高温烟气的热能回收利用系统以及处理系统的制作方法
本技术涉及烟气热量利用的,具体而言,涉及高温烟气的热能回收利用系统以及处理系统。
背景技术:
1、随着全球对能源效率和环境保护的关注度不断提高,能效水平也在不断发展。能效水平的提升有利于加快节能标准更新升级,是全球公认的最为经济有效的节能措施之一。同时,能效水平的提升还有利于推动标准标识应用实施,加强对重点领域节能降碳的精细化管理,有助于用能主体在开展节能管理过程中做到目标明确、有据可依,还能锻造产业绿色发展新优势,引领产业绿色转型和高质量发展。
2、工业领域能源消耗占全社会总能耗的70%以上,而窑炉、矿热炉作为建材、冶金行业的能耗大户,其烟气热量的浪费是工业能源效率偏低的重要原因之一。窑炉的排烟温度高,烟气量大,带走的能量可占到总能耗30%以上。例如,半密闭矿热炉烟气量大,烟气温度可达500℃以上;密闭矿热炉烟气量相对较小,烟气热值可达2600kcal/nm3左右,烟气温度可达500℃以上。因此,对窑炉产生的高温烟气的热量进行利用,是工业领域实现能源高效循环、降本增效、绿色减排的关键举措。
3、通过余热锅炉利用烟气热量产生蒸汽,再利用蒸汽进行发电,是一种实现能效水平自然的有效方式。然而,窑炉的烟气量和温度都不稳定,直接产生的蒸汽量波动很大,且蒸汽不易长时间储存,进而导至发电不稳定,不具备上网输送的基本条件。
技术实现思路
1、本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可输出稳定电能的高温烟气的热能回收利用系统、高温烟气的处理系统以及窑炉烟气的处理系统,技术方案如下:
2、高温烟气的热能回收利用系统,包括:
3、第一熔盐换热器,具有第一盘管、第一进气口和第一排气口,第一盘管具有第一低温熔盐进液口和第一高温熔盐排液口;
4、熔盐储热器,具有进料口和排料口,进料口与第一高温熔盐排液口连通;
5、第一蒸汽发生器,具有第三盘管、高温熔盐进液口和第一低温熔盐排液口,第三盘管具有第一进水口和第一蒸汽排气口,高温熔盐进液口与排料口连通,第一低温熔盐排液口与第一低温熔盐进液口连通;
6、发电装置,具有蒸汽进气口、电能出口和冷凝水排水口,蒸汽进气口与第一蒸汽排气口连通;
7、软水箱,具有冷凝水进水口、第三进水口和软水排水口,冷凝水进水口与冷凝水排水口连通,软水排水口与第一进水口连通;
8、盐熔槽,具有加热器、熔盐入口和第二低温熔盐排液口,第二低温熔盐排液口与第一低温熔盐进液口连通。
9、高温烟气的处理系统,包括:
10、上述的热能回收利用系统,用于处理高温烟气并输出低温烟气;
11、净化装置,用于对低温烟气进行净化处理并输出低温洁净气。
12、上述的高温烟气的热能回收利用系统以及高温烟气的处理系统具有的优点是:克服直接以水为介质换热的弊端,利用具有的大比热容、高导热率、高沸点、低黏度、弱腐蚀性、低成本等特点的熔盐在常压下作为熔盐换热器的热能载体来吸收气量和温度均不稳定的高温烟气热能,再通过熔盐储热器提供稳定的高温熔盐给蒸汽发生器作为热介质,进而得到稳定的水蒸汽热能,进行稳定状态的发电,使能源形式优质化,提升能源利用率。
13、第一种窑炉烟气的处理系统,包括:
14、第一熔盐换热器,具有第一盘管、第一进气口和第一排气口,第一盘管具有第一低温熔盐进液口和第一高温熔盐排液口,第一进气口与窑炉的烟气出口连接;
15、净化装置,用于对第一排气口输出的中温烟气进行净化处理并输出中温洁净气;
16、第二熔盐换热器,具有第二盘管、第二进气口和第二排气口,第二盘管具有第二低温熔盐进液口和第二高温熔盐排液口,第二进气口与净化装置的中温洁净气排气口连通;
17、熔盐储热器,具有进料口和排料口,进料口与第一高温熔盐排液口和第二高温熔盐排液口连通;
18、第一蒸汽发生器,具有第三盘管、高温熔盐进液口和第一低温熔盐排液口,第三盘管具有第一进水口和第一蒸汽排气口,高温熔盐进液口与排料口连通,第一低温熔盐排液口与第一低温熔盐进液口和第二低温熔盐进液口连通;
19、发电装置,具有蒸汽进气口、电能出口和冷凝水排水口,蒸汽进气口与第一蒸汽排气口连通;
20、软水箱,具有冷凝水进水口、第三进水口和软水排水口,冷凝水进水口与冷凝水排水口连通,软水排水口与第一进水口连通;
21、盐熔槽,具有加热器、熔盐入口和第二低温熔盐排液口,第二低温熔盐排液口与第一低温熔盐进液口和第二低温熔盐进液口连通。
22、在上述高温烟气的处理系统的基础上,第一种窑炉烟气的处理系统通过设置两级熔盐换热器,并合理布置两级熔盐换热器的位置于净化装置的前后,不仅使得高温热量和中温热量得到充分回收,而且在中温下对烟气的净化效果尤其更好。
23、第二种窑炉烟气的处理系统,包括:
24、第一熔盐换热器,具有第一盘管、第一进气口和第一排气口,第一盘管具有第一低温熔盐进液口和第一高温熔盐排液口,第一进气口与窑炉的烟气出口连接;
25、熔盐储热器,具有进料口和排料口,进料口与第一高温熔盐排液口连通;
26、第一蒸汽发生器,具有第三盘管、高温熔盐进液口和第一低温熔盐排液口,第三盘管具有第一进水口和第一蒸汽排气口,高温熔盐进液口与排料口连通,第一低温熔盐排液口与第一低温熔盐进液口连通;
27、除尘装置,用于对第一排气口输出的中温烟气进行除尘处理并输出中温低尘气;
28、第二蒸汽发生器,具有第四盘管、第三进气口和第三排气口,第四盘管具有第二进水口和第二蒸汽排气口,第三进气口与除尘装置的中温低尘气排气口连接;
29、发电装置,具有蒸汽进气口、电能出口和冷凝水排水口,蒸汽进气口与第一蒸汽排气口和第二蒸汽排气口连通;
30、软水箱,具有冷凝水进水口、第三进水口和软水排水口,冷凝水进水口与冷凝水排水口连通,软水排水口与第一进水口和第二进水口连通;
31、盐熔槽,具有加热器、熔盐入口和第二低温熔盐排液口,第二低温熔盐排液口与第一低温熔盐进液口连通;
32、净化装置,用于对第三排气口输出的低温低尘气进行净化处理并输出低温洁净气。
33、在第一种窑炉烟气的处理系统的基础上,第二种窑炉烟气的处理系统通过设置两级蒸汽发生器,并合理布置两级蒸汽发生器的位置,其中第一蒸汽发生器利用高温熔盐作为热源,第二蒸汽发生器利用中温低尘气的热量作为热源,使得高温热量和中温热量得到充分回收。
34、下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
1.高温烟气的热能回收利用系统,其特征在于:包括:
2.如权利要求1所述的高温烟气的热能回收利用系统,其特征在于:还包括设于排料口(632)与高温熔盐进液口(320)之间的第一液泵(711)和熔盐流量控制阀(721);熔盐储热器(630)与调压器(633)连接。
3.如权利要求1所述的高温烟气的热能回收利用系统,其特征在于:还包括:
4.如权利要求3所述的高温烟气的热能回收利用系统,其特征在于:还包括连接第一管道和第一支管的第三管道,在第三管道上设有第五阀门(735)和第二液泵(712)。
5.如权利要求1所述的高温烟气的热能回收利用系统,其特征在于:还包括:
6.如权利要求1所述的高温烟气的热能回收利用系统,其特征在于:第一蒸汽发生器(300)还具有第三低温熔盐进液口(340),第二低温熔盐排液口(623)与第三低温熔盐进液口(340)连通且在两者之间设有第五液泵(715)。
7.如权利要求1所述的高温烟气的热能回收利用系统,其特征在于:第一蒸汽发生器(300)还具有第三低温熔盐排液口(350),盐熔槽(620)还具有第四低温熔盐进液口(624),第三低温熔盐排液口(350)与第四低温熔盐进液口(624)连通且两者之间设有第六液泵(716)。
8.如权利要求1所述的高温烟气的热能回收利用系统,其特征在于:所述第一熔盐换热器(100)的形状与转炉炉盖适配。
9.如权利要求1所述的高温烟气的热能回收利用系统,其特征在于:所述第一熔盐换热器(100)的形状与窑炉炉体适配。
10.高温烟气的处理系统,其特征在于:包括:
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