天然气烟气除湿余热再利用系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109579038A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201811421177.3(22)申请日2018.11.27(71)申请人常州大学地址213164江苏省常州市武进区滆湖中路1号(72)发明人王政伟盛有志许鑫陈非凡(74)专利代理机构常州市英诺创信专利代理事务所(普通合伙)32258代理人于桂贤(51)Int.Cl.F23J15/06(2006.01)F28D7/08(2006.01)F28F1/24(2006.01)F25B30/06(2006.01)B01D53/26(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称天然气烟气除湿余热再利用系统(57)摘要本发明提供一种天然气烟气除湿余热再利用系统，包括翅片管换热器、回转式烟气除湿装置和烟气源热泵。烟气经翅片管换热器换热降温，降温后的湿烟气经回转式烟气除湿装置被吸附水分，降低水蒸气含量，烟气再进入热泵的第二级蒸发器与制冷剂换热进一步降温后排入大气，被加热加湿的除湿剂用来预热室外进风而冷却得以再生循环；被加热加湿的室外进风进入热泵第一级蒸发器与制冷剂换热，冷凝器放出的热量用来加热冷水，被加热的水再进入翅片管换热器中和烟气进行热交换进一步升温，用来加热生活用水供热用户使用。该系统可以显著提高天然气烟气的余热回收率，冷水得到梯级加热，并且除湿剂将湿烟气干燥转变为干烟气，降低了投资和运行成本，减少低温腐蚀的可能性，经济效益显著。CN109579038ACN109579038A权利要求书1/1页1.一种天然气烟气除湿余热再利用系统，其特征在于：包括翅片管换热器(1)、回转式烟气除湿装置(2)和烟气源热泵(3)。所述回转式烟气除湿装置(2)包括拖动电机(21)、除湿再生器(23)和风机(22)，所述除湿再生器(23)内设有除湿区(25)和再生区(26)，所述除湿区(25)和再生区(26)内均填充有除湿剂(24)；所述翅片管换热器(1)的烟气出口连接至除湿区(25)的烟气进口，除湿区(25)的烟气出口连接至烟气源热泵(3)；所述再生区(26)的空气进口连接至风机(22)，所述再生区(26)的空气出口连接至烟气源热泵(3)；所述拖动电机(21)带动除湿再生器(23)轴向回转，实现除湿区(25)和再生区(26)内除湿剂(24)的轮换。2.如权利要求1所述的天然气烟气除湿余热再利用系统，其特征在于：所述烟气源热泵(3)包括第一级蒸发器(31)、第二级蒸发器(32)、压缩机(33)、冷凝器(34)和节流阀(35)，所述一级蒸发器的入口与再生区(26)空气出口通过风管(7)相连通，所述一级蒸发器的出口连接至第二级蒸发器(32)或者压缩机(33)，所述除湿区(25)的烟气出口通过烟道(6)连接至第二级蒸发器(32)，所述第二级蒸发器(32)连接至压缩机(33)，所述压缩机(33)和冷凝器(34)依次连接，且冷凝器(34)出口通过管路返回至第一级蒸发器(31)，所述冷凝器(34)和第一级蒸发器(31)之间的管路上还设有节流阀(35)。3.如权利要求2所述的天然气烟气除湿余热再利用系统，其特征在于：所述翅片管换热器(1)的烟气进口和烟气出口分别位于左右两端，所述翅片管换热器(1)的烟气进口连接燃烧天然气锅炉或工业炉的烟气出口；翅片管换热器(1)的进水口位于右下端，出水口位于左上端，翅片管换热器(1)的进水口与冷凝器(34)的出水口通过水管(4)连接，且水管(4)上设有水泵(5)。4.如权利要求1所述的天然气烟气除湿余热再利用系统，其特征在于：所述翅片管换热器(1)的管束上加装了肋片(11)。5.如权利要求1所述的天然气烟气除湿余热再利用系统，其特征在于：所述除湿区(25)内设有湿度计。6.如权利要求1所述的天然气烟气除湿余热再利用系统，其特征在于：所述除湿剂(24)为密实多孔结构。7.如权利要求1所述的天然气烟气除湿余热再利用系统，其特征在于：所述烟气源热泵(3)为压缩式烟气源热泵或吸收式烟气源热泵。2CN109579038A说明书1/5页天然气烟气除湿余热再利用系统技术领域[0001]本发明涉及烟气余热回收系统技术领域，特别是涉及一种天然气烟气除湿余热再利用系统，属于能源与动力工程系统领域。背景技术[0002]天然气作为一种优质、高效的清洁燃料，将其在民用和工业领域的大力推广应用，对环境保护有着重大的现实意义。天然气锅炉因为其较高的热效率在供热领域中已经逐渐占据主导地位。天然气属于化石能源，热值高，易于清洁燃烧，但不可再生，2017年度天然气累计消费量2373亿立方米，相比2016年增长15.3％，因此提高天然气的能源利用率，降低运行成本显得十分重要。[0003]天然气燃烧的烟气中含有