本技術(shù)涉及一種脫硫漿液閃蒸與二級吸收塔取熱的煙氣余熱回收系統(tǒng)，屬于燃煤鍋爐余熱供熱。

背景技術(shù)：

1、鍋爐在熱量生產(chǎn)過程中伴隨著大量的高溫煙氣排放，進行煙氣的余熱回收不僅可以減少鍋爐熱損失，還可以降低燃料耗量和溫室氣體等污染物排放，提高鍋爐的熱效率?，F(xiàn)有煙氣余熱回收系統(tǒng)主要包括三類：（1）第一類是采用間壁式換熱器實現(xiàn)煙氣余熱回收，即在鍋爐出口煙道上加裝列管式等結(jié)構(gòu)的換熱器，回收煙氣余熱并加熱鍋爐給水或采暖回水。這種方式系統(tǒng)簡單，但無法實現(xiàn)深度熱回收。（2）第二類是采用吸收式熱泵煙氣深度回收技術(shù)。采用吸收式熱泵回收煙氣余熱、并加熱網(wǎng)回水等，煙氣溫度可大幅度降低到30℃左右，余熱回收量折合鍋爐產(chǎn)熱量的8%～15%，因此可實現(xiàn)深度熱回收。但吸收式熱泵需耗費蒸汽等高位熱源驅(qū)動，且煙氣會產(chǎn)生大量酸性冷凝液，需采用防腐型換熱器，設(shè)備投資相對較高。（3）第三類是基于空氣-煙氣的全熱交換回收技術(shù)，通過給空氣加濕，提高煙氣露點溫度，在尾部煙道回收煙氣的冷凝熱。該方式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，無需額外驅(qū)動熱源，投資成本低，目前已得到了大規(guī)模推廣應用，具有較好的應用前景，但其通常采用煙氣余熱噴淋塔從煙氣中取熱，煙氣余熱噴淋塔的尺寸很大，而煙氣側(cè)會增加一定阻力，如原有引風機出壓裕量不足則需更換風機或設(shè)置增壓引風機，上述情況均會造成造價增加，有時候現(xiàn)場不具備實施條件。

2、近年來第二類煙氣余熱回收方式中又出現(xiàn)了采用脫硫漿液閃蒸+吸收式熱泵的方式，即放棄煙氣余熱換熱器，而是從脫硫漿液中通過閃蒸罐取出煙氣中的熱量，并將閃蒸汽送入熱泵進行余熱回收，并加熱熱網(wǎng)回水或其它工藝水，而濃縮液返回脫硫循環(huán)水。其優(yōu)點是：無需改造煙氣系統(tǒng)，減少現(xiàn)場實施難度；凝結(jié)水的水質(zhì)較好，便于回收利用。但缺點也非常明顯：煙溫通常只能降低到42～45℃，回收煙氣余熱約一半，不屬于深度熱回收，只能算作半截子工程，仍然有大量煙氣余熱從煙氣中白白跑掉，未來還需要做二次改造，才能實現(xiàn)深度熱回收。單位余熱回收量計算的造價相對較高，投資回收期較長。其無法把煙溫降低到30℃級、并實現(xiàn)深度熱回收的根本原因是：其一，脫硫漿液閃蒸成套設(shè)備為真空設(shè)備，其系統(tǒng)集成較為復雜、保障要求較高，且閃蒸汽溫度越低、比容越大、設(shè)備體積越大，而造價越高；其二，脫硫漿液閃蒸過程中會逸出較多so2等不凝氣體，閃蒸汽送入吸收式熱泵，而在熱泵橫置式蒸發(fā)器內(nèi)冷凝放熱過程中抽真空難度較大，實際運行時的絕壓只能維持在7～8kpa左右，現(xiàn)有設(shè)備及條件很難將真空度繼續(xù)提高，無法象通常的凝汽器那樣進一步提高真空度，因此閃蒸汽的飽和溫度只能降低到38～40℃級，導致煙氣溫度只能降低到40～45℃級；其三，該技術(shù)方式在本質(zhì)上仍屬于熱泵方式，只是取熱裝置不同，仍需耗費大量驅(qū)動蒸汽，運行費用高，惡化電廠的火電靈活性調(diào)整問題，乃至有時會嚴重影響電廠的技術(shù)經(jīng)濟效益。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的和任務是，針對上述各類煙氣余熱回收系統(tǒng)各自固有的技術(shù)限制及對電廠經(jīng)濟性的影響，采用脫硫漿液閃蒸取高溫段煙氣余熱加熱熱網(wǎng)回水，脫硫塔內(nèi)設(shè)置二級吸收換熱模塊回收煙氣低溫段余熱并送入熱泵加熱熱網(wǎng)回水，可實現(xiàn)煙氣深度余熱回收。

2、本實用新型的具體描述是：一種脫硫漿液閃蒸與二級吸收塔取熱的煙氣余熱回收系統(tǒng)，由整體式二級脫硫吸收塔系統(tǒng)、脫硫漿液梯級閃蒸加熱子系統(tǒng)和熱泵加熱子系統(tǒng)組成，其特征在于，所述的整體式二級脫硫吸收塔系統(tǒng)包括整體式二級脫硫吸收塔1、原煙氣進煙管2和原漿液泵3，其中整體式二級脫硫吸收塔1分為上下兩個區(qū)，其中下部為常規(guī)脫硫噴淋反應區(qū)，上部為二級吸收換熱模塊4，兩個區(qū)之間設(shè)置氣液分離器6，氣液分離器6上設(shè)置有n個通風裝置5，其中n大于等于1；整體式二級脫硫吸收塔1的進煙口通過原煙氣進煙管2與來自鍋爐出口的原煙氣y1的出煙管道相通，整體式二級脫硫吸收塔1的進煙口的上部即為常規(guī)脫硫噴淋反應區(qū)，其中煙氣由下向上流動，上部脫硫漿液噴淋裝置噴入的脫硫漿液向下流動；脫硫漿液噴淋裝置的上部煙氣轉(zhuǎn)化為凈煙氣y2，凈煙氣y2向上由氣液分離器6上的通風裝置5的下部進口進入，至通風裝置5的上部通風口流出，再通過中介水噴淋裝置噴入的中介水噴淋區(qū)后，向上為超凈煙氣y3的出口；整體式二級脫硫吸收塔1的底部脫硫漿液池的循環(huán)液出口分別與原漿液泵3的進口、脫硫補水b的進水管和前置閃蒸罐21的末級濃縮漿液出口相通，原漿液泵3的出口與整體式二級脫硫吸收塔1的循環(huán)漿液噴淋裝置進口相連，整體式二級脫硫吸收塔1的底部脫硫漿液池的排污口與脫硫廢水p的排水管相通；所述的脫硫漿液梯級閃蒸加熱子系統(tǒng)包括前置閃蒸罐21、前置加熱器26、真空泵18及連接管線與部件，其中所述的前置閃蒸罐21的漿液進口經(jīng)余熱漿液泵10與整體式二級脫硫吸收塔1的底部脫硫漿液池的余熱漿液出口相連，而前置閃蒸罐21的濃縮漿液出口與原漿液泵3的進口或脫硫漿液池相連；前置閃蒸罐21的閃蒸汽出口通過前置連接管25與前置加熱器26的蒸汽進口相連，前置加熱器26的凝結(jié)水出口與前置凝結(jié)泵27的進口相連，前置凝結(jié)泵27的出口與前置外排凝結(jié)水w1的出水管相通；前置加熱器26的前置不凝氣體s的出口和真空泵18的進氣口相連，真空泵18的排氣口與整體式二級脫硫吸收塔1的原煙氣進煙管2相通；氣液分離器6的底部中介水出口通過中介水泵7與熱泵36內(nèi)部的蒸發(fā)器36c的熱源進口相連，蒸發(fā)器36c的熱源出口與二級吸收換熱模塊4的中介水噴淋裝置進口和前置閃蒸罐21的脫硫漿液出口相連；前置加熱器26的低溫水進口與熱網(wǎng)回水來水h1的來水管相通，前置加熱器26的低溫水出口與熱泵36的冷凝器組件36a的低溫水進口相連，冷凝器組件36a的低溫水出口與熱網(wǎng)回水退水h2的退水管相通。

3、前置加熱器26采用豎向列管式換熱結(jié)構(gòu)或橫置列管式換熱結(jié)構(gòu)，其中當采用豎向列管式換熱結(jié)構(gòu)時底部設(shè)置有凝結(jié)水熱井，熱井液面上部設(shè)置有不凝氣體排出口；當采用橫置列管式換熱結(jié)構(gòu)時凝結(jié)水出口側(cè)一端的上部設(shè)置有不凝氣體排出口。

4、真空泵18采用水環(huán)式真空泵、射水抽汽器或羅茨真空泵結(jié)構(gòu)。

5、熱泵36采用吸收式熱泵或壓縮式熱泵型式。

6、前置外排凝結(jié)水w1的出水管分別與脫硫補水b、熱網(wǎng)回水來水h1的補水管進口相通。

7、本實用新型的創(chuàng)新點和有益效果如下。

8、（1）將煙氣余熱回收分為高溫段和低溫段兩個過程，其中高溫段煙氣余熱采用脫硫漿液閃蒸方式，閃蒸汽通過列管換熱器對熱網(wǎng)回水進行第一級加熱；而低溫段煙氣余熱采用增加二級吸收換熱模塊的方式，加熱中介水并送入熱泵進行余熱回收，用于對熱網(wǎng)回水進行第二級加熱，這樣就避免了脫硫漿液閃蒸時難以大幅提高真空度的固有難題，余熱回收量最高可提高1倍以上。

9、（2）最大程度地采用直接換熱方式回收脫硫漿液余熱，大幅降低熱泵容量，使得整個系統(tǒng)的能效比大幅提高。

10、（3）前置加熱器26采用豎向管束換熱結(jié)構(gòu)，雖然不凝氣體中含有大量so2等，仍可由真空泵18大量抽出不凝氣體并實現(xiàn)有效降低閃蒸罐壓力，進而有效降低煙氣溫度。

11、（4）抽真空要求得以降低，降低系統(tǒng)及其運維的復雜性。

12、（5）閃蒸汽的凝結(jié)水還可作為熱網(wǎng)回水的補水，有助于大幅降低軟化水的制水量及其費用；同時，凝結(jié)水的全面回收利用，也相應地大幅減少水資源的耗費。