CN104359103A - 一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统 - Google Patents

一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104359103A
CN104359103A CN201410720602.4A CN201410720602A CN104359103A CN 104359103 A CN104359103 A CN 104359103A CN 201410720602 A CN201410720602 A CN 201410720602A CN 104359103 A CN104359103 A CN 104359103A
Authority
CN
China
Prior art keywords
boiler
generator
flue gas
gas
heat pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410720602.4A
Other languages
English (en)
Inventor
代元军
李保华
任常在
陈晓云
石黄霞
李资
姚金龙
张磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xinjiang Institute of Engineering
Original Assignee
代元军
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 代元军 filed Critical 代元军
Priority to CN201410720602.4A priority Critical patent/CN104359103A/zh
Publication of CN104359103A publication Critical patent/CN104359103A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

本发明公开了一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统，包括燃气锅炉、空气预热器和吸收式热泵装置，所述吸收式热泵装置包括蒸发器、冷凝器、节流机构、吸收器、溶液泵、发生器和节流阀，所述吸收器、溶液泵、发生器和节流阀依次连接成一个回路，其中的发生器依次连接冷凝器、节流机构、蒸发器，最终连接至吸收器；所述蒸发器设有用于排放烟气和凝结水的排出管，冷凝器设有锅炉低温给水通道和锅炉高温给水通道，锅炉高温给水通道连接至燃气锅炉；所述燃气锅炉设有高温烟气通道和蒸汽分支通道。本发明与现有技术相比的优点是：提高给水的温度5-8摄氏度，降低给水在锅炉中的吸热量，以减少燃气量，达到节能减排的目的。

Description

一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统
技术领域
本发明涉及热量回收装置，尤其涉及一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统。
背景技术
为了改变乌鲁木齐冬天燃煤供暖造成的空气污染问题，自2010年起，乌鲁木齐市启动“煤改气”工程。“煤改气”工程的实施换来乌鲁木齐的蓝天白云。目前，乌鲁木齐市主城区天山区、沙依巴克区、高新区(新市区)、水磨沟区、米东区的清洁能源供热比例已达100％，彻底实现了天然气供暖，成为全国第一个采用天然气供暖的城市。截止到2014年供暖期，共安装热水量10-100万吨燃气锅炉700余台，这些燃气锅炉通过安装尾部烟气空气预热器来吸收烟气余热，使得炉膛出口烟气温度从130-140摄氏度降低到60-65摄氏度，然后从烟囱排到大气。目前对于低品位的60-65摄氏度的烟气余热没有采用回收装置。
对于炉膛出口130-140摄氏度的烟气温度的回收，目前是在燃气锅炉的烟道上通过安装尾部烟气空气预热器来吸收烟气余热，从燃气锅炉炉膛排除的130-140摄氏度的高温烟气引入到烟道上安装的空气预热器，该空气预热器利用高温烟气余热加热冷空气，冷空气被加热成热空气送入炉膛燃烧器，用于和天然气混合燃烧，高温烟气放热后变成60-65度的低温烟气排入大气。
在燃气锅炉的烟道上通过安装尾部烟气空气预热器来吸收烟气余热的方案缺点，只能利用温差传热的方式作为驱动力来利用余热，使得低品位的余热利用率不高，致使燃气锅炉的排烟温度不够低，存在进一步利用其他技术利用低品位的余热的空间。
发明内容
本发明是为了解决上述不足，提供了一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统。
本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统，包括燃气锅炉和空气预热器，其特征在于：还包括吸收式热泵装置，所述吸收式热泵装置包括蒸发器、冷凝器、节流机构、吸收器、溶液泵、发生器和节流阀，所述吸收器、溶液泵、发生器和节流阀依次连接成一个回路，其中的发生器依次连接冷凝器、节流机构、蒸发器，最终连接至吸收器；所述蒸发器设有用于排放烟气和凝结水的排出管，冷凝器设有锅炉低温给水通道和锅炉高温给水通道，锅炉高温给水通道连接至燃气锅炉；
所述燃气锅炉设有高温烟气通道和蒸汽分支通道；
所述高温烟气通道连接空气预热器，空气预热器设有冷空气进口，并设有热空气出口通道连接至燃气锅炉，同时设有低温烟气通道连接至蒸发器；
所述蒸汽分支通道连接发生器，发生器设有凝结水通道，凝结水通道连接至锅炉高温给水通道。
本发明的工作原理为：从燃气锅炉的炉膛排出的130-140摄氏度的高温烟气引入到烟道上安装的空气预热器，该空气预热器利用高温烟气余热加热冷空气，冷空气被加热成热空气送入燃气锅炉的炉膛，用于和天然气混合燃烧，高温烟气放热后变成60-65摄氏度的低温烟气进入吸收式热泵系统中的蒸发器。吸收式热泵装置中低温低压的液态工质流经蒸发器时，从低温烟气中吸收热量蒸发成气态制冷剂工质，低温烟气放热后变成10-15摄氏度烟气和凝结水排入环境，低温低压气态制冷剂工质，进入吸收器被吸收剂吸收变成浓溶液，然后通过溶液泵进入发生器，在发生器中把锅炉汽包引入一小部分蒸汽加热，由于制冷剂和吸收剂沸点相差较大，低沸点的制冷剂吸热汽化变成高温高压的气态制冷剂工质，流经冷凝器，在冷凝器中，将从蒸发器和发生器中吸取的热量用于加热锅炉低温给水，使得锅炉低温给水被加热变成锅炉的高温给水，温度升高5-8摄氏度，而吸收剂变成稀溶液通过节流阀进入吸收器，再次用于吸收蒸发器来的低温低压的气态制冷剂工质，同时高温高压的气态制冷剂工质冷凝降温后变成液态，流经节流机构膨胀后，压力继续下降，变成低温低压液态制冷剂工质流入蒸发器。
值得说明的是该循环是利用从锅炉汽包引出一小部分蒸汽作为驱动循环的动力，蒸汽在发生器放热后变成冷凝水，然后同锅炉高温给水通道的高温给水混合一起被送到燃气锅炉。
本发明与现有技术相比的优点是：本发明采用热泵技术回收燃气锅炉60-65摄氏度烟气废热，用于加热锅炉的给水，提高给水的温度5-8摄氏度，降低给水在锅炉中的吸热量，以减少燃气量，达到节能减排的目的。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步详述。
如图1所示，一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统，包括燃气锅炉1、空气预热器2和吸收式热泵装置3，所述吸收式热泵装置3包括蒸发器3-1、冷凝器3-2、节流机构3-3、吸收器3-4、溶液泵3-5、发生器3-6和节流阀3-7，所述吸收器3-4、溶液泵3-5、发生器3-6和节流阀3-7依次连接成一个回路，其中的发生器3-6依次连接冷凝器3-2、节流机构3-3、蒸发器3-1，最终连接至吸收器3-4；所述蒸发器3-1设有用于排放烟气和凝结水的排出管3-8，冷凝器3-2设有锅炉低温给水通道3-9和锅炉高温给水通道3-10，锅炉高温给水通道3-9连接至燃气锅炉1；
所述燃气锅炉1设有高温烟气通道1-1和蒸汽分支通道1-2；
所述高温烟气通道1-1连接空气预热器2，空气预热器2设有冷空气进口2-1，并设有热空气出口通道2-2连接至燃气锅炉1，同时设有低温烟气通道2-3连接至蒸发器3-1；
所述蒸汽分支通道1-2连接发生器3-6，发生器3-6设有凝结水通道3-11，凝结水通道3-11连接至锅炉高温给水通道3-10。
本发明的工作原理为：从燃气锅炉1的炉膛排出的130-140摄氏度的高温烟气引入到烟道上安装的空气预热器2，该空气预热器2利用高温烟气余热加热冷空气，冷空气被加热成热空气送入燃气锅炉1的炉膛，用于和天然气混合燃烧，高温烟气放热后变成60-65摄氏度的低温烟气进入吸收式热泵系统中的蒸发器3-1。吸收式热泵装置中低温低压的液态工质流经蒸发器3-1时，从低温烟气中吸收热量蒸发成气态制冷剂工质，低温烟气放热后变成10-15摄氏度烟气和凝结水排入环境，低温低压气态制冷剂工质，进入吸收器3-4被吸收剂吸收变成浓溶液，然后通过溶液泵3-5进入发生器3-6，在发生器3-6中把锅炉汽包引入一小部分蒸汽加热，由于制冷剂和吸收剂沸点相差较大，低沸点的制冷剂吸热汽化变成高温高压的气态制冷剂工质，流经冷凝器3-2，在冷凝器3-2中，将从蒸发器3-1和发生器3-6中吸取的热量用于加热锅炉低温给水，使得锅炉低温给水被加热变成锅炉的高温给水，温度升高5-8摄氏度，而吸收剂变成稀溶液通过节流阀3-7进入吸收器3-4，再次用于吸收蒸发器3-1来的低温低压的气态制冷剂工质，同时高温高压的气态制冷剂工质冷凝降温后变成液态，流经节流机构3-3膨胀后，压力继续下降，变成低温低压液态制冷剂工质流入蒸发器3-1。
值得说明的是该循环是利用从锅炉汽包引出一小部分蒸汽作为驱动循环的动力，蒸汽在发生器3-6放热后变成冷凝水，然后同锅炉高温给水通道3-10的高温给水混合一起被送到燃气锅炉1。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (1)

1.一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统，包括燃气锅炉和空气预热器，其特征在于：还包括吸收式热泵装置，所述吸收式热泵装置包括蒸发器、冷凝器、节流机构、吸收器、溶液泵、发生器和节流阀，所述吸收器、溶液泵、发生器和节流阀依次连接成一个回路，其中的发生器依次连接冷凝器、节流机构、蒸发器，最终连接至吸收器；所述蒸发器设有用于排放烟气和凝结水的排出管，冷凝器设有锅炉低温给水通道和锅炉高温给水通道，锅炉高温给水通道连接至燃气锅炉；
所述燃气锅炉设有高温烟气通道和蒸汽分支通道；
所述高温烟气通道连接空气预热器，空气预热器设有冷空气进口，并设有热空气出口通道连接至燃气锅炉，同时设有低温烟气通道连接至蒸发器；
所述蒸汽分支通道连接发生器，发生器设有凝结水通道，凝结水通道连接至锅炉高温给水通道。
CN201410720602.4A 2014-12-02 2014-12-02 一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统 Pending CN104359103A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410720602.4A CN104359103A (zh) 2014-12-02 2014-12-02 一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410720602.4A CN104359103A (zh) 2014-12-02 2014-12-02 一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104359103A true CN104359103A (zh) 2015-02-18

Family

ID=52526392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410720602.4A Pending CN104359103A (zh) 2014-12-02 2014-12-02 一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104359103A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107185345A (zh) * 2017-07-14 2017-09-22 河南省德耀节能科技股份有限公司 一种窑炉尾气处理工艺及系统
CN107477647A (zh) * 2017-08-29 2017-12-15 山东宏力热泵能源股份有限公司 冷凝式锅炉与热泵联合供暖系统
CN107551751A (zh) * 2017-08-30 2018-01-09 江苏汇创流体工程装备科技有限公司 一种燃煤电厂排放烟气中水分及热量回收利用方法及其系统
CN108088074A (zh) * 2017-12-03 2018-05-29 天津大学 基于吸收式热泵的新型油烟热回收系统及方法
CN108413656A (zh) * 2018-04-02 2018-08-17 华能国际电力股份有限公司 一种利用压缩式热泵进行烟气冷凝除湿再升温系统及方法
CN109539231A (zh) * 2017-08-09 2019-03-29 新疆工程学院 一种太阳能与风能耦合吸收式热泵循环的烟气余热回收系统
CN109737447A (zh) * 2019-01-21 2019-05-10 广东双燃节能环保科技有限公司 一种锅炉热能回收系统
CN111059563A (zh) * 2020-01-19 2020-04-24 新疆和融热力有限公司 一种基于燃气锅炉的烟气余热深度回收节能系统
CN113091082A (zh) * 2019-12-23 2021-07-09 大唐环境产业集团股份有限公司 一种烟气余热及水分回收利用的系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2510763Y (zh) * 2001-11-30 2002-09-11 清华大学 利用燃气蒸汽循环热电厂烟气余热的吸收式热泵供暖装置
CN101769594A (zh) * 2008-12-29 2010-07-07 苏桐梅 一种燃气锅炉烟气全热回收的装置
CN101858231A (zh) * 2010-04-07 2010-10-13 清华大学 一种以燃气蒸汽联合循环热电联产为主的能源供应系统
CN102878603A (zh) * 2012-10-30 2013-01-16 哈尔滨工业大学 燃气-蒸汽循环联合双级耦合热泵供暖装置
KR101386179B1 (ko) * 2013-02-06 2014-04-21 한국지역난방공사 히트펌프를 이용하여 가스 터빈 출력 증대가 가능한 지역난방수 공급 시스템
CN204268453U (zh) * 2014-12-02 2015-04-15 代元军 一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2510763Y (zh) * 2001-11-30 2002-09-11 清华大学 利用燃气蒸汽循环热电厂烟气余热的吸收式热泵供暖装置
CN101769594A (zh) * 2008-12-29 2010-07-07 苏桐梅 一种燃气锅炉烟气全热回收的装置
CN101858231A (zh) * 2010-04-07 2010-10-13 清华大学 一种以燃气蒸汽联合循环热电联产为主的能源供应系统
CN102878603A (zh) * 2012-10-30 2013-01-16 哈尔滨工业大学 燃气-蒸汽循环联合双级耦合热泵供暖装置
KR101386179B1 (ko) * 2013-02-06 2014-04-21 한국지역난방공사 히트펌프를 이용하여 가스 터빈 출력 증대가 가능한 지역난방수 공급 시스템
CN204268453U (zh) * 2014-12-02 2015-04-15 代元军 一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107185345A (zh) * 2017-07-14 2017-09-22 河南省德耀节能科技股份有限公司 一种窑炉尾气处理工艺及系统
CN109539231A (zh) * 2017-08-09 2019-03-29 新疆工程学院 一种太阳能与风能耦合吸收式热泵循环的烟气余热回收系统
CN107477647A (zh) * 2017-08-29 2017-12-15 山东宏力热泵能源股份有限公司 冷凝式锅炉与热泵联合供暖系统
CN107551751A (zh) * 2017-08-30 2018-01-09 江苏汇创流体工程装备科技有限公司 一种燃煤电厂排放烟气中水分及热量回收利用方法及其系统
CN108088074A (zh) * 2017-12-03 2018-05-29 天津大学 基于吸收式热泵的新型油烟热回收系统及方法
CN108413656A (zh) * 2018-04-02 2018-08-17 华能国际电力股份有限公司 一种利用压缩式热泵进行烟气冷凝除湿再升温系统及方法
CN109737447A (zh) * 2019-01-21 2019-05-10 广东双燃节能环保科技有限公司 一种锅炉热能回收系统
CN113091082A (zh) * 2019-12-23 2021-07-09 大唐环境产业集团股份有限公司 一种烟气余热及水分回收利用的系统
CN111059563A (zh) * 2020-01-19 2020-04-24 新疆和融热力有限公司 一种基于燃气锅炉的烟气余热深度回收节能系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104359103A (zh) 一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统
WO2018014768A1 (zh) 一种机炉集合热能循环余热回用系统
CN104456520A (zh) 一种机械压缩式热泵循环的烟气余热回收系统
CN102734787B (zh) 顺流式锅炉烟气余热回收系统
CN104456610B (zh) 一种蒸汽喷射式热泵循环的烟气余热回收系统
CN202177093U (zh) 多级高效置换式的烟气余热利用系统
CN101255983B (zh) 超低温排烟供热锅炉
CN103244214A (zh) 基于有机朗肯循环的烟气冷凝热回收热电联供系统
CN102538203B (zh) 一种导热油炉尾气余热回收装置
CN201973697U (zh) 利用烟气余热产生低压蒸汽的系统
CN102607011A (zh) 一种电站锅炉排烟余热能量转移多级利用系统
CN104747244A (zh) 基于有机朗肯循环的烟气余热发电系统
CN204268453U (zh) 一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统
CN103398591B (zh) 熔铝炉余热利用系统
CN104235826A (zh) 一种锅炉烟气余热利用系统
CN205383589U (zh) 一种新型尾部烟气热能集合高效节能应用系统
CN107366897A (zh) 一种燃煤锅炉污染物减排优化协同烟气余热深度利用系统
CN207394816U (zh) 一种太阳能驱动喷射式热泵循环的烟气余热回收系统
CN207394815U (zh) 一种太阳能与风能耦合吸收式热泵循环的烟气余热回收系统
CN202484963U (zh) 火电厂锅炉烟气余热品质提升并逐渐利用系统
CN104279754A (zh) 天然气导热油锅炉余热综合利用系统
CN204268454U (zh) 一种机械压缩式热泵循环的烟气余热回收系统
CN102042581A (zh) 利用烟气余热产生低压蒸汽的系统
CN202692016U (zh) 顺流式锅炉烟气余热回收系统
CN204254668U (zh) 一种蒸汽喷射式热泵循环的烟气余热回收系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20170906

Address after: 830023 the Xinjiang Uygur Autonomous Region Urumqi economic and Technological Development Zone (Toutun River District) Aydingkol Lake Road No. 1350

Applicant after: Xinjiang Institute of Engineering

Address before: 830091 Nanchang road the Xinjiang Uygur Autonomous Region Urumqi shayibake District No. 236 Xinjiang Institute of electric power engineering

Applicant before: Dai Yuanjun

TA01 Transfer of patent application right
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150218

RJ01 Rejection of invention patent application after publication