一种替代生物质发电厂降温塔余热利用装置供冷系统及供冷方法与流程

本发明涉及一种替代生物质发电厂降温塔余热利用装置供冷系统，属于余热利用设备。

背景技术：

1、生物质发电是一种利用生物质作为燃料的发电方式，它可以有效利用废弃的生物质资源，减少环境污染，同时也可以提供清洁能源。然而，生物质发电过程中会产生大量的烟气，大部分烟气已经被利用进行发电，一小部分经过末端烟气处理过程中未被利用，如果能够有效地利用这些余热，将会大大提高生物质发电的效率。此外，空调、通风及空气调节设备也是现代生活中不可或缺的一部分，它们的能耗很大，如果能够利用余热来提供冷能，将会大大减少电能的消耗，实现节能减排的目标。目前现有的解决方案主要是通过各种换热器将烟气中的余热提取出来，然后用于加热水或者其他介质，这些被加热的介质可以用于供暖或者驱动其他设备。例如，有一种解决方案是使用螺旋式换热器，这种换热器的优点是结构简单，但是它的换热效率相对较低，而且容易堵塞。另一种解决方案是使用板式换热器，这种换热器的优点是换热效率高，但是它的结构复杂，维护成本高。现有的技术在实际应用中存在一些问题。首先，现有的换热器大多需要使用机械设备来驱动，这会增加额外的能耗，降低了余热利用的效率。其次，现有的换热器在处理含有大量粉尘的烟气时，容易堵塞，影响正常的运行。最后，现有的换热器在提取余热的同时，往往会导致烟气的温度不稳定，这对于后续的处理工艺可能会产生不利的影响。因此，如何设计一种高效、稳定、可靠的余热利用装置，是当前生物质发电和空调、通风及空气调节设备领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种替代生物质发电厂降温塔余热利用装置供冷系统，解决背景技术中提到的现有的换热器大多需要使用机械设备来驱动，这会增加额外的能耗，降低了余热利用的效率；其次，现有的换热器在处理含有大量粉尘的烟气时，容易堵塞，影响正常的运行；最后，现有的换热器在提取余热的同时，往往会导致烟气的温度不稳定，这对于后续的处理工艺可能会产生不利的影的问题。

2、本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

3、一种替代生物质发电厂降温塔余热利用装置供冷系统，包括：

4、余热提取机构，所述余热提取机构用于收集烟气中的余热，且所述余热提取机构的排气通道上设置有烟气温度传感器；

5、溴化锂机组，连接于所述余热提取机构的出口，并将所述余热提取机构收集的热能转化为冷能供目标设备使用；

6、磁悬浮高速离心除尘机构，连接于所述余热提取机构的进口处，用于去除烟气中的粉尘；

7、变频式热水循环泵，连接于所述溴化锂机组与所述余热提取机构之间；

8、控制器，与所述烟气温度传感器、所述变频式热水循环泵均电信号连接，所述烟气温度传感器用于输出温度检测信号至所述控制器，所述控制器用于根据所述温度检测信号，输出相应的工作信号至所述变频式热水循环泵。

9、作为优选实例，所述磁悬浮高速离心除尘机构包括：

10、筒体，内部形成有空腔，所述空腔贯穿所述筒体；

11、轴承支撑架，固定连接于所述筒体的一端，

12、主轴，转动连接于所述轴承支撑架，且所述主轴的一端固定连接有电磁体，所述电磁体用于感应磁场；

13、叶轮，固定连接于所述主轴，且所述叶轮上形成有微槽，所述微槽用于捕捉烟气中的粉尘；

14、电磁铁，设置有多个，多个所述电磁铁均固定连接于所述轴承支撑架，且多个所述电磁铁沿着所述轴承支撑架周向等间距分布。

15、作为优选实例，还包括：

16、冷却除尘套，套设于所述电磁体，且所述冷却除尘套上均匀设置有多个气孔，用于防止粉尘附着于所述电磁体及对所述电磁体降温；

17、压缩空气管，贯穿所述筒体，且与所述冷却除尘套连接，用于输送压缩空气。

18、作为优选实例，所述空腔包括第一除尘腔和第二除尘腔，所述叶轮包括第一叶轮和第二叶轮，所述第一叶轮容置于所述第一除尘腔，所述第二叶轮容置于所述第二除尘腔。

19、作为优选实例，所述第一除尘腔和所述第二除尘腔均设置有集灰层，且所述集灰层上均形成有排灰口，所述排灰口均连接有排灰管。

20、作为优选实例，位于所述第一除尘腔和所述第二除尘腔内均设置有扫灰器，所述扫灰器通过高粘度润滑油转动连接于所述主轴，以起到降低所述扫灰器的转速，所述扫灰器用于将落入所述集灰层的粉尘扫至排灰口。

21、作为优选实例，所述余热提取机构包括：

22、壳体，内部形成有水腔，所述壳体连接于所述磁悬浮高速离心除尘机构；

23、管束结构，连接于所述水腔内，且沿所述壳体的轴向贯穿所述水腔，所述管束结构由多个氟塑料管间隔设置组成，且所述管束结构与所述磁悬浮高速离心除尘机构连通；

24、所述壳体设置有进水口和出水口，所述水腔均与所述进水口、所述出水口连通。

25、作为优选实例，所述余热提取机构设置有四个，四个所述余热提取机构交错布置且分为主路和旁路，两两对称的为一路，四个所述余热提取机构通过四通器连通。

26、作为优选实例，所述四通器的每个进出口处均设置有烟气挡板，用于切换所述余热提取机构主路和旁路的烟气通道。

27、作为优选实例，一种替代生物质发电厂降温塔余热利用装置供冷系统的供冷方法，包括烟气除尘阶段s1、余热提取阶段s2、冷冻水阶段s3以及冷却水阶段s4；

28、所述烟气除尘阶段s1包括以下步骤：

29、s1-1、余热锅炉省煤器出口烟气分两路进入余热利用装置，分别为主路烟气入口和旁路烟气入口，通过四通器和入口烟气挡板控制，其烟气正常运行时只进入主路或者旁路；由省煤器来烟气进入余热利用装置入口，进入磁悬浮高速离心除尘机构，把烟气中粉尘从烟气分离，粉尘进入排灰管，净烟气进入下一阶段；

30、s1-2、净烟气进入烟气余热提取机构第一段阶段，与水换热后通过四通器进入第二段阶段，与水换热烟气温度再次降低；

31、s1-3、经过换热的烟气进入排烟管道，此时烟气温度传感器测量其温度后烟气排除进入后续处理工序。其中由烟气温度传感器测量排除烟气温度值传给控制器，并由控制器根据烟气温度控制水流量；

32、所述余热提取阶段s2包括以下步骤：

33、s2-1、热水经过变频式热水循环泵加压后分两路，一路进入烟气余热提取机构主路，一路进入烟气余热提取机构旁路，通过烟气挡板控制确保使热水正常运行时只通入主路或者旁路，并且可以进行切换。首先热水加压后进入烟气余热提取机构第二阶段，吸取烟气热能，初步提高热水温度；

34、s2-2、热水温度初步提高后，进入烟气余热提取机构第一阶段，吸取烟气温度后，热水温度进一步提高，后经过管道进入下一阶段；

35、s2-3、高温热水吸取烟气余热后，经过管道进入溴化锂机组内，为溴化锂机组提供热源制取冷能，如此循环。

36、所述冷却水阶段s3包括以下步骤：

37、s3-1、冷却水由冷却水泵加压进入溴化锂机组，并对溴化锂机组进行冷却，冷却水温度升高；

38、s3-2、冷却水温度升高后，进入冷却塔，将冷却水携带的热量散发至空气中，冷却水温度降低；

39、s3-3、冷却水温度降低后，由冷却水泵加压进入溴化锂机组，如此循环。

40、所述冷冻水阶段s4包括以下步骤：

41、s4-1、冷冻水由冷冻水循环泵加压输送至末端用冷设备，为末端提供冷能；

42、s4-2、冷冻水在末端换热后温度升高，经由管道进入溴化锂机组；

43、s4-3、升温后的冷冻水经由溴化锂机组后，温度降低，再由冷冻水泵加压供至末端，如此循环。

44、本发明的有益效果是：

45、1.本发明解决了生物质发电厂采用降温塔对烟气降温过程中热能损耗、热能利用低等行业现状，在提取烟气余热的同时为烟气降温，即可以将烟气温度降低至可控范围内，也能将烟气的余热提取进行有效利用，是实现提升资源利用的重要一环，为烟气冷却方式寻求一种新途径，减轻热能损耗，促进资源节约和循环经济发展，符合当今绿色、环保、低碳发展理念。

46、2.本发明解决了当今制冷用电负荷高，化石能源消耗高等问题，利用烟气余热来制取冷能，无需额外增加能源消耗，只利用烟气未被利用的余热作为驱动能源制冷，符合节能环保发展趋势，同时减轻夏季高温季节制冷用电高峰。

47、3.本发明的烟气余热提取装置采用了磁悬浮高速离心除尘机构，可以在烟气通过高速旋转的叶轮时，捕捉烟气中的粉尘，通过离心力的作用下将粉尘转移至侧壁，由于重力的原因掉落至集灰层，通过缓慢旋转的扫灰器扫至排灰管排走，这样可以有效地防止粉尘堵塞换热器，提高了设备的运行稳定性和可靠性。

48、4.本发明的烟气余热提取装置设置了四通器，每个进出口设置烟气挡板，通过对烟气进出口挡板进行控制，使余热提取装置进行主旁路随意切换，增加了设备的灵活性和实用性。同时，为了监控此装置出口烟气温度达到要求，设置了出口烟气温度传感器，通过控制水流量来维持烟气出口温度在一定范围内，提高了设备的智能化水平。