專利名稱:回收燃氣、燃油鍋爐煙氣中水蒸汽潛熱的供熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種供熱裝置,特別是回收燃氣、燃油鍋爐煙氣中水蒸汽潛熱的供熱裝置。
背景技術(shù):
燃氣、燃油鍋爐在燃燒時會產(chǎn)生大量的水,據(jù)計算,1m3的天然氣燃燒時可產(chǎn)生1.6kg以上的水。因此,該類鍋爐排放的煙氣中含有大量的水蒸汽。為了利用這部份水蒸汽的潛熱,目前出現(xiàn)了一種冷凝式鍋爐。在這種鍋爐中,通過一個冷凝換熱器,由外部需要加熱的冷工質(zhì)將煙氣中的水蒸氣冷凝以達到采熱的目的。這種冷凝鍋爐使用時必需要有足夠低溫的被加熱冷工質(zhì),才能使煙氣溫度降到水蒸氣的冷凝溫度。但是一般情況下供熱回水溫度較高,往往無法使煙氣降到應(yīng)有的冷凝溫度,因而,這種冷凝式鍋爐很難在供熱領(lǐng)域中推廣使用。
發(fā)明內(nèi)容
針對背景技術(shù)中現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明提供一種回收燃氣、燃油鍋爐煙氣中水蒸汽潛熱的供熱裝置,該裝置既能為燃氣、燃油鍋爐提供足夠低溫的冷卻工質(zhì),使煙氣中的水蒸氣冷凝下來,又可以回收利用水蒸氣的冷凝熱,使供熱回水被加熱。
本發(fā)明包括鍋爐、吸收式熱泵和供熱管,所述的吸收式熱泵由發(fā)生器、吸收器、蒸發(fā)器、冷凝器及連接管構(gòu)成;其結(jié)構(gòu)特點是,所述蒸發(fā)器設(shè)置在所述鍋爐的煙道內(nèi),所述的供熱管通過所述吸收式熱泵的冷凝器和吸收器。
根據(jù)上述技術(shù)方案,所述的吸收式熱泵為單效吸收式熱泵。
根據(jù)上述技術(shù)方案,所述的吸收式熱泵為雙效吸收式熱泵。
根據(jù)上述技術(shù)方案,所述吸收式熱泵的發(fā)生器和吸收器的連接管上還設(shè)置有溶液交換器。
按照上述技術(shù)方案,所述的供熱管在所述冷凝器和吸收器中的部分為環(huán)形管束。
按照上述技術(shù)方案,所述的蒸發(fā)器表面設(shè)置有排煙管。
本發(fā)明通過吸收式熱泵的蒸發(fā)工質(zhì)直接與煙氣換熱,使煙氣中的水蒸汽冷凝,從而將大量煙氣余熱回收并用于供熱,使得燃氣、燃油鍋爐的效率在原來的基礎(chǔ)上得到大幅度提高。由于煙氣中的凝水吸收了部分煙氣中的NOx、SOx等有害氣體。因此,本發(fā)明在提高鍋爐效率的同時也相應(yīng)地使有害氣體的排放量顯著地降低,有利于環(huán)境保護。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例本實施例以單效吸收式熱泵為例。如圖1所示吸收式熱泵由發(fā)生器1、溶液交換器3、吸收器4、冷凝器6、蒸發(fā)器7及連接管構(gòu)成。發(fā)生器1內(nèi)設(shè)置燃燒室2,燃燒室2外圍為密封的溶液腔室。燃燒室2對其外圍盛裝的工質(zhì)加熱,使其解析出冷劑蒸汽和高濃度吸收劑;吸收器4的溶液腔上部設(shè)置噴頭,該噴頭和溶液腔底部分別通過連接管與發(fā)生器1的密封室連通并形成循環(huán)回路,在吸收器4的溶液腔底部的連接管上設(shè)置泵5-1。泵5-1用來將吸收器4內(nèi)的工質(zhì)注回發(fā)生器1;溶液交換器3設(shè)置在發(fā)生器1與吸收器4之間的連接管上,使進入和流出發(fā)生器1的液體進行熱交換;蒸發(fā)器7設(shè)置在鍋爐8的煙道內(nèi),其溶液腔通過連接管與吸收器4的溶液腔連通,在蒸發(fā)器7的溶液腔底部與上部的噴頭的連接管上設(shè)置泵5-2。在蒸發(fā)器7的兩側(cè)面各設(shè)置10根排煙管9,所述鍋爐8排放的煙氣從排煙管9通過并與蒸發(fā)器7進行熱交換;冷凝器6通過連接管分別與發(fā)生器1和蒸發(fā)器7的腔室連通。供熱管10通過吸收器4和冷凝器6,并將其在吸收器4和冷凝器6內(nèi)的部分制成環(huán)形管束,在供熱管上設(shè)置泵5-3用以使供熱管10內(nèi)的水循環(huán)。
發(fā)生器1中的工質(zhì)為單效溴化鋰水溶液。工作時,冷凝器6中為從發(fā)生器1導(dǎo)入的冷劑蒸汽,蒸發(fā)器7中是冷凝器6流入的冷劑溶液,吸收器4中是發(fā)生器1流入的吸收劑和從蒸發(fā)器7吸入的冷劑蒸汽。
工作過程發(fā)生器1內(nèi)的工作介質(zhì)在高溫熱源2的加熱下,解析出冷劑蒸汽和吸收劑。冷劑蒸汽通過連接管進入冷凝器6并對設(shè)置在其中的供熱管進行冷凝,同時釋放出冷凝潛熱而使供熱管內(nèi)的水被加熱,冷凝后的冷劑進入蒸發(fā)器7。在蒸發(fā)器7內(nèi),通過泵5-2不斷地從其上部的噴頭噴射在排煙管9的表面以吸熱,吸熱后的冷劑溶液再次被蒸發(fā)成冷劑蒸汽;發(fā)生器1內(nèi)解析出的高濃度吸收劑進入吸收器4,并通過連接管從蒸發(fā)器7吸收冷劑蒸汽,在吸收的同時釋放出熱量,使設(shè)置在吸收器4中的供熱管10中的水被加熱。吸收器4中的高濃度吸收劑吸收蒸發(fā)器7中的冷劑蒸汽后濃度降低,然后通過泵5-1注回到發(fā)生器1內(nèi)。
本實施例中現(xiàn)有技術(shù)的單效吸收式熱泵可用現(xiàn)有技術(shù)的雙效吸收式熱泵代替,供熱水管和蒸發(fā)器的設(shè)置均與本實施例相同,其工作方式亦相同。
權(quán)利要求
1.一種回收燃氣、燃油鍋爐煙氣中水蒸汽潛熱的供熱裝置,包括鍋爐(8)、吸收式熱泵、供熱管(10),所述的吸收式熱泵包括發(fā)生器(1)、吸收器(4)、蒸發(fā)器(7)、冷凝器(6)及連接管;其特征在于所述蒸發(fā)器(7)設(shè)置在所述鍋爐(8)的煙道內(nèi),所述的供熱管(10)通過所述吸收式熱泵的冷凝器(6)和吸收器(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收燃氣、燃油鍋爐煙氣中水蒸汽潛熱的供熱裝置,其特征在于所述的吸收式熱泵為單效吸收式熱泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收燃氣、燃油鍋爐煙氣中水蒸汽潛熱的供熱裝置,其特征在于所述的吸收式熱泵為雙效吸收式熱泵
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的回收燃氣、燃油鍋爐煙氣中水蒸汽潛熱的供熱裝置,其特征在于所述吸收式熱泵的發(fā)生器(1)和吸收器(4)的連接管上還設(shè)置有溶液交換器(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收燃氣、燃油鍋爐煙氣中水蒸汽潛熱的供熱裝置,其特征在于所述的蒸發(fā)器(7)表面設(shè)置有排煙管(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收燃氣、燃油鍋爐煙氣中水蒸汽潛熱的供熱裝置,其特征在于所述供熱管(10)設(shè)置在冷凝器(6)和吸收器(4)內(nèi)的部分為環(huán)形管束。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種回收燃氣、燃油鍋爐煙氣中水蒸汽潛熱的供熱裝置,包括鍋爐、供熱管和由發(fā)生器、溶液交換器、吸收器、蒸發(fā)器、冷凝器及連接管構(gòu)成的吸收式熱泵;所述蒸發(fā)器設(shè)置在鍋爐內(nèi)的煙道內(nèi),所述的供熱管通過所述吸收式熱泵的冷凝器和吸收器。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的冷凝鍋爐因冷工質(zhì)等原因而使其很難在供熱領(lǐng)域中推廣使用的問題。其主要用在供熱系統(tǒng)中對燃氣、燃油鍋爐煙氣余熱的回收利用。
文檔編號F22D1/00GK1414287SQ0113670
公開日2003年4月30日 申請日期2001年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月22日
發(fā)明者江億, 付林 申請人:清華同方股份有限公司