浆液闪蒸余热回收技术

  • 来源:热泵
  • 关键字:回收,技术,设备
  • 发布时间:2024-04-06 17:51

  大部分烟气余热回收技术,包括热泵喷淋/间壁式换热、开式热泵、进气加湿等技术,都需要在烟道末端增设设备,需要较大的空间。这在很多湿法脱硫的大型电厂项目中难以应用。

  湿法脱硫的大型电厂布局中,脱硫塔和烟囱离得很近,周围辅助设备机房密集,很难再新增烟气换热器。而烟气体积大、温度低,也不宜引至较远的场地。在这种情况下,浆液闪蒸余热回收技术就成了唯一的选择。

  浆液闪蒸余热回收技术把脱硫塔作为烟气取热部件,蕴含烟气热量浆液闪蒸产生水蒸气,再从水蒸气里取热,最后通过热泵升温供热。这种闪蒸方式解决了间壁式换热器容易堵塞、结垢、磨损腐蚀的问题,取热更简单。虽然闪蒸罐体积较大,但把浆液引至较空旷的位置,最主要的占地问题得以解决。

  浆液闪蒸余热回收有两条路线:一是浆液闪蒸凝水余热回收,闪蒸罐分为闪蒸腔和冷凝腔,产生循环水作为热泵余热;二是浆液闪蒸乏汽余热回收,闪蒸罐仅有闪蒸腔,产生的负压蒸汽直接进入热泵蒸发器。第二种方式的余热温度更高、品质更好,有助于降低造价、提高余热回收量,但要求热泵具有直接回收负压蒸汽的结构,技术要求较强。

  浆液闪蒸凝水余热回收流程如下图所示:

  脱硫塔一般为多层喷淋,从其中一个喷淋层中取出浆液,引至闪蒸罐。闪蒸罐是负压结构,分为闪蒸腔和冷凝腔。浆液进入闪蒸腔蒸发出水蒸气,降温浓缩后的浆液再回到喷淋层,继续吸收烟气热量;闪蒸的水蒸气在冷凝腔被循环水冷却凝结,再由凝水泵排出;循环水进入热泵蒸发器,放出的热量经热泵提温后供出。经过这一系列的流程,烟气中的热量得到利用。

  该技术的难度较小,易于实现,但是从浆液到热泵蒸发器之间的传热过程多,温度降低幅度大,工况较差,整体项目投资高。

  浆液闪蒸乏汽余热回收流程如下图所示:

  该流程不同之处在于,浆液闪蒸出的乏汽直接进入乏汽型吸收式热泵,在蒸发器冷凝,经凝水泵排出。

  该技术减少了脱硫塔到热泵蒸发器的换热环节,优化了系统参数,降低了投资。但是,乏汽直接进入热泵蒸发器存在体积流量大、流动不畅等因素,需要专门的技术应对,难度较大。

  综合而言,浆液闪蒸余热回收技术避免了其他技术在烟道末端增设烟气换热器的难点,不受烟道末端场地限制,从而使很多湿法脱硫大型电厂的烟气余热回收成为可能,是一种较好的技术路线。但是,该技术受限于闪蒸方式和脱硫塔换热性能,并不能像其他技术将烟气降低至30℃以下,只能降低到40℃以上,取热量相对较少,这也是其弊端之一。

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