[0001]
本申请涉及环保和供热技术领域,尤其涉及一种烟气处理系统及供热系统。
背景技术:
[0002]
随着经济社会的快速发展和城市化进程的不断推进,环境保护和水资源短缺已成为制约社会经济可持续发展的两大重要因素。
[0003]
尤其在供热领域,高温烟气的直接排放会对环境保护造成很大的负面影响,而废水的再利用也是实现供热系统水资源高效利用的重要环节。
[0004]
但现有技术中废水净化成本普遍较高,很大程度上影响了废水的净化再利用,而且对高温烟气的净化和利用也缺乏有效手段。
技术实现要素:
[0005]
本申请的目的是在供热的同时提供一种烟气处理系统,在利用高温烟气进行废水净化的同时,使高温烟气本身得到降温和净化处理。
[0006]
第一方面,本申请实施例提供了一种烟气处理系统,包括接触式换热塔、余热回收换热器、蒸发器和冷凝器;所述接触换热塔通过换热塔烟气进口和换热塔浓缩液进口,分别接收高温烟气和第一浓缩液,通过换热形成次高温烟气和第二浓缩液;所述余热回收换热器通过换热器烟气进口和换热器水进口,分别接收所述次高温烟气和换热水,通过换热形成烟气冷凝水和直排大气的低温烟气;所述蒸发器通过蒸发器第一水进口和蒸发器第二水进口,分别接收所述烟气冷凝水和高温热水,通过蒸发形成蒸汽和所述第一浓缩液;所述冷凝器通过冷凝器蒸汽进口和冷凝器水进口,分别接收所述蒸汽和低温热水,通过换热形成冷凝器凝结水。
[0007]
第二方面,本申请实施例提供了一种供热系统,包括:
[0008]
热源,所述热源的高温烟气出口与第一方面所述烟气处理系统的所述接触式换热塔的换热塔烟气进口相连通,所述热源的水进口与第一方面所述烟气处理系统的所述冷凝器的冷凝器水出口相连通,所述热源的水出口与第一方面所述烟气处理系统的所述蒸发器的蒸发器水进口相连通。
[0009]
热网,所述热网的供水口与第一方面所述烟气处理系统的所述蒸发器的蒸发器第二水出口相连通,所述热网的回水口与第一方面所述烟气处理系统的所述冷凝器的所述冷凝器水进口相连通。
[0010]
第三方面,本申请实施例提供了一种烟气处理方法,包括:
[0011]
通过接触式换热塔接收高温烟气和第一浓缩液,通过换热使所述高温烟气吸取所述第一浓缩液中的部分水分后,降温形成次高温烟气,并使所述第一浓缩液失水后形成第二浓缩液;
[0012]
通过余热回收换热器接收所述次高温烟气,通过换热吸收所述次高温烟气中的余热,形成温度降低后的低温烟气和烟气冷凝水;
[0013]
通过蒸发器接收所述烟气冷凝水,通过蒸发形成蒸汽和第一浓缩液,并将所述第一浓缩液送入所述接触式换热塔;
[0014]
通过冷凝器接收所述蒸汽,并对所述蒸汽进行冷凝形成冷凝器凝结。
[0015]
本申请实施例一种烟气处理系统通过在系统中设置接触式换热塔、余热回收换热器、蒸发器和冷凝器,通过接触式换热塔接收高温烟气,并排出降温后的次高温烟气,接着通过余热回收换热器吸收所述次高温烟气的余热形成低温烟气后排入大气,并同时形成烟气冷凝水,通过蒸发器对烟气冷凝水进行蒸发形成蒸汽和第一浓缩液,最后再将蒸汽送入冷凝器进行冷凝后形成冷凝器凝结水输出。
[0016]
本申请技术方案的有益效果在于:利用高温烟气进行废水净化的同时,使高温烟气本身得到降温和净化处理,即降低了废水净化的成本,又避免了高温烟气直接排入大气,对环境造成负面影响。
附图说明
[0017]
图1是本申请烟气处理系统一个实施例的系统结构示意图;
[0018]
图2是图1实施例改进型的系统结构示意图;
[0019]
图3是本申请烟气处理系统又一实施例的系统结构示意图;
[0020]
图4是图3实施例改进型的系统结构示意图;
[0021]
图5是图3实施例又一改进型的系统结构示意图;
[0022]
图6是图3实施例又一改进型的系统结构示意图;
[0023]
图7是图3实施例又一改进型的系统结构示意图;
[0024]
图8是本申请供热系统的系统结构框图;
[0025]
图9是图8实施例改进型的系统结构框图;
[0026]
图10是图8实施例又一改进型的系统结构框图;
[0027]
图11是本申请烟气处理方法的流程示意图。
[0028]
附图标记:
[0029]
10:冷凝器;11:冷凝器水进口;12:冷凝器水出口;13:冷凝器蒸汽进口;14:冷凝器凝结水出口;15:冷凝器第二水进口
[0030]
100:热交换器;101:热交换器第一水进口;102:热交换器第一水出口;103:热交换器第二水进口;104:热交换器第二水出口。
[0031]
20:蒸发器;21:蒸发器第一水进口;22:蒸发器第一水出口;23:蒸发器第二水进口;24:蒸发器第二水出口;25:蒸发器蒸汽出口。
[0032]
30:接触式换热塔;31:换热塔烟气进口;32:换热塔烟气出口;33:换热塔浓缩液进口;34:换热塔浓缩液出口。
[0033]
40:余热回收换热器;41:换热器水进口;42:换热器水出口;43:换热器烟气进口;44:换热器烟气出口;45:烟气冷凝水出口。
[0034]
50:固液分离装置;51:浓缩液进口;52:固态物出口;53:分离液出口。
[0035]
60:闪蒸罐;61:闪蒸罐水进口;62:闪蒸罐蒸汽出口;63闪蒸罐水出口。
[0036]
600:加热器;601:加热器水进口;602:加热器蒸汽进口;603:加热器水出口。
[0037]
70:热源;71:高温烟气出口;72:热源水进口;73:热源水出口,74:低温水进口;75:
低温水出口。
[0038]
80:热网;81:热网供水口;82:热网回水口。
具体实施方式
[0039]
本申请实施例涉及废水处理与供热的交叉技术领域,在一些实施例中本申请提供的烟气处理系统,可以首先通过接触式换热塔吸收高温烟气的热量用于废水处理,接着再利用余热回收换热器吸收含废水蒸发出蒸汽的烟气的余热用于供热,并形成烟气冷凝水,再通过蒸发器对烟气冷凝水进行蒸发得到蒸汽和第一浓缩液,然后将蒸汽输入冷凝器形成凝结水输出,作为可再次利用的水资源,并将第一浓缩液输入到接触式换热塔进一步浓缩得到第二浓缩液,然后将第二浓缩液输入到固液分离装置进行固液分离,分别排出固态物和分离液,排出的分离液还可以作为第一浓缩液输入到接触式换热塔做进一步循环处理,排出的固态物可作为工业用盐。
[0040]
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本申请进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本申请的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本申请的概念。
[0041]
显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0042]
此外,下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0043]
图1是本申请烟气处理系统一个实施例的系统结构示意图。
[0044]
如图1所示,一种烟气处理系统,包括接触式换热塔30、余热回收换热器40、蒸发器20和冷凝器10;所述接触式换热塔30通过换热塔烟气进口31和换热塔浓缩液进口33,分别接收高温烟气和第一浓缩液,通过换热形成次高温烟气和第二浓缩液;所述余热回收换热器40通过换热器烟气进口44和换热器水进口41,分别接收所述次高温烟气和换热水,通过换热形成烟气冷凝水和直排大气的低温烟气;所述蒸发器20通过蒸发器第一水进口21和蒸发器第二水进口23,分别接收所述烟气冷凝水和高温热水,通过蒸发形成蒸汽和所述第一浓缩液;所述冷凝器11通过冷凝器蒸汽进口13接收所述蒸汽,通过冷凝器水进口11接收低温热水,通过冷凝器水出口12排出换热后温度升高的所述低温热水,通过冷凝器凝结水出口14排出所述蒸汽经换热形成的冷凝器凝结水。
[0045]
为了更好理解烟气处理系统中各组件接收物与产出物的对应关系,可进一步参看下表:
[0046][0047]
本实施例中在利用高温烟气进行废水净化的同时,使高温烟气本身得到降温和净化处理,一方面通过利用高温烟气降低了废水净化的成本,另一方面也避免了高温烟气直接排入大气对环境造成负面影响。
[0048]
一些实施例中,如图1所示,所述冷凝器10包括冷凝器蒸汽进口13,与蒸发器20的蒸发器蒸汽出口25相连通,用于接收蒸发器20排出的蒸汽;冷凝器凝结水出口14,用于将所述蒸汽冷凝后形成的冷凝器凝结水排出所述冷凝器;冷凝器水进口11,用于接收来自系统外部的低温热水;冷凝器水出口12,用于将吸热后温度升高的所述低温热水排出所述冷凝器。
[0049]
其中,接收的系统外部的低温热水,在一些实施例中,当烟气处理系统与供热系统连接时,该低温热水可以是热网的回水,同时冷凝器10中排出的凝结水也可以补充到的供热系统中作为供热系统的水源。可以理解的是,低温热水只是一个相对概念,本申请实施例的发明构思并不以热水的某一具体温度范围为限。
[0050]
一些实施例中,如图1所示,所述蒸发器20包括蒸发器第一水进口21,与余热回收换热器40的烟气冷凝水出口45相连通,用于接收余热回收换热器40中形成的烟气冷凝水;蒸发器第一水出口22,用于输出烟气冷凝水经蒸发后形成的第一浓缩液;蒸汽出口25,用于输出烟气冷凝水经蒸发后形成的蒸气;蒸发器第二水进口23,用于接收来自系统外部的高温热水;蒸发器第二水出口24,用于将换热后温度降低的所述高温热水从所述蒸发器中排出。
[0051]
其中,来自系统外部的高温热水,在一些实施例中,当烟气处理系统与供热系统连接时,该高温热水可以是从热源供给的热水,蒸发器第二水出口24将经换热后温度降低的该高温热水再供给热网。
[0052]
一些实施例中,如图1所示,所述接触式换热塔30包括换热塔烟气进口31,用于接收来自系统外部的高温烟气;换热塔烟气出口32,用于将换热降温后形成的次高温烟气从所述接触式换热塔中排出;换热塔浓缩液进口33,与蒸发器20的蒸发器第一水出口22相连通,用于接收蒸发器第一水出口22输出的第一浓缩液;换热塔浓缩液出口34,用于输出第一浓缩液经换热后失水形成的第二浓缩液。
[0053]
其中,换热塔烟气进口31接收来自系统外部的高温烟气,换热塔烟气出口32向余热回收换热器40的烟气进口43输出换热降温后形成的次高温烟气,换热塔浓缩液进口33与蒸发器20的蒸发器第一水出口22相连通,接收来自蒸发器20的第一浓缩液,换热塔浓缩液出口34将经接触式换热塔进一步浓缩得到的第二浓缩液输出。来自系统外部的高温烟气,在一些实施例中,当烟气处理系统与供热系统连接时,该高温烟气是从热源,即锅炉或热泵排出的高温烟气。接触式换热塔30中高温烟气与第一浓缩液以接触式换热方式进行换热,即将第一浓缩液在接触式换热塔30中以喷淋方式直接释放,实现对高温烟气的降温,同时使第一浓缩液进一步浓缩液得到第二浓缩液,第一浓缩液中蒸发出的水分则随更低温度的次高温烟气从换热塔烟气出口32排出。
[0054]
一些实施例中,如图1所示,所述余热回收换热器40包括换热器水进口41,用于接收来自系统外部的换热水;换热器水出口42,用于将换热后温度升高的换热水排出;换热器烟气进口43,与所触式换热塔30的换热塔烟气出口32相连通,用于接收所述换热塔烟气出口32排出的所述次高温烟气;换热器烟气出口44,用于排出低温烟气,所述低温烟气是所述次高温烟气降温后形成的烟气;烟气冷凝水出口45,与蒸发器的蒸发器第一水进口21相连通,用于输出所述次高温烟气降温过程中形成的烟气冷凝水。
[0055]
其中,换热器水进口41与系统外部的水源相连,在一些实施例中,当烟气处理系统与供热系统连接时,该系统外部的水源可以是自来热网的回水,换热器水出口42将换热后温度升高的换热水可输出给热源,作为热源的供水。换热器烟气进口43与接触式换热塔30的换热塔烟气出口32相连通,接收来自接触式换热塔30的次高温烟气,次高温烟气在余热回收换热器40中经换热水吸收余热形成低温烟气和烟气冷凝水,低温烟气由换热器烟气出口44排出,所述烟气冷凝水经由烟气冷凝水出口45输送至蒸发器20的蒸发器第一水进口21。余热回收换热器40中的换热方式可以是接触式换热,也可以是间壁式换热方式。以间壁式换热方式为例,次高温烟气进入到余热回收换热器40中后,换热水会通过间壁式换热方式,亦即不直接接触的方式吸收次高温烟气的余热,使次高温烟气变成温度更低的低温烟气后从换热器烟气出口44直接排入大气,同时在使次高温烟气降温的过程中释放出烟气中携带的水分形成烟气冷凝水。
[0056]
图2是图1实施例改进型的系统结构示意图。
[0057]
一些实施例中,如图2所示,所述接触换热塔30包括换热塔浓缩液出口34,所述烟气处理系统还包括固液分离装置50,所述固液分离装置的浓缩液进口51与所述换热塔浓缩液出口34相连通,用于接收所述第二浓缩液。
[0058]
一些实施例中,如图2所示,所述固液分离装置50包括固态物出口52,用于排出分离出的固态物,分离液出口53,用于排出分离出的分离液。
[0059]
本实施例通过增加固液分离装置50可以使接触换热塔30排出的第二浓缩液得到进一步的处理,以实现对环境更好的保护。
[0060]
图3是本申请烟气处理系统又一实施例的系统结构示意图。
[0061]
一些实施例中,如图3所示,所述余热回收换热器40包括烟气冷凝水出口45,所述蒸发器20为多级蒸发器,所述多级蒸发器的每级蒸发器均包括蒸发器第一水进口21和蒸发器第一水出口22,所述蒸发器第一水进口21并联后与所述烟气冷凝水出口45相连通,所述蒸发器第一水出口22并联后与所述换热塔浓缩液进口33相连通。
[0062]
一些实施例中,如图3所示,所述多级蒸发器的每级蒸发器均包括蒸发器第一水进口21、蒸发器第二水进口23、蒸发器第一水出口22和蒸发器第二水出口24和蒸发器蒸汽出口25;所述多级蒸发器从第二级开始,每级蒸发器的所述第二水进口23转用为蒸发器蒸汽进口23,所述蒸发器的第二水出口24转用为蒸发器凝结水出口24,且从第二级开始每级蒸发器的蒸发器蒸汽进口23与前一级蒸发器的蒸发器蒸汽出口25相连通。
[0063]
一些实施例中,如图3所示,以三级蒸发器为例,第1、2、3级蒸发器均包括蒸发器第一水进口21、蒸发器第一水出口22、蒸发器第二水进口23、蒸发器第二水出口24和蒸发器蒸汽出口25。第1级中的蒸发器第二水进口23是作为水进口,接收来自系统外部的高温热水,蒸发器第二水出口24用于将换热降温后的高温热水排出。第2、3级的蒸发器第二水进口23转用为蒸发器蒸汽进口23,接收来自前一级蒸发器的蒸发器蒸汽出口25排出的蒸汽。第2、3级的蒸发器第二水出口24转用为蒸发器凝结水出口24,用于输出来自上一级的蒸汽在本级蒸发器中换热后形成的蒸发器凝结水。第3级的蒸发器蒸汽出口25与冷凝器10的冷凝器蒸汽进口13相连通,用于将各级蒸发器20中形成的蒸汽最终送入冷凝器10进行最后的冷凝处理。一些实施例中,如果多级蒸发器为4、5、6,甚至10级以上的多级蒸发器,则第1级和最后一级均与前述三级蒸发器的第1级和最后一级的设置相同,中间各级设置均相同,且与前述三级蒸发器的第2级的设置相同。如果是两级的情况,则第1级和第2级分别与前述三级蒸发器的第1级和最后1级的设置相同。对于具体级数的多少,本申请发明构思并不局限于此。
[0064]
图4是图3实施例改进型的系统结构示意图。
[0065]
一些实施例中,如图4所示,多级蒸发器从第二级蒸发器开始,不包括最后一级蒸发器,每级蒸发器的蒸发器凝结水出口均接有闪蒸罐60,所述闪蒸罐60的闪蒸罐水进口61与本级蒸发器20的蒸发器凝结水出口24相连通;所述闪蒸罐60的闪蒸罐蒸汽出口62与下一级蒸发器的蒸发器蒸汽进口23相连通。
[0066]
其中闪蒸罐60包括闪蒸罐水进口61,与本级蒸发器第二水出口24相连通,用于接收本级蒸发器20中形成的蒸发器凝结水;闪蒸罐蒸汽出口62,与下一级蒸发器的蒸发器第二水进口23相连通,用于将闪蒸出的蒸汽输出到下一级蒸发器中;闪蒸罐水出口63,用于排出经闪蒸后温度降低的蒸发器凝结水。
[0067]
一些实施例中,前一级闪蒸罐60的闪蒸罐水出口63与后一级闪蒸罐60的闪蒸罐水进口61相连通,各级闪蒸罐60中的水从前向后输出。
[0068]
一些实施例中,前一级闪蒸罐60的闪蒸罐水出口63与后一级蒸发器20的凝结水出口24相并联,前一级闪蒸罐60输出的温度降低的蒸发器凝结水与下一级蒸发器20输出的蒸发器凝结水一起进入下一级闪蒸罐60中。
[0069]
一些实施例中,如图4所示以三级蒸发器为例,第1、2、3级蒸发器均包括蒸发器第二水进口23、蒸发器第二水出口24、蒸发器第一水进口21、蒸发器第一水出口22和蒸汽出口25。第1级蒸发器20中的蒸发器第二水进口23是作为水进口,接收来自系统外部的高温热水,蒸发器第二水出口24用于将换热降温后的高温热水排出。第2、3级蒸发器的蒸发器第二水进口23是作为蒸汽进口,接收来自前一级蒸发器的蒸汽出口25排出的蒸汽。第2、3级蒸发器的蒸发器第二水出口24输出的是蒸汽在本级蒸发器中变成的凝结水。其中,第2级蒸发器的蒸发器第二水出口24与闪蒸罐60的闪蒸罐水进口61相连通,用于将第2级蒸发器中形成的蒸发器凝结水输送到闪蒸罐60,闪蒸罐60对蒸发器凝结水进行闪蒸后形成蒸汽通过闪蒸
罐蒸汽出口62输送至第3级蒸发器的蒸发器第二水进口23,并通过闪蒸罐水出口63排出闪蒸后温度进一步降低的蒸发器凝结水。一些实施例中,如果多级蒸发器为4、5、6,甚至10级以上的多级蒸发器,则第1级和最后一级均与前述三级蒸发器的第1级和最后一级的设置相同,中间各级设置均相同,且与前述三级蒸发器的第2级的设置相同。如果是两级的情况,则第1级和第2级分别与前述三级蒸发器的第1级和最后1级的设置相同。对于具体级数的多少,本申请发明构思并不局限于此。
[0070]
图5是图3实施例又一改进型的系统结构示意图。
[0071]
一些实施例中,如图5所示,多级蒸发器从第二级蒸发器开始,每级蒸发器的蒸汽出口均接有加热器600,所述加热器600的加热器水进口601与后一级蒸发器的蒸发器凝结水出口24相连通;所述加热器600的加热器蒸汽进口602与本级蒸发器20的蒸发器蒸汽出口25相连通。
[0072]
其中加热器600包括加热器水进口601,与后一级蒸发器的蒸发器第二水出口24相连通,用于接收后一级蒸发器20中形成的蒸发器凝结水;加热器蒸汽进口602,与本蒸发器的蒸汽出口25相连通,用于接收本级蒸发器20中排出的蒸汽;加热器水出口603,用于输出吸收了所述蒸汽热量的蒸发器凝结水。
[0073]
一些实施例中,如图5所示,冷凝器10的冷凝器凝结水出口14与最后一级加热器600的加热器水进口601相连通,冷凝器10的冷凝器凝结水与最后一级蒸发器的蒸发器凝结水汇合后进入到最后一级加热器600中。
[0074]
一些实施例中,如图5所示,后一级加热器600的加热器水出口603与前一级加热器600的加热器水入口601相连通,用于将各级加热器600中形成的热水从后向前输出。
[0075]
图6是图3实施例又一改进型的系统结构示意图。
[0076]
一些实施例中,如图6所示,烟气处理系统还包括热交换器100,热交换器的热交换器第一水进口101与所述冷凝器的冷凝器凝结水出口14相连通,用于接收所述冷凝器凝结水;所述热交换器的热交换器第一水出口102,用于排出换热后温度降低的所述冷凝器凝结水;所述热交换器100的热交换器第二水进口103与所述余热回收换热器40的烟气冷凝水出口45相连通,接收所述烟气冷凝水;所述热交换器100的热交换器第二水出口104与所述蒸发器的蒸发器第一进口21相连通,用于向所述蒸发器20输出换热后温度升高的所述烟气冷凝水。
[0077]
其中所述热交换器100包括热交换器第一水进口101,与所述冷凝器10的冷凝器凝结水出口14相连通,用于接收所述冷凝器10的冷凝器凝结水;热交换器第一水出口102,用于将换热后温度降低的所述冷凝器凝结水排出;热交换器第二水进口103,与所述余热回收换热器40的烟气冷凝水出口45相连通,用于接收所述余热回收换热器40中形成的烟气冷凝水;热交换器第二水出口104,与所述蒸发器20的蒸发器第一水进口21相连通,用于将换热后温度升高的所述烟气冷凝水送入所述蒸发器20。
[0078]
该实施例中设置热交换器100是为了进一步提取冷凝器10中输出的冷凝器凝结水的余热,并利用该余热为进入蒸发器20中的烟气冷凝水进行预热,以便于烟气冷凝水进入蒸发器20后能得到更有效的蒸发处理。
[0079]
一些实施例中,如图6所示,所述冷凝器10接收的来自系统外部的低温热水与所述余热回收换热器40接收的来自系统外部的换热水来自同一水源。该同一水源在烟气处理系
统连接在供热系统中时,一般为热网的回水。
[0080]
图7是图3实施例又一改进型的系统结构示意图。
[0081]
一些实施例中,如图7所示,所述冷凝器10还包括冷凝器第二水进口15,与所述多级蒸发器中至少一级蒸发器的蒸发器凝结水出口24相连通,用于接收所述多级蒸发器排出的蒸发器凝结水,所述蒸发器凝结水的热量在所述冷凝器中通过换热释放后,从所述冷凝器的冷凝器凝结水出口14排出。
[0082]
在冷凝器10上增加冷凝器第二水进口15的目的在于,从蒸发器出来的蒸发器凝结水通常还有较高温度,为了不浪费蒸发器凝结水中热量,所以有可以与蒸发器20的蒸汽出口25输出的蒸汽一起输入到冷凝器10中。
[0083]
一些实施例中,如图7所示,所述多级蒸发器的每级蒸发器均包括蒸发器第一水进口21和蒸发器第一水出口22,所述多级蒸发器中前一级蒸发器的蒸发器第一水出口22与后一级蒸发器的蒸发器第一水进口21相级联,其中,第一级蒸发器的蒸发器第一水进口21与所述余热回收换热器40的烟气冷凝水出口45相连通,最后一级蒸发器的蒸发器第一水出口22与所述接触式换热塔30的换热塔浓缩液进口33相连通。
[0084]
本实施例只在第1级设置蒸发器第一水进口,然后使烟气冷凝水在每一级中逐渐浓缩,最后形成浓缩程度更强的第一浓缩液,方便后续生成的输出给固液分离装置50的第二浓缩液在固液分离时更容易处理。
[0085]
一些实施例中,如图7所示,以三级蒸发器为例,第1、2、3级蒸发器均包括蒸发器第二水进口23、蒸发器第二水出口24、蒸发器第一水进口21、蒸发器第一水出口22和蒸汽出口25。第1级蒸发器20中的蒸发器第二水进口23是作为水进口,接收来自系统外部的高温热水,蒸发器第二水出口24用于将换热降温后的高温热水排出。第2、3级蒸发器的蒸发器第二水进口23是作为蒸汽进口,接收来自前一级蒸发器的蒸汽出口25排出的蒸汽。第2、3级蒸发器的蒸发器第二水出口24输出的是蒸汽在本级蒸发器中变成的凝结水。第2级的蒸发器第一水进口21与第1级的蒸发器第一水出口22相连通,用于接收第1级蒸发器形成的浓缩液,第3级的蒸发器第一水进口21与第2级的蒸发器第一水出口22相连通,用于接收第2级蒸发器形成的浓缩液。第3级的浓缩液出口作为多级蒸发器浓缩液的最后出口与接触式换热塔30的换热塔浓缩液进口33相连通,用于将多级蒸发器形成的浓缩液最终输送给接触式换热塔30。一些实施例中,如果多级蒸发器为4、5、6,甚至10级以上的多级蒸发器,则第1级和最后1级均与前述三级蒸发器的第1级和最后1级的设置相同,中间各级设置均相同,且与前述三级蒸发器的第2级的设置相同。如果是两级的情况,则第1级和第2级分别与前述三级蒸发器的第1级和最后1级的设置相同。对于具体级数的多少,本申请发明构思并不局限于此。
[0086]
图8是本申请供热系统的系统结构框图。
[0087]
如图8所示,一种供热系统,包括:
[0088]
热源70,所述热源的高温烟气出口71与所述烟气处理系统的所述接触式换热塔30的换热塔烟气进口31相连通,所述热源的水进口72与所述烟气处理系统的所述冷凝器10的冷凝器水出口12相连通,所述热源70的水出口73与所述烟气处理系统的所述蒸发器20的蒸发器第二水进口23相连通。
[0089]
热网80,所述热网80的供水口81与所述烟气处理系统的所述蒸发器20的蒸发器第二水出口24相连通,所述热网80的回水口82与所述烟气处理系统的所述冷凝器10的冷凝器
水进口11相连通。
[0090]
图9是图8实施例改进型的系统结构框图。
[0091]
一些实施例中,如图10所示,所述热网80的回水口82与所述烟气处理系统的所述冷凝器10的所述冷凝器水进口14之间还经过了所述烟气处理系统的所述余热回收换热器40,所述回水口82与所述余热回收换热器40的换热器水进口41相连通,所述余热回收换热器40的所述换热器水出口42与所述冷凝器10的所述冷凝器水进口11相连通。
[0092]
图10是图8实施例又一改进型的系统结构框图。
[0093]
一些实施例中,如图11所示,所述热源70为热泵,还包括低温水进口74和低温水出口75,所述低温水出口75与所述烟气处理系统的所述余热回收换热器40的换热器水进口41相连通,所述低温水进口74与所述烟气处理系统的所述余热回收换热器40的换热器水出口42相连通。
[0094]
其中低温水进口74和低温水出口75主要用于将余热回收换热器40中低品位热通过热泵转化为可为热泵所用的高品位热。
[0095]
图11是本申请烟气处理方法的流程示意图。
[0096]
如图11所示,一种烟气处理方法,包括:
[0097]
s110:通过接触式换热塔接收高温烟气和第一浓缩液,通过换热使所述高温烟气降温后形成次高温烟气,使所述第一浓缩液进一步浓缩形成第二浓缩液;
[0098]
s120:通过余热回收换热器接收所述次高温烟气,通过换热吸收所述次高温烟气中的余热,并形成烟气冷凝水;
[0099]
s130:通过蒸发器对其接收的所述烟气冷凝水进行加热蒸发形成蒸汽和第一浓缩液,并将所述第一浓缩液送入所述接触式换热塔;
[0100]
s140:通过冷凝器对其接收的来自所述蒸发器的蒸汽进行冷凝,形成冷凝器凝结水后输出。
[0101]
一些实施例中,烟气处理方法,包括:
[0102]
s150:通过固液分离装置对接收自所述接触式换热塔的第二浓缩液进行固液分离。
[0103]
应当理解的是,本申请的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本申请的原理,而不构成对本申请的限制。因此,在不偏离本申请的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。此外,本申请所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
技术特征:
1.一种烟气处理系统,其特征在于,包括接触式换热塔、余热回收换热器、蒸发器和冷凝器;所述接触换热塔通过换热塔烟气进口和换热塔浓缩液进口,分别接收高温烟气和第一浓缩液,通过换热形成次高温烟气和第二浓缩液;所述余热回收换热器通过换热器烟气进口和换热器水进口,分别接收所述次高温烟气和换热水,通过换热形成烟气冷凝水和直排大气的低温烟气;所述蒸发器通过蒸发器第一水进口和蒸发器第二水进口,分别接收所述烟气冷凝水和高温热水,通过蒸发形成蒸汽和所述第一浓缩液;所述冷凝器通过冷凝器蒸汽进口接收所述蒸汽,通过冷凝器水进口接收低温热水,通过冷凝器水出口排出换热后温度升高的所述低温热水,通过冷凝器凝结水出口排出所述蒸汽经换热形成的冷凝器凝结水。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述接触换热塔包括换热塔浓缩液出口,所述烟气处理系统还包括固液分离装置,所述固液分离装置的浓缩液进口与所述换热塔浓缩液出口相连通,用于接收所述第二浓缩液。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述余热回收换热器包括烟气冷凝水出口,所述蒸发器为多级蒸发器,所述多级蒸发器的每级蒸发器均包括蒸发器第一水进口和蒸发器第一水出口,所述蒸发器第一水进口并联后与所述烟气冷凝水出口相连通,所述蒸发器第一水出口并联后与所述换热塔浓缩液进口相连通。4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述多级蒸发器的每级蒸发器均包括蒸发器第一水进口、蒸发器第二水进口、蒸发器第一水出口和蒸发器第二水出口和蒸发器蒸汽出口;所述多级蒸发器从第二级开始,每级蒸发器的所述第二水进口转用为蒸发器蒸汽进口,所述蒸发器的第二水出口转用为蒸发器凝结水出口,且从第二级开始每级蒸发器的蒸发器蒸汽进口与前一级蒸发器的蒸发器蒸汽出口相连通。5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述多级蒸发器从第二级蒸发器开始,不包括最后一级蒸发器,每级蒸发器的蒸发器凝结水出口均接有闪蒸罐,所述闪蒸罐的闪蒸罐水进口与本级蒸发器的蒸发器凝结水出口相连通;所述闪蒸罐的闪蒸罐蒸汽出口与下一级蒸发器的蒸发器蒸汽进口相连通。6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,前一级闪蒸罐的闪蒸罐水出口与后一级闪蒸罐的闪蒸罐水进口相连通,各级闪蒸罐中的水从前向后输出。7.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述多级蒸发器从第二级蒸发器开始,每级蒸发器的蒸汽出口均接有加热器,所述加热器的加热器水进口与后一级蒸发器的蒸发器凝结水出口相连通;所述加热器的加热器蒸汽进口与本级蒸发器的蒸发器蒸汽出口相连通。8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,后一级加热器的加热器水出口与前一级加热器的加热器水进口相连通,各级加热器中形成的热水从后向前输出。9.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述冷凝器凝结水出口与最后一级加热器的加热器水进口相连通,所述冷凝器中形成的冷凝器凝结水通过所述加热器水进口送入到所述最后一级加热器中。10.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括热交换器,所述热交换器的热交换器第一水进口与所述冷凝器的冷凝器凝结水出口相连通,用于接收所述冷凝器凝结水;所述热交换器的热交换器第一水出口,用于排出换热后温度降低的所述冷凝器凝结水;所述
热交换器的热交换器第二水进口与所述余热回收换热器的烟气冷凝水出口相连通,接收所述烟气冷凝水;所述热交换器的热交换器第二水出口与所述蒸发器的蒸发器第一进口相连通,用于向所述蒸发器输出换热后温度升高的所述烟气冷凝水。11.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述冷凝器还包括冷凝器第二水进口,与所述多级蒸发器中至少一级蒸发器的蒸发器凝结水出口相连通。12.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述多级蒸发器中前一级蒸发器的蒸发器第一水出口与后一级蒸发器的蒸发器第一水进口相级联,其中,第一级蒸发器的蒸发器第一水进口与所述余热回收换热器的烟气冷凝水出口相连通,最后一级蒸发器的蒸发器第一水出口与所述接触式换热塔的换热塔浓缩液进口相连通。13.根据权利要求1-12任一所述的系统,其特征在于,所述冷凝器接收的低温热水与所述余热回收换热器接收的换热水来自同一水源。14.一种供热系统,其特征在于,包括:热源,所述热源的高温烟气出口与权利要求1-13任一所述烟气处理系统的所述接触式换热塔的换热塔烟气进口相连通,所述热源的水进口与权利要求1-13任一所述烟气处理系统的所述冷凝器的冷凝器水出口相连通,所述热源的水出口与权利要求1-13任一所述烟气处理系统的所述蒸发器的蒸发器第二水进口相连通;热网,所述热网的供水口与权利要求1-13任一所述烟气处理系统的所述蒸发器的蒸发器第二水出口相连通,所述热网的回水口与权利要求1-13任一所述烟气处理系统的所述冷凝器的所述冷凝器水进口相连通。15.根据权利要求14所述的供热系统,其特征在于,所述热网的回水口与权利要求1-13任一所述烟气处理系统的所述冷凝器的所述冷凝器水进口之间还经过了权利要求1-13任一所述烟气处理系统的所述余热回收换热器,所述回水口与所述余热回收换热器的换热器水进口相连通,所述余热回收换热器的所述换热器水出口与所述冷凝器的所述冷凝器水进口相连通。16.根据权利要求14所述的供热系统,其特征在于,所述热源还包括低温水进口和低温水出口,所述低温水出口与权利要求1-13任一所述烟气处理系统的所述余热回收换热器的换热器水进口相连通,所述低温水进口与权利要求1-13任一所述烟气处理系统的所述余热回收换热器的换热器水出口相连通。
技术总结
本申请公开了一种烟气处理系统及供热系统,烟气处理系统包括:接触式换热塔,用于接收高温烟气和第一浓缩液,通过换热使所述高温烟气降温后形成次高温烟气,使所述第一浓缩液进一步浓缩形成第二浓缩液;余热回收换热器,用于接收所述次高温烟气,通过换热吸收所述次高温烟气中的余热,并形成烟气冷凝水;蒸发器,用于接收所述烟气冷凝水,通过加热蒸发形成蒸汽和第一浓缩液,并将所述第一浓缩液送入所述接触式换热塔;冷凝器,用于接收所述蒸汽,并对所述蒸汽进行冷凝形成冷凝器凝结水。本申请利用高温烟气进行废水净化的同时,使高温烟气本身得到降温和净化处理,即降低了废水净化的成本,又避免了高温烟气直接排入大气,对环境造成负面影响。成负面影响。成负面影响。
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