[發明專利]一種鋁電解槽煙氣余熱回收的綜合利用系統

有效

• 申請號: 202010384443.0
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號: CN111520695B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 陶志強;唐豪杰;趙慶;陶舒暢;王毅;萬志偉;吳家樺
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18;F24D1/00;F25B15/06;F25B27/02;C01F7/02
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 蔣斯琪

1.一種鋁電解槽煙氣余熱回收的綜合利用系統，其特征在于：包括煙氣換熱器（1）、溴化鋰吸收式制冷機組、氧化鋁制備工藝系統（4）、補燃鍋爐（2）、供暖系統（3）以及相應的連接管路；煙氣換熱器（1）與電解槽的煙氣（21）進行換熱，煙氣換熱器（1）產生的蒸汽輸出至分別輸出到三條熱回收利用管路：

第一條管路，煙氣換熱器（1）的蒸汽輸出管路經過補燃鍋爐（2）連接至氧化鋁制備工藝系統（4），供給氧化鋁制備工藝系統（4）；

第二條管路，煙氣換熱器（1）的蒸汽輸出管路連接至溴化鋰吸收式制冷機組，給溴化鋰吸收式制冷機組供給蒸汽，溴化鋰吸收式制冷機組的蒸汽輸出回路連接至煙氣換熱器（1）；

第三條管路，煙氣換熱器（1）的蒸汽輸出管路同時連接至供暖系統（3），給供暖系統（3）供給蒸汽，供暖系統（3）的蒸汽輸出回路連接至煙氣換熱器（1）；

所述熱回收利用管路的投用配置為：

夏季時，溴化鋰吸收式制冷機組和氧化鋁制備工藝系統（4）投用，供暖系統（3）及相應管路不投用；

冬季時，供暖系統（3）和氧化鋁制備工藝系統（4）投用，溴化鋰吸收式制冷機組及相應管路不投用；所述煙氣換熱器（1）的蒸汽輸出管路分為兩條并聯的蒸汽輸出支路，其中一條蒸汽輸出支路為補燃鍋爐支路，另一條蒸汽輸出支路為補燃鍋爐旁路；在補燃鍋爐旁路上設置有補燃鍋爐旁路閥（2-3），經過補燃鍋爐旁路閥（2-3）分別連接至溴化鋰吸收式制冷機組和供暖系統（3）；在補燃鍋爐支路上，補燃鍋爐（2）的蒸汽輸入端設置有進口調節閥一（2-1），補燃鍋爐（2）的蒸汽輸出端設置兩條支路，其中：第一條支路是為增溫支路，用于為氧化鋁制備工藝系統（4）提供高溫蒸汽，高溫蒸汽的溫度范圍為250-300℃；另一條支路為補汽支路，補汽支路上設置有出口調節閥一（2-2），通過出口調節閥一（2-2）分別用于為供暖系統（3）和溴化鋰吸收式制冷機組提供補充蒸汽；

所述溴化鋰吸收式制冷機組的蒸汽進口端和蒸汽出口端分別設置有進口調節閥二（1-1）和出口調節閥二（1-2），通過進口調節閥二（1-1）和出口調節閥二（1-2）調節進入溴化鋰吸收式制冷機組的蒸汽量和從溴化鋰吸收式制冷機組出來的蒸汽量；所述溴化鋰吸收式制冷機組包括高溫再生器（5）、低溫再生器（9）、冷凝器（10）、蒸發器（11）、吸收器（13）、低溫換熱器（16）、熱回收器（7）、高溫換熱器（17），具體的汽水走向如下：

A、余熱蒸汽經過進口調節閥二（1-1）進入溴化鋰吸收式制冷機組的高溫再生器（5），作為熱源加熱的高溫再生器（5）的吸收液中間液產生冷劑蒸汽，然后余熱蒸汽經蒸汽疏水器（6）、熱回收器（7）、出口調節閥二（1-2）和換熱器循環水泵（8）回到煙氣換熱器（1）；

B、高溫再生器（5）產生的冷劑蒸汽經汽水分離器一（5-1）到低溫再生器（9），繼續加熱低溫再生器（9）里的吸收液濃溶液產生更多的冷劑蒸汽，產生的這部分冷劑蒸汽經汽水分離器二（9-1）到冷凝器（10）與從高溫再生器（5）來的冷劑蒸汽一起冷凝為冷劑水；

C、冷凝器（10）中產生的冷劑水通過管路送至蒸發器（11），蒸發器（11）中的冷劑水經冷劑泵(12)和蒸發器噴淋器(11-1)形成自循環回路, 蒸發器噴淋器(11-1)噴淋的冷劑水蒸發吸熱產生蒸汽進入吸收器(13),蒸發吸熱作用使得來自冷負荷用戶（20）的冷凍水回水降溫為低溫冷凍水,低溫冷凍水供給冷負荷用戶(20)；

D、蒸發器（11）產生的蒸汽進入吸收器（13），被吸收器噴淋器（13-1）噴出的吸收液濃溶液吸收混合，變為吸收液稀溶液；

E、吸收器（13）里的吸收液稀溶液依次經吸收液泵二（15）、低溫換熱器（16）、熱回收器（7）和高溫換熱器（17）回到高溫再生器（5）；

F、高溫再生器（5）中溢流的吸收液中間液經高溫換熱器（17）被送至低溫再生器（9）；

G、低溫再生器（9）中的吸收液濃溶液經吸收液泵一（14），再經過換熱器（16）送至吸收器（13）；

H、所述溴化鋰吸收式制冷機組所需的常溫冷卻水由冷卻水入口（18）經吸收器（13）吸熱升溫，再經過冷凝器（10）吸熱升溫，最終從冷卻水出口（19）排出。