專利名稱:一種吸收式熱泵循環(huán)的煙氣余熱回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種吸收式熱泵循環(huán)的煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括燃氣鍋爐、空氣預熱器和吸收式熱泵裝置，所述吸收式熱泵裝置包括蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流機構、吸收器、溶液泵、發(fā)生器和節(jié)流閥，所述吸收器、溶液泵、發(fā)生器和節(jié)流閥依次連接成一個回路，其中的發(fā)生器依次連接冷凝器、節(jié)流機構、蒸發(fā)器，最終連接至吸收器；所述蒸發(fā)器設有用于排放煙氣和凝結水的排出管，冷凝器設有鍋爐低溫給水通道和鍋爐高溫給水通道，鍋爐高溫給水通道連接至燃氣鍋爐；所述燃氣鍋爐設有高溫煙氣通道和蒸汽分支通道。本實用新型與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點是：提高給水的溫度5-8攝氏度，降低給水在鍋爐中的吸熱量，以減少燃氣量，達到節(jié)能減排的目的。
【專利說明】一種吸收式熱泵循環(huán)的煙氣余熱回收系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及熱量回收裝置，尤其涉及一種吸收式熱泵循環(huán)的煙氣余熱回收系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]為了改變?yōu)豸斈君R冬天燃煤供暖造成的空氣污染問題，自2010年起，烏魯木齊市啟動“煤改氣”工程?！懊焊臍狻惫こ痰膶嵤Q來烏魯木齊的藍天白云。目前，烏魯木齊市主城區(qū)天山區(qū)、沙依巴克區(qū)、高新區(qū)(新市區(qū))、水磨溝區(qū)、米東區(qū)的清潔能源供熱比例已達100%，徹底實現(xiàn)了天然氣供暖，成為全國第一個采用天然氣供暖的城市。截止到2014年供暖期，共安裝熱水量10-100萬噸燃氣鍋爐700余臺，這些燃氣鍋爐通過安裝尾部煙氣空氣預熱器來吸收煙氣余熱，使得爐膛出口煙氣溫度從130-140攝氏度降低到60-65攝氏度，然后從煙囪排到大氣。目前對于低品位的60-65攝氏度的煙氣余熱沒有采用回收裝置。
[0003]對于爐膛出口 130-140攝氏度的煙氣溫度的回收，目前是在燃氣鍋爐的煙道上通過安裝尾部煙氣空氣預熱器來吸收煙氣余熱，從燃氣鍋爐爐膛排除的130-140攝氏度的高溫煙氣引入到煙道上安裝的空氣預熱器，該空氣預熱器利用高溫煙氣余熱加熱冷空氣，冷空氣被加熱成熱空氣送入爐膛燃燒器，用于和天然氣混合燃燒，高溫煙氣放熱后變成60-65度的低溫煙氣排入大氣。
[0004]在燃氣鍋爐的煙道上通過安裝尾部煙氣空氣預熱器來吸收煙氣余熱的方案缺點，只能利用溫差傳熱的方式作為驅動力來利用余熱，使得低品位的余熱利用率不高，致使燃氣鍋爐的排煙溫度不夠低，存在進一步利用其他技術利用低品位的余熱的空間。
實用新型內容
[0005]本實用新型是為了解決上述不足，提供了一種吸收式熱泵循環(huán)的煙氣余熱回收系統(tǒng)。
[0006]本實用新型的上述目的通過以下的技術方案來實現(xiàn):一種吸收式熱泵循環(huán)的煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括燃氣鍋爐和空氣預熱器，其特征在于:還包括吸收式熱泵裝置，所述吸收式熱泵裝置包括蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流機構、吸收器、溶液泵、發(fā)生器和節(jié)流閥，所述吸收器、溶液泵、發(fā)生器和節(jié)流閥依次連接成一個回路，其中的發(fā)生器依次連接冷凝器、節(jié)流機構、蒸發(fā)器，最終連接至吸收器；所述蒸發(fā)器設有用于排放煙氣和凝結水的排出管，冷凝器設有鍋爐低溫給水通道和鍋爐高溫給水通道，鍋爐高溫給水通道連接至燃氣鍋爐；
[0007]所述燃氣鍋爐設有高溫煙氣通道和蒸汽分支通道；
[0008]所述高溫煙氣通道連接空氣預熱器，空氣預熱器設有冷空氣進口，并設有熱空氣出口通道連接至燃氣鍋爐，同時設有低溫煙氣通道連接至蒸發(fā)器；
[0009]所述蒸汽分支通道連接發(fā)生器，發(fā)生器設有凝結水通道，凝結水通道連接至鍋爐高溫給水通道。
[0010]本實用新型的工作原理為:從燃氣鍋爐的爐膛排出的130-140攝氏度的高溫煙氣引入到煙道上安裝的空氣預熱器，該空氣預熱器利用高溫煙氣余熱加熱冷空氣，冷空氣被加熱成熱空氣送入燃氣鍋爐的爐膛，用于和天然氣混合燃燒，高溫煙氣放熱后變成60-65攝氏度的低溫煙氣進入吸收式熱泵系統(tǒng)中的蒸發(fā)器。吸收式熱泵裝置中低溫低壓的液態(tài)工質流經蒸發(fā)器時，從低溫煙氣中吸收熱量蒸發(fā)成氣態(tài)制冷劑工質，低溫煙氣放熱后變成10-15攝氏度煙氣和凝結水排入環(huán)境，低溫低壓氣態(tài)制冷劑工質，進入吸收器被吸收劑吸收變成濃溶液，然后通過溶液泵進入發(fā)生器，在發(fā)生器中把鍋爐汽包引入一小部分蒸汽加熱，由于制冷劑和吸收劑沸點相差較大，低沸點的制冷劑吸熱汽化變成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑工質，流經冷凝器，在冷凝器中，將從蒸發(fā)器和發(fā)生器中吸取的熱量用于加熱鍋爐低溫給水，使得鍋爐低溫給水被加熱變成鍋爐的高溫給水，溫度升高5-8攝氏度，而吸收劑變成稀溶液通過節(jié)流閥進入吸收器，再次用于吸收蒸發(fā)器來的低溫低壓的氣態(tài)制冷劑工質，同時高溫高壓的氣態(tài)制冷劑工質冷凝降溫后變成液態(tài)，流經節(jié)流機構膨脹后，壓力繼續(xù)下降，變成低溫低壓液態(tài)制冷劑工質流入蒸發(fā)器。
[0011]值得說明的是該循環(huán)是利用從鍋爐汽包引出一小部分蒸汽作為驅動循環(huán)的動力，蒸汽在發(fā)生器放熱后變成冷凝水，然后同鍋爐高溫給水通道的高溫給水混合一起被送到燃氣鍋爐。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點是:本實用新型采用熱泵技術回收燃氣鍋爐60-65攝氏度煙氣廢熱，用于加熱鍋爐的給水，提高給水的溫度5-8攝氏度，降低給水在鍋爐中的吸熱量，以減少燃氣量，達到節(jié)能減排的目的。

【附圖說明】

[0013]圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型進一步詳述。
[0015]如圖1所示，一種吸收式熱泵循環(huán)的煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括燃氣鍋爐1、空氣預熱器2和吸收式熱泵裝置3，所述吸收式熱泵裝置3包括蒸發(fā)器3-1、冷凝器3-2、節(jié)流機構3-3、吸收器3-4、溶液泵3-5、發(fā)生器3-6和節(jié)流閥3_7，所述吸收器3_4、溶液泵3_5、發(fā)生器3-6和節(jié)流閥3-7依次連接成一個回路，其中的發(fā)生器3-6依次連接冷凝器3-2、節(jié)流機構3-3、蒸發(fā)器3-1，最終連接至吸收器3-4 ;所述蒸發(fā)器3-1設有用于排放煙氣和凝結水的排出管3-8，冷凝器3-2設有鍋爐低溫給水通道3-9和鍋爐高溫給水通道3-10，鍋爐高溫給水通道3-9連接至燃氣鍋爐I ;
[0016]所述燃氣鍋爐I設有高溫煙氣通道1-1和蒸汽分支通道1-2 ;
[0017]所述高溫煙氣通道1-1連接空氣預熱器2，空氣預熱器2設有冷空氣進口 2-1，并設有熱空氣出口通道2-2連接至燃氣鍋爐1，同時設有低溫煙氣通道2-3連接至蒸發(fā)器3-1 ；
[0018]所述蒸汽分支通道1-2連接發(fā)生器3-6，發(fā)生器3-6設有凝結水通道3_11，凝結水通道3-11連接至鍋爐高溫給水通道3-10。
[0019]本實用新型的工作原理為:從燃氣鍋爐I的爐膛排出的130-140攝氏度的高溫煙氣引入到煙道上安裝的空氣預熱器2，該空氣預熱器2利用高溫煙氣余熱加熱冷空氣，冷空氣被加熱成熱空氣送入燃氣鍋爐I的爐膛，用于和天然氣混合燃燒，高溫煙氣放熱后變成60-65攝氏度的低溫煙氣進入吸收式熱泵系統(tǒng)中的蒸發(fā)器3-1。吸收式熱泵裝置中低溫低壓的液態(tài)工質流經蒸發(fā)器3-1時，從低溫煙氣中吸收熱量蒸發(fā)成氣態(tài)制冷劑工質，低溫煙氣放熱后變成10-15攝氏度煙氣和凝結水排入環(huán)境，低溫低壓氣態(tài)制冷劑工質，進入吸收器3-4被吸收劑吸收變成濃溶液，然后通過溶液泵3-5進入發(fā)生器3-6，在發(fā)生器3-6中把鍋爐汽包引入一小部分蒸汽加熱，由于制冷劑和吸收劑沸點相差較大，低沸點的制冷劑吸熱汽化變成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑工質，流經冷凝器3-2，在冷凝器3-2中，將從蒸發(fā)器3-1和發(fā)生器3-6中吸取的熱量用于加熱鍋爐低溫給水，使得鍋爐低溫給水被加熱變成鍋爐的高溫給水，溫度升高5-8攝氏度，而吸收劑變成稀溶液通過節(jié)流閥3-7進入吸收器3-4，再次用于吸收蒸發(fā)器3-1來的低溫低壓的氣態(tài)制冷劑工質，同時高溫高壓的氣態(tài)制冷劑工質冷凝降溫后變成液態(tài)，流經節(jié)流機構3-3膨脹后，壓力繼續(xù)下降，變成低溫低壓液態(tài)制冷劑工質流入蒸發(fā)器3-1。
[0020]值得說明的是該循環(huán)是利用從鍋爐汽包引出一小部分蒸汽作為驅動循環(huán)的動力，蒸汽在發(fā)生器3-6放熱后變成冷凝水，然后同鍋爐高溫給水通道3-10的高溫給水混合一起被送到燃氣鍋爐I。
[0021]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種吸收式熱泵循環(huán)的煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括燃氣鍋爐和空氣預熱器，其特征在于:還包括吸收式熱泵裝置，所述吸收式熱泵裝置包括蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流機構、吸收器、溶液泵、發(fā)生器和節(jié)流閥，所述吸收器、溶液泵、發(fā)生器和節(jié)流閥依次連接成一個回路，其中的發(fā)生器依次連接冷凝器、節(jié)流機構、蒸發(fā)器，最終連接至吸收器；所述蒸發(fā)器設有用于排放煙氣和凝結水的排出管，冷凝器設有鍋爐低溫給水通道和鍋爐高溫給水通道，鍋爐高溫給水通道連接至燃氣鍋爐； 所述燃氣鍋爐設有高溫煙氣通道和蒸汽分支通道； 所述高溫煙氣通道連接空氣預熱器，空氣預熱器設有冷空氣進口，并設有熱空氣出口通道連接至燃氣鍋爐，同時設有低溫煙氣通道連接至蒸發(fā)器； 所述蒸汽分支通道連接發(fā)生器，發(fā)生器設有凝結水通道，凝結水通道連接至鍋爐高溫給水通道。
【文檔編號】F22D1-36GK204268453SQ201420744434
【發(fā)明者】代元軍, 鹿劍, 劉華, 陳曉云, 石黃霞, 李資, 張磊, 姚金龍 [申請人]代元軍