CN103759458A - 一种基于吸收式热泵技术的烟气余热回收系统 - Google Patents

一种基于吸收式热泵技术的烟气余热回收系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于吸收式热泵技术的烟气余热回收系统，属于余热回收领域，该系统包括供热/供冷循环水泵、烟气型溴化锂吸收式热泵主机、余热侧/冷却水循环水泵、直接接触式烟气余热回收装置、以及多个阀门及连接管道；供热时：经过燃烧后的高温排烟首先经过烟气型溴化锂吸收式热泵作为驱动，驱动烟气型溴化锂吸收式热泵主机回收作为驱动后的烟气的热量；制冷时：经过燃烧后的高温排烟驱动烟气型溴化锂吸收式热泵主机制冷，制冷后的烟气直接排空。本发明可以利用排烟中的热量为用户供暖/供冷，从而节省能源，减少排放，提高一次能源的利用效率，降低用户的使用成本。

Description

一种基于吸收式热泵技术的烟气余热回收系统
技术领域
本发明属于余热回收领域，特别涉及到利用吸收式热泵技术回收烟气中的热量用于供热和供冷系统。
背景技术
目前，一些企业生产过程中会利用锅炉产生工艺生产过程所需要的热量。锅炉在燃烧的过程中会消耗一次能源，如燃气、煤气等一次燃料，燃烧的同时产生大量的烟气。目前的排烟温度均较高，一般在180℃以上，此部分烟气中还蕴含着数量可观的热量。目前烟气余热回收常用的方法是，在锅炉尾部增设省煤器或是加装余热锅炉，进而进一步降低烟气的温度，此种方法降低烟气温度有限，且只能实现烟气余热回收而不能实现制冷。
发明内容
本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种基于吸收式热泵技术的烟气余热回收系统，本发明可以利用排烟中的热量为用户供暖/供冷，从而节省能源，减少排放，提高一次能源的利用效率，降低用户的使用成本。
本发明提出的一种基于吸收式热泵技术的烟气余热回收系统，其特征在于，该系统主要包括供热/供冷循环水泵1、烟气型溴化锂吸收式热泵主机2、余热侧/冷却水循环水泵3、直接接触式烟气余热回收装置4、以及多个阀门及连接管道；该系统的连接关系为：烟气型溴化锂吸收式热泵主机2的发生器入口21与经燃烧后的高温排烟管道a相连，烟气型溴化锂吸收式热泵主机2的发生器出口22通过阀门与直接接触式烟气回收装置4的入口41相连，同时通过阀门直接与大气相通；供热/供冷循环水泵1的入口与供热/供冷回水管道b相连；烟气型溴化锂吸收式热泵主机2的高温热水侧入口23分别通过阀门与供热/供冷循环水泵1的出口及余热/冷却水侧的循环水泵3的出口相连；余热/冷却水侧的循环水泵3的入口与直接接触式烟气热回收装置4的水侧出口44相连；烟气型溴化锂吸收式热泵主机2的高温侧热水出口24分别通过阀门与供热/供冷供水管道c和直接接触式烟气热回收装置4的水侧入口43相连；烟气型溴化锂吸收式热泵主机2的蒸发器出口26分别通过阀门与供热/供冷供水管道c和直接接触式烟气热回收装置4的水侧入口43相连，同时通过阀门与烟气型溴化锂吸收式热泵主机2的高温侧热水出口24相连；烟气型溴化锂吸收式热泵主机2的蒸发器入口25分别和通过阀门与余热/冷却水侧的循环水泵3的出口和供热/供冷循环水泵1的出口相连，同时通过阀门与烟气型溴化锂吸收式热泵主机2的高温热水侧入口23相连；直接接触式烟气热回收装置4的出口42直接与大气相通。
本发明的特点及有益成果：
本发明利用高温烟气作为驱动，驱动吸收式热泵主机回收经过驱动吸收式热泵的烟气中的热量，进而进一步降低烟气的温度，且在供冷季节可以通过阀门切换实现制冷供能。
本发明系统供热时：经过燃烧后的高温排烟首先经过烟气型溴化锂吸收式热泵作为驱动，驱动烟气型溴化锂吸收式热泵主机回收作为驱动后的烟气的热量；制冷时：经过燃烧后的高温排烟驱动烟气型溴化锂吸收式热泵主机制冷，制冷后的烟气直接排空。
本发明基于吸收式热泵技术的烟气余热回收系统，用高温排烟作为驱动，驱动烟气型溴化锂吸收式热泵主机直接回收驱动后烟气中的热量，进而降低烟气的温度，增大烟气的温差，充分回收烟气中的热量。本发明可以利用排烟中的热量为用户供暖/供冷，从而节省能源，减少排放，提高一次能源的利用效率，降低用户的使用成本。
附图说明
图1为本发明的基于吸收式热泵技术的烟气余热回收系统结构及工作流程示意图。
具体实施方式
本发明提出的基于热泵技术的烟气余热回收系统结合附图及详细说明如下：
本发明的结构如图1所示，该系统主要包括供热/供冷循环水泵1、烟气型溴化锂吸收式热泵主机2、热源/冷却侧循环水泵3、直接接触式烟气余热回收装置4、阀门51、52和阀门61、62、63、64、65、66、67、68。其连接关系为：
烟气型溴化锂吸收式热泵主机2发生器入口21与经燃烧后的高温排烟a相连，烟气型溴化锂吸收式热泵主机2的发生器出口22分别与阀51入口和阀52入口相连，阀门52的出口与直接接触式烟气余热回收装置4的入口41相连，直接接触式烟气余热回收装置4的出口42直接与大气相通；供热/供冷循环水泵1的入口与供热/供冷回水b相连，供热/供冷循环水泵1的出口分别与阀门62的入口和阀门68的入口相连，阀门62的出口分别于烟气型溴化锂吸收式热泵主机2的高温热水侧入口23和阀门64的出口相连，烟气型溴化锂吸收式热泵主机2的高温侧热水出口24分别于阀门61的入口和阀门63的入口相连，阀门61和阀门67的出口分别于供热/供冷供水c相连；烟气型溴化锂吸收式热泵主机2的蒸发器出口26分别与阀门67的入口和阀门66的入口相连，阀门66的出口分别与阀门63的出口和直接接触式烟气余热回收装置的水侧入口43相连，直接接触式烟气热回收装置的水侧出口44与余热/冷却水侧的循环水泵3的入口相连，余热/冷却水侧循环水泵3的出口分别与阀门64的入口和阀门65的入口相连，阀门65的出口分别于烟气型溴化锂吸收式热泵主机2的蒸发器入口25和阀门68的出口相连；阀门51的出口和大气直通。
本系统的工作过程及供热和供冷时阀门切换如下：
本发明系统供热时：首先利用高温排烟作为驱动，驱动烟气型溴化锂吸收式热泵主机回收驱动后的烟气中的热量；供热时：阀门52、阀门61、62、65、66开启；阀门51、阀门63、64、67、68关闭。
供冷时：利用高温排烟作为驱动，驱动烟气型溴化锂吸收式热泵主机制冷，驱动后的烟气直接排空。供冷时：阀门51、阀门63、64、67、68开启；阀门52、阀门61、62、65、66关闭。
本发明中的供热/供冷循环水泵、烟气型溴化锂吸收式热泵、热源/冷却侧循环水泵和直接接触式烟气热回收装置，以及各阀门均为成熟产品。
各设备的具体实施方式分别说明如下：
1、供热/供冷循环水泵，根据用户侧流量需求及最不利环路阻力选型。
2、烟气型溴化锂吸收式热泵，结合烟气余热量及用户的热需求选型。
3、余热/冷却水侧循环水泵，结合设计温差和直接接触式烟气热回收装置回收热量确定。
4、直接接触式烟气余热回收装置，与冷却塔形式相同，没有填料，为非标设计，根据排烟量和排烟温度，确定喷嘴的形式，排数和数量。
5、阀门，根据管道直径确定。

Claims (1)

1.一种基于吸收式热泵技术的烟气余热回收系统，其特征在于，该系统主要包括供热/供冷循环水泵（1）、烟气型溴化锂吸收式热泵主机（2）、余热侧/冷却水循环水泵（3）、直接接触式烟气余热回收装置（4）、以及多个阀门及连接管道；该系统的连接关系为：烟气型溴化锂吸收式热泵主机（2）的发生器入口（21）与经燃烧后的高温排烟管道（a）相连，烟气型溴化锂吸收式热泵主机（2）的发生器出口（22）通过阀门与直接接触式烟气回收装置（4）的入口（41）相连，同时通过阀门直接与大气相通；供热/供冷循环水泵（1）的入口与供热/供冷回水管道（b）相连；烟气型溴化锂吸收式热泵主机（2）的高温热水侧入口（23）分别通过阀门与供热/供冷循环水泵（1）的出口及余热/冷却水侧的循环水泵（3）的出口相连；余热/冷却水侧的循环水泵（3）的入口与直接接触式烟气热回收装置（4）的水侧出口（44）相连；烟气型溴化锂吸收式热泵主机（2）的高温侧热水出口（24）分别通过阀门与供热/供冷供水管道（c）和直接接触式烟气热回收装置（4）的水侧入口（43）相连；烟气型溴化锂吸收式热泵主机（2）的蒸发器出口（26）分别通过阀门与供热/供冷供水管道（c）和直接接触式烟气热回收装置（4）的水侧入口（43）相连，同时通过阀门与烟气型溴化锂吸收式热泵主机（2）的高温侧热水出口（24）相连；烟气型溴化锂吸收式热泵主机（2）的蒸发器入口（25）分别和通过阀门与余热/冷却水侧的循环水泵（3）的出口和供热/供冷循环水泵（1）的出口相连，同时通过阀门与烟气型溴化锂吸收式热泵主机（2）的高温热水侧入口（23）相连；直接接触式烟气热回收装置（4）的出口（42）直接与大气相通。
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