[發明專利]一種工業尾氣余熱回收系統及方法

在審

• 申請號: 202010463377.6
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111595167A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 楊志國;孫陟;程常杰;張榮;馮銀蘋;王力飛;朱磊;張益瑋;武承甲;秦樂
• 申請（專利權）人: 新疆天富環?？萍加邢薰?/a>;杭州蘊澤環境科技有限公司;新疆天富能源股份有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F23J15/04;F23J15/06;F28D21/00
• 代理公司: 杭州合信專利代理事務所(普通合伙) 33337
• 代理人: 黃平英

1.一種工業尾氣余熱回收系統，其特征在于：包括入口煙道、凈化塔、取熱液連接管路、取熱液緩沖箱和取熱液排出泵；

所述入口煙道內設有原煙氣取熱器，入口煙道外且位于原煙氣取熱器上方設有取熱液再熱器，所述取熱液再熱器的熱量來自于原煙氣取熱器；

所述凈化塔的塔壁上設置煙氣入口、頂部設置煙氣出口，所述煙氣入口連接入口煙道，所述凈化塔煙氣入口與煙氣出口之間的塔體內由下向上依次設有洗滌液取熱器、噴淋洗滌層、除霧器和凈煙氣取熱器；

取熱液進口管路分別連通凈煙氣取熱器的入液口和取熱液再熱器的入液口；

所述凈煙氣取熱器的出液口和洗滌液取熱器的入液口通過管路連通；

所述洗滌液取熱器的出液口通過管路與取熱液再熱器的入液口通過管路連通；

所述取熱液再熱器的出液口通過管路與取熱液緩沖箱連通；

所述取熱液排出泵的入口通過管路與取熱液緩沖箱連通。

2.根據權利要求1所述的工業尾氣余熱回收系統，其特征在于：連接凈煙氣取熱器入液口和連接取熱液再熱器入液口的取熱液進口管路上均設有流量控制閥門。

3.根據權利要求1所述的工業尾氣余熱回收系統，其特征在于：所述的凈煙氣取熱器包括若干用于凈煙氣豎直向流通的間隙或通道以及若干水平設置用于取熱液流通的腔體或管道結構。

4.根據權利要求1所述的工業尾氣余熱回收系統，其特征在于：所述的洗滌液取熱器包括若干用于凈煙氣豎直向流通的間隙或通道以及若干水平設置用于取熱液流通的腔體或管道結構。

5.根據權利要求1所述的工業尾氣余熱回收系統，其特征在于：還包括若干根工程熱管，每根熱管包括蒸發段、冷凝段和銜接蒸發段與冷凝段的弧形彎管段，所述蒸發段和冷凝段均為直管，且蒸發段、弧形彎管段和冷凝段內部為連通的密封腔體；所述工程熱管的蒸發段安裝于入口煙道內構成所述原煙氣取熱器。

6.根據權利要求5所述的工業尾氣余熱回收系統，其特征在于：若干根工程熱管的蒸發段并行安裝于入口煙道內垂直于煙氣流向的截面上且所述工程熱管的蒸發段在入口煙道內豎直安裝；所述蒸發段的管壁帶有金屬翅片結構。

7.根據權利要求5所述的工業尾氣余熱回收系統，其特征在于：所述取熱液再熱器包括殼體、取熱液噴淋器和所述工程熱管的冷凝段；所述取熱液再熱器的殼體上設有取熱液再熱器入液口和取熱液再熱器出液口；所述取熱液噴淋器設于所述殼體內，所述取熱液噴淋器的入液口連接所述取熱液再熱器入液口；所述工程熱管的冷凝段向斜上方以一定傾斜角度伸入殼體內且位于取熱液噴淋器下方；所述工程熱管的冷凝段外壁為光管結構。

8.根據權利要求5所述的工業尾氣余熱回收系統，其特征在于：所述工程熱管的密封腔體內盛有一定體積的低沸點液體取熱劑；所述工程熱管的弧形彎管段腔體和蒸發段腔體銜接處設有液體均布器。

9.一種工業尾氣余熱回收方法，其特征在于：包括以下步驟：

(a)高溫工業尾氣攜帶大量排放余熱和空氣污染物由入口煙道進入凈化塔由下向上流動；在入口煙道內，高溫煙氣與原煙氣取熱器中工程熱管蒸發段外的翅片管接觸，加熱工程熱管內的液體取熱劑，完成一級取熱；一級取熱后的煙氣進入凈化塔內依次流經洗滌液取熱器和洗滌噴淋層，煙氣中的污染物被洗滌凈化，同時對洗滌液進行換熱升溫，完成工業煙氣的二級取熱；完成洗滌凈化和二級取熱的煙氣經除霧器除霧后進入凈煙氣取熱器，完成工業煙氣的三級取熱，經三級取熱后的低溫凈煙氣由凈化塔煙氣出口排出；

(b)低溫取熱水經取熱液管路送入凈煙氣取熱器，通過凈煙氣取熱器回收凈煙氣的熱量，實現一級余熱回收；完成一級余熱回收的取熱水由凈煙氣取熱器出口管道進入洗滌液取熱器，與在洗滌液取熱器表面向下流動的高溫洗滌液進行掛膜換熱，回收洗滌液中的熱量，實現二級余熱回收；完成二級余熱回收的取熱水由洗滌漿液取熱器出口經管道送入取熱液再熱器，經取熱液再熱器內的噴淋器霧化成液滴均布至工程熱管的冷凝段表面，與冷凝段內的取熱劑蒸汽換熱升溫，進行三級余熱回收，完成三級余熱回收的高溫取熱水經取熱液再熱器出口經管道送入取熱液緩沖箱備用；

(c)當洗滌液取熱器出口取熱液溫度高，導致原煙氣取熱器取熱量有限時，控制與取熱液再熱器及凈煙氣取熱器入液口連通的取熱液進口管路上流量控制閥，增加低溫取熱液流量降低進入取熱液再熱器進液溫度，提高原煙氣取熱器的取熱量。