[发明专利]一种烟气驱动余热回收型吸收式热泵

说明书

本发明公开了一种烟气驱动余热回收型吸收式热泵。该吸收式热泵主要由发生器、冷凝器、溶液换热器、吸收器和蒸发器组成，烟气首先进入发生器，在其流动过程中与发生器内的内降膜传热管接触释放热量，然后再进入蒸发器，与蒸发器内的内降膜传热管接触，再次放热后离开吸收式热泵。本发明的吸收式热泵采用烟气驱动并同时实现烟气余热回收，由于吸收式热泵的蒸发温度较低，能把烟气降低到更低的温度，进而提升各种产生烟气的能源系统的能源利用效率。此外，吸收式热泵可以使烟气温度降低到露点温度以下，使烟气中的水蒸气冷凝，回收了水蒸气的冷凝热，产生的凝结水可以洗涤净化烟气，从而实现节能和减少污染物排放的双重效果。

技术领域

本发明属于吸收式热泵技术领域，特别涉及一种实现深度回收烟气余热的吸收式热泵。

背景技术

天然气、煤炭和燃油广泛的应用在各种工业和民用场合，就供热领域而言，燃煤热电厂、燃气热电厂、燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、燃气热泵等被广泛应用。但是由于排烟温度较高，各种烟气中余热资源丰富，如果能充分回收这些烟气余热，则会显著的提升能源系统的能源利用效率。同时烟气中含有较多的污染物(粉尘、SO2、NOx、TSP和CO)。如果能够在回收烟气余热同时降低污染物排放则具有重要的应用价值。

目前烟气余热回收方式可以分为直接接触式和间接接触式。就直接接触式而言，由于烟气中含有大量的NOx和SO2等物质，如果把烟气降低到露点温度以下，则烟气中的水蒸气将会冷凝成液态，由于NOx和SO2等酸性气体存在，凝结水则呈酸性，对换热器材质防腐性要求较高，同时由于凝结水呈酸性，需要进行加药中和和沉淀处理后才能继续使用。而间接接触式所采用的循环水不与烟气直接接触，水质不会被烟气污染，无须进行水质处理可以长期循环使用。

目前采用间接接触式回收烟气余热的方式中都是采用烟气-水换热或者烟气-空气换热的换热器进行回收，因烟气-水换热回水温度较高和烟气-空气换热器传热系数较低的原因，换热后排出的烟气温度还是比较高。

中国专利CN200910238452.2“热泵型燃气锅炉余热回收机组”中提出了采用吸收式热泵回收烟气余热加热供热系统回水的方式，烟气与循环水换热的方式为烟气-水间接换热的方式。此系统由吸收式热泵、烟气-水换热器、烟气冷凝换热器以及各种连接管路和附件组成。一次侧天然气进入吸收式热泵的发生器作为驱动热源后与燃气锅炉的排烟依次进入烟气-水换热器、烟气冷凝换热器，首先通过烟气-水换热器的水侧环路加热二次侧热水回水，其次通过烟气冷凝换热器的中间水环路将热量换到吸收式热泵的蒸发器侧作为低位热源，通过吸收式热泵将热量送热网中。该发明称可降低排烟温度，并提高能源利用效率。

该专利中的吸收式热泵是由天然气驱动，燃气锅炉的烟气中的余热是由烟气-水换热器和烟气冷凝换热器回收，因此该专利中的吸收式热泵不是用于回收烟气中的余热，而用烟气-水换热器和烟气冷凝换热器回收烟气中的余热时，其排烟温度还是比较高，不能使烟气中的水蒸气冷凝，因此不能充分回收烟气中的水蒸气的冷凝热，同时排烟中含有NOx和SO2等污染物。

为了把烟气降低到更低的温度，充分回收烟气中的余热和水蒸气的冷凝热，同时降低排烟中的NOx和SO2等污染物，本发明提出一种深度回收烟气余热的吸收式热泵系统。

发明内容

本发明的目的是设计一种深度回收烟气余热的吸收式热泵系统，使烟气降低到更低的温度，充分回收烟气中的余热和水蒸气的冷凝热，同时降低排烟中的NOx和SO2等污染物。