[實用新型]一種用于工業廢氣余熱回收的消白煙型開式吸收式熱泵系統

有效

• 申請號: 201720456461.9
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN206771805U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 徐敬玉;白亮;黃文樂;趙懷超
• 申請（專利權）人: 昊姆（上海）節能科技有限公司
• 主分類號: F25B30/04
• 分類號: F25B30/04;F25B27/02
• 代理公司: 上海弼興律師事務所31283
• 代理人: 胡美強,余化鵬

技術領域

本實用新型涉及一種用于工業廢氣余熱回收的消白煙型開式吸收式熱泵系統。

背景技術

近年來，隨著經濟的飛速發展，鋼鐵、化工、電力、食品等行業生產中排放的高濕廢氣與日俱增，不僅浪費大量熱能和水資源，同時排向環境后，與干冷空氣接觸混合后產生大量的“白煙”，水蒸汽冷凝的小液珠與硫化物、氮氧化物以及粉塵等顆粒物結合易形成霧霾，嚴重影響周邊環境能見度以及居民的身心健康。

現有技術中的開式吸收式熱泵系統，通過循環的吸濕溶液與工業排放的高濕廢氣的進行熱質交換，由熱泵將其熱量品位提升后輸給用戶。該系統能夠很好的解決余熱回收的問題，但是消除“白煙”始終是一個難題。

目前，消除白煙的方法主要有兩種，一是提高廢氣的溫度，以提高其含濕能力；二是冷凝析出廢氣中的水蒸汽。美國的布賴恩.J.哈伯德.艾爾登.F.莫克里的中國專利CN1610575A依據第二種消霧機理，在蒸發冷卻設備收水器與軸流風機之間增加間壁式的空氣換熱器，該設備換熱效率很低，換熱器的體積龐大，耗能大。中國專利CN103776277A公開了一種消霧環保節能型蒸發冷卻設備，該專利依據第一種消霧機理，增加了空間加熱器，對引入的環境空氣加熱，由于換熱時間短，很難將其加熱至需求的消霧溫度，且小型軸流風機對蒸發冷卻設備內的濕熱空氣的流場形成沖擊，影響氣流流動，進而影響蒸發冷卻設備的冷卻效率。中國專利CN201510281887.0公開了一種帶消霧節水功能的收水器及蒸發冷卻設備，該專利依據第二種消霧機理，將收水器改裝為氣-氣間壁式換熱器，耗能多，只耗能不產出。以上消白煙措施均采用氣-氣換熱器，傳熱效率低，很難滿足傳熱需求，進而難以消除“白煙”，且耗能嚴重。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是為了克服現有技術中消白煙系統換熱效率很低、耗能大、換熱器的體積龐大的缺陷，而提供一種既能回收廢氣余熱又能消除白煙的新型開式吸收式的熱泵系統。

本實用新型提供一種用于工業廢氣余熱回收的消白煙型開式吸收式熱泵系統，其包括吸收器、預熱器、發生器、第一換熱器和第二換熱器；所述第二換熱器為間壁式換熱器；所述吸收器設有廢氣入口、廢氣出口和稀溶液出口，所述吸收器內設有噴淋器，所述噴淋器位于所述廢氣出口的下方；所述發生器設有稀溶液入口、濃溶液出口和蒸汽出口；所述吸收器經所述稀溶液出口與所述預熱器的冷流體通道相連通，再經所述稀溶液入口與所述發生器相連通；所述發生器經所述濃溶液出口依次與所述預熱器的熱流體通道、所述第一換熱器的熱流體通道和所述噴淋器相連通；所述廢氣出口與所述第二換熱器的冷流體通道相連通；所述蒸汽出口與所述第二換熱器的熱流體入口相連通。

當高濕廢氣由吸收器的底部進入，與噴淋器噴淋向下的濃溶液(溴化鋰溶液、氯化鋰溶液、氯化鈣溶液、氯化鈉溶液等具有吸濕性的溶液)進行熱質交換后，經過收水器除霧后經由廢氣出口，進入間壁式換熱器的冷流體通道。濃溶液在上述熱質交換過程中吸收高濕廢氣中的水分變為稀溶液，經預熱器預熱后，進入發生器提濃后，變為濃溶液經預熱器、第一換熱器后進入吸收器重新噴淋。稀溶液在發生器提濃過程中產生的蒸汽進入間壁式換熱器的熱流體入口，用于加熱廢氣，經加熱后的廢氣從間壁式換熱器的冷流體出口排出。

本實用新型中，所述第二換熱器的冷流體通道為殼程流體通道；所述第二換熱器的熱流體通道為管程流體通道。

本實用新型中，所述吸收器為本領域常規使用的吸收器，其包括廢氣入口、廢氣出口、噴淋液入口、稀溶液出口和收水器。所述吸收器較佳地設有填料層。

本實用新型中，所述預熱器為本領域常規使用的預熱器，用于實現稀溶液的預熱。

本實用新型中，所述發生器為本領域常規使用的發生器，用于提濃稀溶液使之變為濃溶液。所述發生器的驅動熱源一般為電或者驅動蒸汽。

本實用新型中，所述第一換熱器為本領域常規使用的換熱器，所述第一換熱器的型式較佳地為間壁式。所述第一換熱器的冷流體入口與冷卻水管道相連通，所述第一換熱器的冷流體出口與熱水管道相連通。

本實用新型中，所述間壁式換熱器為本領域常規使用的任何型式的間壁式換熱器，常用的有翅片式、管式和板式。

本實用新型中，所述噴淋器為本領域常規使用的噴淋器，如：噴淋頭。