脱硫吸收塔浆液余热利用装置的制作方法

1.本实用新型涉及余热利用技术领域，具体涉及一种脱硫吸收塔浆液余热利用装置。

背景技术：

2.脱硫吸收塔是采用吸收法从气体中脱除硫化物的设备。气体从脱硫吸收塔的中部进入塔身内并向上流动，塔身顶部设有向下喷淋浆液的喷淋装置，喷淋的浆液与气体接触并产生反应以去除气体中的硫化物。由于气体具有较高的温度，因此浆液与气体接触后会产生一定的余热。
3.相关技术为了利用浆液的余热，在脱硫吸收塔上直接设置换热器，将供暖管道穿设在换热器以及脱硫吸收塔的气体入口内，从而利用浆液的余热以及气体的温度对供暖管道内的供暖水进行加热。但是这种方式需要将供暖管道引至脱硫吸收塔处，而在实际应用中，供暖管道的管网改造具有较高的施工成本和施工难度，难以实现。

技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种脱硫吸收塔浆液余热利用装置，该脱硫吸收塔浆液余热利用装置具有无需对例如供暖管道的待加热管道进行改造即能够利用脱硫吸收塔的浆液余热对待加热管进行加热的优点。
5.本实用新型实施例的脱硫吸收塔浆液余热利用装置包括：
6.塔身，所述塔身沿上下方向延伸，所述塔身内设有浆液室，所述塔身上设有烟气入口，所述烟气入口与所述浆液室连通；
7.换热管，所述换热管设在所述浆液室内，所述换热管位于所述烟气入口的下方；
8.蒸发器，所述蒸发器具有第一通道和第二通道，所述蒸发器位于所述塔身外，所述第一通道与所述换热管连通以形成第一循环回路，所述第一通道内的介质和所述第二通道内的介质可进行热交换；
9.冷凝器、压缩机和膨胀阀，所述冷凝器具有第三通道和第四通道，所述第二通道、所述压缩机、所述第三通道和所述膨胀阀依次连通以形成第二循环回路，所述第三通道内的介质和所述第四通道内的介质可进行热交换，所述压缩机用于压缩从所述第二通道内流出的介质并将压缩后的介质流入所述第三通道，所述膨胀阀用于降低从所述第三通道内流出的介质的压力。
10.本实用新型实施例的脱硫吸收塔浆液余热利用装置通过第二循环回路的热交换将第一循环回路中通过换热管的热交换在浆液余热中得到的热量传递至第四通道内，当第四通道与待加热管连通时就能够利用浆液余热对待加热管内的介质进行升温，从而实现对浆液余热的利用。由于本实用新型实施例的脱硫吸收塔浆液余热利用装置设置第一循环回路和第二循环回路将脱硫吸收塔塔身内的浆液余热传递至待加热管内，因此相较于相关技
术，当待加热管为供暖管道时，无需对供暖管道的管网进行改造，具有施工成本低和施工难度低的优点。
11.在一些实施例中，所述脱硫吸收塔浆液余热利用装置还包括第一管路、第二管路和闪蒸罐，所述第一管路连通所述膨胀阀的出口和所述第二通道的入口，所述闪蒸罐设在所述第一管路上，所述闪蒸罐与所述压缩机通过所述第二管路连通。
12.在一些实施例中，所述脱硫吸收塔浆液余热利用装置还包括节流阀，所述节流阀设在所述第一管路上，且所述节流阀位于所述闪蒸罐与所述第二通道之间。
13.在一些实施例中，所述脱硫吸收塔浆液余热利用装置还包括第三管路和水箱，所述第三管路连通所述第一通道的出口和所述换热管的进口，所述水箱设在所述第三管路上。
14.在一些实施例中，所述脱硫吸收塔浆液余热利用装置还包括循环水泵，所述循环水泵设在所述第三管路上，所述循环水泵位于所述水箱的出口与所述换热管的进口之间。
15.在一些实施例中，所述换热管包括多个直管段和多个弯管段，所述直管段沿第一方向延伸，所述第一方向正交于所述上下方向，多个所述直管段沿第二方向间隔排布，所述第二方向正交于所述上下方向，且所述第二方向与所述第一方向之间成夹角，相邻两个所述直管段的一端通过所述弯管段相连。
16.在一些实施例中，多个所述弯管段沿所述塔身的周向间隔排布。
17.在一些实施例中，所述换热管与所述浆液室的顶部之间的距离为5m-7m。
18.在一些实施例中，所述脱硫吸收塔浆液余热利用装置还包括喷淋装置，所述喷淋装置设在所述塔身内，所述喷淋装置位于所述烟气入口的上方。
19.在一些实施例中，所述脱硫吸收塔浆液余热利用装置还包括除雾器，所述除雾器设在所述塔身内，所述除雾器位于所述喷淋装置的上方。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例的脱硫吸收塔浆液余热利用装置的结构示意图；
21.图2是图1中换热管的结构示意图。
22.附图标记：
23.1.塔身；11.浆液室；12.烟气入口；13.喷淋装置；14.除雾器；15.烟气出口；2.换热管；21.直管段；22.弯管段；3.蒸发器；31.第一通道；32.第二通道；4.冷凝器；41.第三通道；42.第四通道；5.压缩机；6.膨胀阀；7.闪蒸罐；8.节流阀；9.水箱；10.循环水泵；100.待加热管。
具体实施方式
24.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
25.下面参考附图1和附图2描述根据本实用新型实施例的脱硫吸收塔浆液余热利用装置。
26.如图1和图2所示，本实用新型实施例的脱硫吸收塔浆液余热利用装置包括塔身1、
换热管2、蒸发器3、冷凝器4、压缩机5和膨胀阀6。
27.塔身1沿上下方向延伸，塔身1内设有浆液室11，浆液室11内储存有浆液，塔身1上设有烟气入口12，烟气入口12与浆液室11连通，用于向塔身1内通入烟气。
28.换热管2设在浆液室11内，换热管2位于烟气入口12的下方，换热管2内存储有介质，该介质与浆液室11内的浆液可以进行热交换，从而通过浆液余热对换热管内的介质升温。
29.蒸发器3具有第一通道31和第二通道32，蒸发器3位于塔身1外，第一通道31与换热管2连通以形成第一循环回路，第一通道31内的介质和第二通道32内的介质可进行热交换。从而通过浆液余热对第二通道内的介质升温。
30.冷凝器4具有第三通道41和第四通道42，第二通道32、压缩机5、第三通道41和膨胀阀6依次连通以形成第二循环回路，第三通道41内的介质和第四通道42内的介质可进行热交换，压缩机5用于压缩从第二通道32内流出的介质并将压缩后的介质流入第三通道41，膨胀阀6用于将从第三通道41内流出的介质降压。从而通过浆液余热对第四通道内的介质升温。
31.图1和图2中部件上的箭头表示对应介质的流动方向。
32.本实用新型实施例的脱硫吸收塔浆液余热利用装置通过在浆液室内设置换热管以通过浆液余热对换热管内的介质升温，升温后的介质通过第一循环回路移动至蒸发器的第一通道，第一通道内的介质和第二通道内的介质进行热交换以对第二通道内的介质升温，从而使第二通道内的介质吸热汽化转变为低压蒸气，压缩机通过第二循环回路将第二通道内的低压蒸气抽出并压缩为高压蒸汽，同时提升蒸汽的温度，高压蒸汽通过第二循环回路移动至冷凝器的第三通道内并与第四通道内的介质进行热交换，第三通道内的介质在热交换降温后通过第二循环回路移动至膨胀阀，在膨胀阀的节流作用下介质降压转变为低压雾状，然后通过第二循环回路移动至蒸发器的第二通道内再次吸热汽化以循环使用。
33.换言之，第二循环回路通过热交换将第一循环回路中通过换热管的热交换在浆液余热中得到的热量传递至第四通道内，当第四通道与待加热管连通时就能够利用浆液余热对待加热管内的介质进行升温，从而实现对浆液余热的利用。由于本实用新型实施例的脱硫吸收塔浆液余热利用装置设置第一循环回路和第二循环回路将脱硫吸收塔塔身内的浆液余热传递至待加热管内，因此相较于相关技术，当待加热管为供暖管道时，无需对供暖管道的管网进行改造，具有施工成本低和施工难度低的优点。
34.在一些实施例中，本实用新型实施例的脱硫吸收塔浆液余热利用装置还包括喷淋装置13，喷淋装置13设在塔身1内，喷淋装置13位于烟气入口12的上方。
35.如图1所示，塔身1设有烟气入口12和烟气出口15，塔身1内设有浆液室11和喷淋装置13，浆液室11、烟气入口12、喷淋装置13和烟气出口15由下至上依次排布，喷淋装置13向下喷淋浆液，具有一定温度的气体从烟气入口12进入塔身1内并与喷淋的浆液反应以脱硫，脱硫后的气体向上移动并从烟气出口15排出，喷淋的浆液在与气体接触反应时会吸收气体携带的热量，然后下落收集在浆液室11内，因此，浆液室11内的浆液具有余热，余热温度为50℃～60℃。
36.在一些实施例中，本实用新型实施例的脱硫吸收塔浆液余热利用装置还包括除雾器14，除雾器14设在塔身1内，除雾器14位于喷淋装置13的上方。
37.如图1所示，塔身1内设有除雾器14，除雾器14位于喷淋装置13和烟气出口15之间，塔身1内的脱硫后的气体在向上移动的过程中途径除雾器14。除雾器能够去除气体携带的具有硫酸、硫酸盐、二氧化硫等的雾气，从而降低从烟气出口排出的气体对后续部件的腐蚀以及对大气的污染。
38.第三通道41与待加热管100连通以形成第三循环回路，从而通过冷凝器4内的热交换对待加热管100内的介质进行加热升温。待加热管可以是供暖管道，也可以是其他用途的管道。
39.其中，术语“第一通道”、“第二通道”、“第三通道”和“第四通道”应做广义理解，其可以是管道内的空间，也可以是罐体或壳体内的空间，只要能够容纳并流通介质即可。
40.在一些实施例中，本实用新型实施例的脱硫吸收塔浆液余热利用装置还包括第一管路、第二管路和闪蒸罐7，第一管路连通膨胀阀6的出口和第二通道32的入口，闪蒸罐7设在第一管路上，闪蒸罐7与压缩机5通过第二管路连通。
41.如图1所示，第一管路沿上下方向延伸，第一管路的上端连通膨胀阀6的出口，第一管路的下端连通第二通道32的入口，第二管路沿左右方向延伸，第二管路的左端连通压缩机5，第二管路的右端连通闪蒸罐7。
42.第二循环回路内的介质在移动至闪蒸罐内时被降压，闪蒸罐起到辅助膨胀阀的作用，保证第三通道内高压状态的介质被充分降压后才移动至蒸发器的第二通道内。闪蒸罐在运行时产生的闪蒸蒸汽通过第二管路输送至压缩机进行利用。
43.可以理解的是，在另一些实施例中，脱硫吸收塔浆液余热利用装置也可以不设有第二管路和闪蒸罐。
44.在一些实施例中，本实用新型实施例的脱硫吸收塔浆液余热利用装置还包括节流阀8，节流阀8设在第一管路上，且节流阀8位于闪蒸罐7与第二通道32之间。
45.如图1所示，闪蒸罐7与第二通道32之间设有节流阀8。
46.节流阀对由闪蒸罐向蒸发器流动的介质流量实现控制，是蒸发器在最佳充液率下运行。
47.可以理解的是，在另一些实施例中，脱硫吸收塔浆液余热利用装置也可以不设有节流阀。
48.在一些实施例中，本实用新型实施例的脱硫吸收塔浆液余热利用装置还包括第三管路和水箱9，第三管路连通第一通道31的出口和换热管2的进口，水箱9设在第三管路上。
49.如图1所示，沿第一循环回路的介质流动方向，第一通道31的下游设有水箱9，水箱9位于换热管2的上游。
50.水箱对第一循环回路内的介质起到储存降温作用，一方面保证第一循环回路内的介质充分，另一方面通过水箱对进入换热管之前的介质进行充分的降温，使进入换热管的介质温度在10℃～25℃，从而保证换热管的热交换效果。
51.可以理解的是，在另一些实施例中，脱硫吸收塔浆液余热利用装置也可以不设有水箱。
52.在一些实施例中，本实用新型实施例的脱硫吸收塔浆液余热利用装置还包括循环水泵10，循环水泵10设在第三管路上，循环水泵10位于水箱9的出口与换热管2的进口之间。
53.如图1所示，循环水泵10位于水箱9与换热管2之间，且循环水泵10位于水箱9的下
游。
54.循环水泵将水箱内的介质泵至换热管内进行热交换，同时保证介质能够在第一循环回路中循环流动。
55.可以理解的是，循环水泵不限于设在水箱的出口与换热管的进口之间，在另一些实施例中，脱硫吸收塔浆液余热利用装置不设有水箱，循环水泵位于第一通道的出口与换热管的进口之间。
56.在另一些实施例中，换热管2包括多个直管段21和多个弯管段22，直管段21沿第一方向(如图2所示的左右方向)延伸，第一方向正交于上下方向，多个直管段21沿第二方向(如图2所示的前后方向)间隔排布，第二方向正交于上下方向，且第二方向与第一方向之间成夹角，相邻两个直管段21的一端通过弯管段22相连。
57.如图2所示，换热管2呈“s”形，直管段21沿左右方向延伸，多个直管段21沿前后方向间隔排布，相邻两个直管段21的一端通过弯管段22相连，最前端的直管段21设有换热管2的入口，最后端的直管段21设有换热管2的出口。
[0058]“s”形的换热管在浆液室内具有与浆液较大的接触面积，保证换热管的热交换效果。
[0059]
可以理解的是，第一方向和第二方向不限于垂直，在另一些实施例中，第一方向和第二方向之间成锐角；换热管的结构不限于呈“s”形，在另一些实施例中，换热管为平面螺旋形。
[0060]
在一些实施例中，多个弯管段22沿塔身1的周向间隔排布。
[0061]
如图2所示，多个弯管段22沿塔身1的周向间隔排布，且弯管段22与塔身1的内周面接触。
[0062]
从而使换热管布满浆液室的横截面，同时使换热管与浆液的接触面积足够大，保证换热管能够充分吸收浆液内的余热。
[0063]
可以理解的是，在另一些实施例中，弯管段与塔身的内周面之间也可以具有较小间隙；多个弯管段也可以环绕塔身的中心线呈矩形排布。
[0064]
在一些实施例中，换热管2与浆液室11的顶部之间的距离为5m-7m。
[0065]
由于浆液的余热来自于接触的气体，因此浆液室内浆液的温度由上至下降低，当换热管与浆液室的顶部之间的距离为5m-7m时，能够充分的吸收浆液的余热，避免浆液的余热散失。
[0066]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0067]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于部件区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0068]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是
机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0069]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0070]
在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0071]
尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种脱硫吸收塔浆液余热利用装置，其特征在于，包括：塔身(1)，所述塔身(1)沿上下方向延伸，所述塔身(1)内设有浆液室(11)，所述塔身(1)上设有烟气入口(12)，所述烟气入口(12)与所述浆液室(11)连通；换热管(2)，所述换热管(2)设在所述浆液室(11)内，所述换热管(2)位于所述烟气入口(12)的下方；蒸发器(3)，所述蒸发器(3)具有第一通道(31)和第二通道(32)，所述蒸发器(3)位于所述塔身(1)外，所述第一通道(31)与所述换热管(2)连通以形成第一循环回路，所述第一通道(31)内的介质和所述第二通道(32)内的介质可进行热交换；冷凝器(4)、压缩机(5)和膨胀阀(6)，所述冷凝器(4)具有第三通道(41)和第四通道(42)，所述第二通道(32)、所述压缩机(5)、所述第三通道(41)和所述膨胀阀(6)依次连通以形成第二循环回路，所述第三通道(41)内的介质和所述第四通道(42)内的介质可进行热交换，所述压缩机(5)用于压缩从所述第二通道(32)内流出的介质并将压缩后的介质流入所述第三通道(41)，所述膨胀阀(6)用于降低从所述第三通道(41)内流出的介质的压力。2.根据权利要求1所述的脱硫吸收塔浆液余热利用装置，其特征在于，还包括第一管路、第二管路和闪蒸罐(7)，所述第一管路连通所述膨胀阀(6)的出口和所述第二通道(32)的入口，所述闪蒸罐(7)设在所述第一管路上，所述闪蒸罐(7)与所述压缩机(5)通过所述第二管路连通。3.根据权利要求2所述的脱硫吸收塔浆液余热利用装置，其特征在于，还包括节流阀(8)，所述节流阀(8)设在所述第一管路上，且所述节流阀(8)位于所述闪蒸罐(7)与所述第二通道(32)之间。4.根据权利要求1所述的脱硫吸收塔浆液余热利用装置，其特征在于，还包括第三管路和水箱(9)，所述第三管路连通所述第一通道(31)的出口和所述换热管(2)的进口，所述水箱(9)设在所述第三管路上。5.根据权利要求4所述的脱硫吸收塔浆液余热利用装置，其特征在于，还包括循环水泵(10)，所述循环水泵(10)设在所述第三管路上，所述循环水泵(10)位于所述水箱(9)的出口与所述换热管(2)的进口之间。6.根据权利要求1-5中任一项所述的脱硫吸收塔浆液余热利用装置，其特征在于，所述换热管(2)包括多个直管段(21)和多个弯管段(22)，所述直管段(21)沿第一方向延伸，所述第一方向正交于所述上下方向，多个所述直管段(21)沿第二方向间隔排布，所述第二方向正交于所述上下方向，且所述第二方向与所述第一方向之间成夹角，相邻两个所述直管段(21)的一端通过所述弯管段(22)相连。7.根据权利要求6所述的脱硫吸收塔浆液余热利用装置，其特征在于，多个所述弯管段(22)沿所述塔身(1)的周向间隔排布。8.根据权利要求6所述的脱硫吸收塔浆液余热利用装置，其特征在于，所述换热管(2)与所述浆液室(11)的顶部之间的距离为5m-7m。9.根据权利要求1-5中任一项所述的脱硫吸收塔浆液余热利用装置，其特征在于，还包括喷淋装置(13)，所述喷淋装置(13)设在所述塔身(1)内，所述喷淋装置(13)位于所述烟气入口(12)的上方。10.根据权利要求9所述的脱硫吸收塔浆液余热利用装置，其特征在于，还包括除雾器
(14)，所述除雾器(14)设在所述塔身(1)内，所述除雾器(14)位于所述喷淋装置(13)的上方。

技术总结

本实用新型的实施例提出一种脱硫吸收塔浆液余热利用装置，所述脱硫吸收塔浆液余热利用装置包括塔身、换热管、蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀，塔身内设有浆液室，换热管设在浆液室内，蒸发器的第一通道与换热管连通以形成第一循环回路，第一通道内的介质和蒸发器的第二通道内的介质可进行热交换，第二通道、压缩机、冷凝器的第三通道和膨胀阀依次连通以形成第二循环回路，第三通道内的介质和冷凝器的第四通道内的介质可进行热交换。本实用新型实施例的脱硫吸收塔浆液余热利用装置设置第一循环回路和第二循环回路将浆液余热传递至连接第四通道的供暖管道内，无需对供暖管道的管网进行改造，具有施工成本低和施工难度低的优点。点。点。