tǒng)包括循環(huán)箱，與循環(huán)箱連接的循環(huán)泵，與循環(huán)泵連接的水管，水管的遠離循環(huán)泵的一端連接預凝器的冷端進口；

4、終端用熱設備包括等壓水罐，與等壓水罐連接的高溫水管，高溫水管的端部連接預凝器的冷端出口，等壓水罐連接多個終端換熱器，終端換熱器中介質(zhì)完成熱交換的低溫去離子水匯集于低溫水管中，低溫水管連接循環(huán)箱。

5、進一步，預凝器的熱端進口通過管道連接解吸塔，管道上安裝有調(diào)節(jié)閥。

6、進一步，預凝器的熱端出口與冷凝器的熱端進口連通。

7、進一步，冷凝器的熱端出口連接氣液分離器。

8、進一步，冷凝器的冷端出口連接冷卻循環(huán)水池，冷卻循環(huán)水池連接冷卻塔。

9、進一步，預凝器為板式換熱器或列管式換熱器。

10、該離子液脫硫解吸熱高效回收系統(tǒng)，實際操作時，包括以下步驟：

11、離子液脫硫解吸熱高效回收利用技術(shù)包括以下步驟：

12、1分級換熱：在解吸塔與冷凝器中間設置預凝器，預凝器熱端進口為解吸出的so2和蒸汽，冷端進口為熱載體本實用新型以去離子水為例，兩者換熱后實現(xiàn)so2的降溫和蒸汽冷凝，冷卻水溫度上升至95℃。預凝器作為本實用新型的熱量收集裝置截流部分高質(zhì)量熱源即蒸汽的潛熱。換熱后的熱端出口仍有較高的溫度，故須按原有的工藝路線繼續(xù)引入冷凝器使之冷卻至40℃左右，預凝器冷端出口的高溫去離子水即可作為熱源供應給其他工藝階段，完成熱量的收集。

13、2熱能回收及傳遞：用于收集步驟1中高溫氣體中蒸汽潛熱的的預凝器設置于解吸塔頂部熱氣出口和冷凝器之間的管道上，不改變其與冷凝器的原有管路，于管道上部設置三通引至預凝器熱端進口，管道下部設置三通連接預凝器熱端出口，兩個三通之間設置流量調(diào)節(jié)閥控制進入預凝器內(nèi)的高溫氣體量，實現(xiàn)輸出熱量的控制。設置循環(huán)泵及循環(huán)箱，循環(huán)箱內(nèi)的去離子水通過循環(huán)泵送至步驟1中的預凝器中與高溫氣體換熱，升溫后去離子水進入終端換熱器與需要加熱的介質(zhì)進行換熱，由終端換熱器熱端出口流出的低溫去離子水流回循環(huán)箱，以此往復實現(xiàn)熱量的輸送，輸送管道和換熱設備均進行保溫處理，以避免輸送過程的熱損失。

14、3終端換熱：步驟2中，經(jīng)預凝器升溫的去離子水沿輸送管道送至終端換熱器，與待加熱介質(zhì)換熱，作為熱源的高溫去離子水采用大流量低溫差方式進入終端換熱器熱端進口，以避免需加熱介質(zhì)溫度波動較大，為其提供高質(zhì)量熱源。

15、本實用新型的有益效果為：本系統(tǒng)可以大幅節(jié)約離子液解吸氣冷凝降溫過程所需的能耗；避免了熱能的浪費又節(jié)約了新鮮蒸汽的投入，具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益；

16、回收的熱能可用于其他用熱點或工藝單元；本申請以加熱銅電解液為例，此熱源亦用于生活用水加熱和集中供暖，實施后可替代空調(diào)取暖，節(jié)約電力，為綠色環(huán)保舒適型供暖方式。

17、附圖說明

18、圖1是本實用新型的工藝流程圖。

19、圖2是本實用新型實施例的設備連接圖。

技術(shù)特征：

1.一種離子液脫硫解吸余熱高效回收系統(tǒng)，包括熱能回收系統(tǒng)，與所述熱能回收系統(tǒng)連接的熱能傳遞系統(tǒng)和終端用熱設備，其特征在于，所述熱能回收系統(tǒng)包括預凝器和冷凝器，所述熱能傳遞系統(tǒng)包括循環(huán)箱，與所述循環(huán)箱連接的循環(huán)泵，與所述循環(huán)泵連接的水管，所述水管的遠離所述循環(huán)泵的一端連接所述預凝器的冷端進口；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離子液脫硫解吸余熱高效回收系統(tǒng)，其特征在于，所述預凝器的熱端進口通過管道連接解吸塔，所述管道上安裝有調(diào)節(jié)閥。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種離子液脫硫解吸余熱高效回收系統(tǒng)，其特征在于，所述預凝器的熱端出口與所述冷凝器的熱端進口連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種離子液脫硫解吸余熱高效回收系統(tǒng)，其特征在于，冷凝器的熱端出口連接氣液分離器。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種離子液脫硫解吸余熱高效回收系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器的冷端出口連接冷卻循環(huán)水池，冷卻循環(huán)水池連接冷卻塔。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種離子液脫硫解吸余熱高效回收系統(tǒng)，其特征在于，所述預凝器為板式換熱器或列管式換熱器。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種離子液脫硫解吸余熱高效回收系統(tǒng)，其包括熱能回收系統(tǒng)，與熱能回收系統(tǒng)連接的熱能傳遞系統(tǒng)和終端用熱設備，熱能回收系統(tǒng)包括預凝器和冷凝器，熱能傳遞系統(tǒng)包括循環(huán)箱，與循環(huán)箱連接的循環(huán)泵，與循環(huán)泵連接的水管，水管的遠離循環(huán)泵的一端連接預凝器的冷端進口；終端用熱設備包括等壓水罐，與等壓水罐連接的高溫水管，高溫水管的端部連接預凝器的冷端出口，等壓水罐連接多個終端換熱器，終端換熱器中介質(zhì)完成熱交換的低溫去離子水匯集于低溫水管中，低溫水管連接循環(huán)箱。本系統(tǒng)可以大幅節(jié)約離子液解吸氣冷凝降溫過程所需的能耗；避免了熱能的浪費又節(jié)約了新鮮蒸汽的投入，具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。

技術(shù)研發(fā)人員：李鵬,曹傳飛,葉建中,汪本松
受保護的技術(shù)使用者：江西自立環(huán)保科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231204
技術(shù)公布日：2024/11/14