本發(fā)明涉及暖通空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種燃煤熱水鍋爐煙氣余熱深度回收系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

燃煤鍋爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過脫硫塔后進(jìn)入煙囪排放，最終排煙溫度在50℃~60℃之間，煙氣蘊(yùn)含大量的潛熱，占燃料低位熱值的7%左右，直接排放不僅帶來了能源的浪費(fèi)，而且由于濕度較高，會(huì)形成煙囪冒“白煙”現(xiàn)象。

一次網(wǎng)回水通過鍋爐直接加熱，回水溫度一般在55℃左右，經(jīng)過鍋爐加熱后送往熱力站。由于脫硫塔后煙氣的溫度品味與回水溫度品味相當(dāng)，因此無法利用脫硫塔后的煙氣直接加熱熱網(wǎng)回水。通過在鍋爐房增設(shè)吸收式熱泵機(jī)組產(chǎn)生低溫冷水，以回收脫硫塔后煙氣余熱，但吸收式熱泵需要高溫?zé)嵩矗ㄈ細(xì)?、蒸汽、高溫?zé)崴?qū)動(dòng)才能運(yùn)行。因此，如何利用燃煤鍋爐房現(xiàn)有條件，找到合適的驅(qū)動(dòng)熱源成為利用吸收式熱泵回收煙氣余熱的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服以上技術(shù)困難，提供一種燃煤熱水鍋爐煙氣余熱深度回收系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種燃煤熱水鍋爐煙氣余熱深度回收系統(tǒng)，包括鍋爐、鍋爐脫硫塔、熱水型吸收式熱泵、煙氣—水換熱器及動(dòng)力設(shè)備；所述鍋爐的煙氣管道與鍋爐脫硫塔的進(jìn)氣口連接，所述鍋爐脫硫塔的出氣管道連接煙氣-水換熱器的進(jìn)氣口，所述煙氣-水換熱器與熱水型吸收式熱泵通過中介水循環(huán)管路相連；所述熱水型吸收式熱泵的熱水驅(qū)動(dòng)管路與鍋爐的出水管路相連接；所述熱水型吸收式熱泵以鍋爐出水為驅(qū)動(dòng)熱源，產(chǎn)生低溫中介水；所述煙氣—水換熱器以低溫中介水為媒介，回收鍋爐脫硫塔煙氣的熱量；所述動(dòng)力設(shè)備包括與所述熱水驅(qū)動(dòng)管路相連的驅(qū)動(dòng)熱水泵及與所述中介水循環(huán)管路相連的中介水循環(huán)泵。

進(jìn)一步的，煙氣—水換熱器為間壁式換熱器或直接接觸式換熱器。

進(jìn)一步的，熱網(wǎng)回水管路與熱水型吸收式熱泵連通，熱網(wǎng)回水管路與鍋爐進(jìn)水口連接提供鍋爐進(jìn)水，熱網(wǎng)供水管路與鍋爐出水口連接。

進(jìn)一步的，燃煤鍋爐房?jī)?nèi)只有1臺(tái)鍋爐，熱網(wǎng)供水管路和熱網(wǎng)出水管路之間設(shè)置有熱網(wǎng)水旁路調(diào)節(jié)閥，通過熱網(wǎng)水旁路調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)鍋爐出水溫度。

進(jìn)一步的，燃煤鍋爐房?jī)?nèi)有2臺(tái)以上鍋爐，其中一臺(tái)鍋爐用來制取高溫?zé)崴鳛闊崴臀帐綗岜玫尿?qū)動(dòng)熱源，其他鍋爐用來調(diào)節(jié)鍋爐出水溫度。

進(jìn)一步的，所述動(dòng)力設(shè)備還包括熱網(wǎng)增壓泵，所述熱網(wǎng)增壓泵與所述熱網(wǎng)回水管路和所述熱水型吸收式熱泵連接。

進(jìn)一步的，所述熱網(wǎng)回水管路上設(shè)置有熱網(wǎng)水流量調(diào)節(jié)閥。

一種燃煤熱水鍋爐煙氣余熱深度回收方法，所述方法中使用燃煤熱水鍋爐煙氣余熱深度回收系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括鍋爐、鍋爐脫硫塔、熱水型吸收式熱泵、煙氣—水換熱器及動(dòng)力設(shè)備；所述鍋爐的煙氣管道與鍋爐脫硫塔的進(jìn)氣口連接，所述鍋爐脫硫塔的出氣管道連接煙氣-水換熱器的進(jìn)氣口，所述煙氣-水換熱器與熱水型吸收式熱泵通過中介水循環(huán)管路相連；所述熱水型吸收式熱泵的熱水驅(qū)動(dòng)管路與鍋爐的出水管路相連接；所述熱水型吸收式熱泵以鍋爐出水為驅(qū)動(dòng)熱源，產(chǎn)生低溫中介水；所述煙氣—水換熱器以低溫中介水為媒介，回收鍋爐脫硫塔煙氣的熱量；所述動(dòng)力設(shè)備包括與所述熱水驅(qū)動(dòng)管路相連的驅(qū)動(dòng)熱水泵及與所述中介水循環(huán)管路相連的中介水循環(huán)泵；熱網(wǎng)回水管路與熱水型吸收式熱泵連通，熱網(wǎng)回水管路與鍋爐進(jìn)水口連接提供鍋爐進(jìn)水，熱網(wǎng)供水管路與鍋爐出水口連接；所述鍋爐為1臺(tái)或多臺(tái)；當(dāng)燃煤鍋爐房只有1臺(tái)鍋爐，所述鍋爐作為驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐制取高溫?zé)崴则?qū)動(dòng)熱水型吸收式熱泵，且熱網(wǎng)供水管路和熱網(wǎng)出水管路之間設(shè)置有熱網(wǎng)水旁路調(diào)節(jié)閥，通過熱網(wǎng)水旁路調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)鍋爐出水溫度；當(dāng)燃煤鍋爐房?jī)?nèi)有2臺(tái)以上鍋爐，其中一臺(tái)鍋爐作為驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐制取高溫?zé)崴则?qū)動(dòng)熱水型吸收式熱泵，其他鍋爐作為用來調(diào)節(jié)鍋爐出水溫度的輔助鍋爐；

循環(huán)流程為：

熱網(wǎng)回水首先全部進(jìn)入熱水型吸收式熱泵，出熱泵的熱水一部分進(jìn)入驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐加熱至驅(qū)動(dòng)熱泵所需溫度，剩余部分進(jìn)入輔助鍋爐或通過熱網(wǎng)水旁路調(diào)節(jié)閥回到熱網(wǎng)供水管路；熱水型吸收式熱泵以鍋爐制備的高溫?zé)崴疄轵?qū)動(dòng)，產(chǎn)生低溫中介水，低溫中介水進(jìn)入煙氣—水換熱器與煙氣換熱，升溫后的中介水返回?zé)崴臀帐綗岜茫瑢崃總鬟f給熱網(wǎng)回水后變?yōu)榈蜏刂薪樗?，完成整個(gè)循環(huán)。

進(jìn)一步的，作為熱水型吸收式熱泵的驅(qū)動(dòng)熱源的高溫?zé)崴臏囟炔坏陀?00℃。

進(jìn)一步的，所述煙氣—水換熱器集成有水處理裝置，可對(duì)煙氣冷凝水進(jìn)行處理，處理后的煙氣冷凝水可用作鍋爐脫硫塔補(bǔ)水。

本發(fā)明的有益效果是：

1）本發(fā)明利用燃煤熱水鍋爐房現(xiàn)有條件，解決了吸收式熱泵的驅(qū)動(dòng)熱源問題，為燃煤熱水鍋爐煙氣余熱深度回收提供了新的解決思路。

2）本發(fā)明所述煙氣余熱深度回收系統(tǒng)，可深度回收燃煤鍋爐脫硫塔后的煙氣余熱，提高鍋爐效率7%-9.5%；同時(shí)所用煙氣—水換熱器可實(shí)現(xiàn)煙氣二次減排，通過其集成的水處理裝置可實(shí)現(xiàn)煙氣冷凝水的回收利用，最終實(shí)現(xiàn)整套系統(tǒng)的節(jié)能、減排及節(jié)水效益。

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的系統(tǒng)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的系統(tǒng)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例3的系統(tǒng)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例4的系統(tǒng)示意圖；

附圖標(biāo)記：

ⅰ.鍋爐脫硫塔；ⅱ.煙氣—水換熱器；ⅲ1.驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐；ⅲ2.輔助鍋爐；ⅳ.熱水型吸收式熱泵；ⅴ1.熱網(wǎng)水流量調(diào)節(jié)閥；ⅴ2.熱網(wǎng)增壓泵；ⅵ.熱網(wǎng)水旁路調(diào)節(jié)閥；ⅶ.驅(qū)動(dòng)熱水泵；ⅷ.中介水循環(huán)泵。

具體實(shí)施方式

如圖1~4所示，一種燃煤熱水鍋爐煙氣余熱深度回收系統(tǒng)，包括鍋爐（驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐ⅲ1，輔助鍋爐ⅲ2）、鍋爐脫硫塔ⅰ、熱水型吸收式熱泵ⅳ、煙氣—水換熱器ⅱ及動(dòng)力設(shè)備；所述鍋爐的煙氣管道與鍋爐脫硫塔的進(jìn)氣口連接，所述鍋爐脫硫塔的出氣管道連接煙氣-水換熱器的進(jìn)氣口，所述煙氣-水換熱器與熱水型吸收式熱泵通過中介水循環(huán)管路相連；所述熱水型吸收式熱泵的熱水驅(qū)動(dòng)管路與鍋爐的出水管路相連接；所述熱水型吸收式熱泵以鍋爐出水為驅(qū)動(dòng)熱源，產(chǎn)生低溫中介水；所述煙氣—水換熱器以低溫中介水為媒介，回收鍋爐脫硫塔煙氣的熱量；所述動(dòng)力設(shè)備包括與所述熱水驅(qū)動(dòng)管路相連的驅(qū)動(dòng)熱水泵ⅶ及與所述中介水循環(huán)管路相連的中介水循環(huán)泵ⅷ。

煙氣—水換熱器ⅱ可以為間壁式換熱器或直接接觸式換熱器。

熱網(wǎng)回水管路與熱水型吸收式熱泵ⅳ連通，熱網(wǎng)回水管路與鍋爐進(jìn)水口連接提供鍋爐進(jìn)水，熱網(wǎng)供水管路與鍋爐出水口連接。

燃煤鍋爐房?jī)?nèi)如果只有1臺(tái)鍋爐，熱網(wǎng)供水管路和熱網(wǎng)出水管路之間設(shè)置有熱網(wǎng)水旁路調(diào)節(jié)閥ⅵ，通過熱網(wǎng)水旁路調(diào)節(jié)閥ⅵ來調(diào)節(jié)鍋爐出水溫度。

燃煤鍋爐房?jī)?nèi)如果有2臺(tái)以上鍋爐，其中一臺(tái)鍋爐用來制取高溫?zé)崴鳛闊崴臀帐綗岜玫尿?qū)動(dòng)熱源，其他鍋爐用來調(diào)節(jié)鍋爐出水溫度。

動(dòng)力設(shè)備還可以包括熱網(wǎng)增壓泵ⅴ2，所述熱網(wǎng)增壓泵ⅴ2與所述熱網(wǎng)回水管路和所述熱水型吸收式熱泵連接。

所述熱網(wǎng)回水管路上還可以設(shè)置有熱網(wǎng)水流量調(diào)節(jié)閥ⅴ1。

該系統(tǒng)的循環(huán)流程為：

熱網(wǎng)回水首先全部進(jìn)入熱水型吸收式熱泵ⅳ，出熱泵的熱水一部分進(jìn)入驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐ⅲ1加熱至驅(qū)動(dòng)熱泵所需溫度，剩余部分進(jìn)入輔助鍋爐ⅲ2或通過熱網(wǎng)水旁路調(diào)節(jié)閥ⅵ回到熱網(wǎng)供水管路；熱水型吸收式熱泵ⅳ以鍋爐制備的高溫?zé)崴疄轵?qū)動(dòng)，產(chǎn)生低溫中介水，低溫中介水進(jìn)入煙氣—水換熱器ⅱ與煙氣換熱，升溫后的中介水返回?zé)崴臀帐綗岜芒ぃ瑢崃總鬟f給熱網(wǎng)回水后變?yōu)榈蜏刂薪樗?，完成整個(gè)循環(huán)。

作為熱水型吸收式熱泵的驅(qū)動(dòng)熱源的高溫?zé)崴臏囟炔坏陀?00℃。所述煙氣—水換熱器集成有水處理裝置，可對(duì)煙氣冷凝水進(jìn)行處理，處理后的煙氣冷凝水可用作鍋爐脫硫塔補(bǔ)水。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種燃煤熱水鍋爐煙氣余熱深度回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐ⅲ1、鍋爐脫硫塔ⅰ、熱水型吸收式熱泵ⅳ、煙氣—水換熱器ⅱ及相應(yīng)的動(dòng)力設(shè)備；

熱水型吸收式熱泵ⅳ，以驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐ⅲ1出水為驅(qū)動(dòng)熱源，產(chǎn)生低溫中介水；

所述煙氣—水換熱器ⅱ以低溫中介水為媒介，回收鍋爐脫硫塔ⅰ后煙氣的熱量；

所述動(dòng)力設(shè)備為驅(qū)動(dòng)熱水泵ⅶ及中介水循環(huán)泵ⅷ，以克服系統(tǒng)阻力；

熱網(wǎng)回水首先全部進(jìn)入熱水型吸收式熱泵ⅳ，出熱泵的熱水一部分進(jìn)入驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐ⅲ1加熱至驅(qū)動(dòng)熱泵所需溫度，剩余部分通過熱網(wǎng)水旁路調(diào)節(jié)閥ⅵ回到熱網(wǎng)供水管路。所述熱網(wǎng)回水管路上設(shè)置有熱網(wǎng)水流量調(diào)節(jié)閥ⅴ1

熱水型吸收式熱泵ⅳ以高溫?zé)崴疄轵?qū)動(dòng)，產(chǎn)生低溫中介水，低溫中介水進(jìn)入煙氣—水換熱器ⅱ與煙氣換熱，升溫后的中介水返回?zé)崴臀帐綗岜芒?，將熱量傳遞給熱網(wǎng)回水后變?yōu)榈蜏刂薪樗?，完成整個(gè)循環(huán)。

實(shí)施例2

本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，本實(shí)施例中與實(shí)施例1相同的部分，請(qǐng)參照實(shí)施例1中公開的內(nèi)容進(jìn)行理解，實(shí)施例1公開的內(nèi)容也應(yīng)當(dāng)作為本實(shí)施例的內(nèi)容，此處不作重復(fù)描述。

如圖2所示，一種燃煤熱水鍋爐煙氣余熱深度回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐ⅲ1、輔助鍋爐ⅲ2、鍋爐脫硫塔ⅰ、熱水型吸收式熱泵ⅳ、煙氣—水換熱器ⅱ及相應(yīng)的動(dòng)力設(shè)備；

以驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐ⅲ1出水為驅(qū)動(dòng)熱源，產(chǎn)生低溫中介水；

所述煙氣—水換熱器ⅱ以低溫中介水為媒介，回收鍋爐脫硫塔ⅰ后煙氣的熱量；

所述動(dòng)力設(shè)備為驅(qū)動(dòng)熱水泵ⅶ及中介水循環(huán)泵ⅷ，以克服系統(tǒng)阻力；

熱網(wǎng)回水首先全部進(jìn)入熱水型吸收式熱泵機(jī)組ⅳ，出熱泵的熱水一部分進(jìn)入驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐ⅲ1加熱至驅(qū)動(dòng)熱泵所需溫度，剩余部分進(jìn)入輔助鍋爐ⅲ2，最后回到熱網(wǎng)供水管路。所述熱網(wǎng)回水管路上設(shè)置有熱網(wǎng)水流量調(diào)節(jié)閥ⅴ1

熱水型吸收式熱泵ⅳ以高溫?zé)崴疄轵?qū)動(dòng)，產(chǎn)生低溫中介水，低溫中介水進(jìn)入煙氣—水換熱器ⅱ與煙氣換熱，升溫后的中介水返回?zé)崴臀帐綗岜芒ぃ瑢崃總鬟f給熱網(wǎng)回水后變?yōu)榈蜏刂薪樗?，完成整個(gè)循環(huán)。

實(shí)施例3

本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，本實(shí)施例中與實(shí)施例1相同的部分，請(qǐng)參照實(shí)施例1中公開的內(nèi)容進(jìn)行理解，實(shí)施例1公開的內(nèi)容也應(yīng)當(dāng)作為本實(shí)施例的內(nèi)容，此處不作重復(fù)描述。

如圖3所示，一種燃煤熱水鍋爐煙氣余熱深度回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐ⅲ1、鍋爐脫硫塔ⅰ、熱水型吸收式熱泵ⅳ、煙氣—水換熱器ⅱ及相應(yīng)的動(dòng)力設(shè)備組成；

以驅(qū)動(dòng)鍋爐ⅲ1出水為驅(qū)動(dòng)熱源，產(chǎn)生低溫中介水；

所述煙氣—水換熱器ⅱ以低溫中介水為媒介，回收鍋爐脫硫塔ⅰ后煙氣的熱量；

所述動(dòng)力設(shè)備為熱網(wǎng)增壓泵ⅴ2、驅(qū)動(dòng)熱水泵ⅶ及中介水循環(huán)泵ⅷ，以克服系統(tǒng)阻力；

熱網(wǎng)回水首先全部進(jìn)入熱水型吸收式熱泵機(jī)組ⅳ，出熱泵的熱水一部分進(jìn)入驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐ⅲ1加熱至驅(qū)動(dòng)熱泵所需溫度，剩余部分通過旁路調(diào)節(jié)閥ⅵ回到熱網(wǎng)供水管路。

熱水型吸收式熱泵ⅳ以高溫?zé)崴疄轵?qū)動(dòng)，產(chǎn)生低溫中介水，低溫中介水進(jìn)入煙氣—水換熱器ⅱ與煙氣換熱，升溫后的中介水返回?zé)崴臀帐綗岜芒?，將熱量傳遞給熱網(wǎng)回水后變?yōu)榈蜏刂薪樗?，完成整個(gè)循環(huán)。

實(shí)施例4

本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，本實(shí)施例中與實(shí)施例1相同的部分，請(qǐng)參照實(shí)施例1中公開的內(nèi)容進(jìn)行理解，實(shí)施例1公開的內(nèi)容也應(yīng)當(dāng)作為本實(shí)施例的內(nèi)容，此處不作重復(fù)描述。

如圖4所示，一種燃煤熱水鍋爐煙氣余熱深度回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐ⅲ1、輔助鍋爐ⅲ2、鍋爐脫硫塔ⅰ、熱水型吸收式熱泵ⅳ、煙氣—水換熱器ⅱ及相應(yīng)的動(dòng)力設(shè)備組成；

以驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐ⅲ1出水為驅(qū)動(dòng)熱源，產(chǎn)生低溫中介水；

所述煙氣—水換熱器ⅱ以低溫中介水為媒介，回收鍋爐脫硫塔ⅰ后煙氣的熱量；

所述動(dòng)力設(shè)備為熱網(wǎng)增壓泵ⅴ2、驅(qū)動(dòng)熱水泵ⅶ及中介水循環(huán)泵ⅷ，以克服系統(tǒng)阻力；

熱網(wǎng)回水首先全部進(jìn)入熱水型吸收式熱泵ⅳ，出熱泵的熱水一部分進(jìn)入驅(qū)動(dòng)熱水鍋爐ⅲ1加熱至驅(qū)動(dòng)熱泵所需溫度，剩余部分進(jìn)入輔助鍋爐ⅲ2，最后回到熱網(wǎng)供水管路。

熱水型吸收式熱泵ⅳ以高溫?zé)崴疄轵?qū)動(dòng)，產(chǎn)生低溫中介水，低溫中介水進(jìn)入煙氣—水換熱器ⅱ與煙氣換熱，升溫后的中介水返回?zé)崴臀帐綗岜芒?，將熱量傳遞給熱網(wǎng)回水后變?yōu)榈蜏刂薪樗?，完成整個(gè)循環(huán)。