CN109737642A - 利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的系统，包括燃气内燃机、第二类吸收式热泵、燃气锅炉、除氧器、回水管路和软水管路，燃气内燃机设置有高温缸套水管路，高温缸套水管路与第二类吸收式热泵相连，回水管路为燃气锅炉回水，软水管路为燃气锅炉补水，所述回水管路依次与第二类吸收式热泵和除氧器相连，软水管路依次与第二类吸收式热泵和除氧器相连；除氧器与燃气锅炉相连。本发明采用第二类吸收式热泵将缸套水的余热提取出来，达到降低系统能耗，回收废热节能减排的目的，避免了能源的浪费，提高能源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及分布式能源领域，具体涉及一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的系统。
背景技术
在分布式能源系统中，常用的有燃气轮机和燃气内燃机两种原动机，其中采用燃气轮机主要用来生产电和蒸汽，适合用于电负荷和蒸汽负荷需求较高的工业用能场所，但燃气轮机发电效率较低，一般在29～32％左右，由于电品位高于蒸汽，同单位电能的价值也高于蒸汽，且燃气轮机单位功率成本投资是内燃机的1.1～1.15倍，因此采用燃气轮机的项目经济性通常不是太高。
燃气内燃机发电效率高，一般在38～44％左右，但内燃机所产两种余热，一种是高温烟气，另一种是75℃～95℃左右的高温缸套水，其中后一种余热利用难度较大，一般用于驱动溴冷机进行制冷，故以燃气内燃机为原动机的分布式能源系统，一般适用于同时具有冷热电三种负荷的建筑用能场所，因此内燃机在工业领域的使用收到限制。
如何在工业领域推广使用发电效率更高的内燃机系统，需要解决高温缸套水高效利用问题，这样不仅可以提高发电效率而且可以提高余热利用率。
发明内容
针对现有的燃气内燃机缸套水能源浪费的问题，本发明提供了一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的系统。
本发明采用以下的技术方案：
一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的系统，包括燃气内燃机、第二类吸收式热泵、燃气锅炉、除氧器、回水管路和软水管路，所述燃气内燃机设置有高温缸套水管路，高温缸套水管路与第二类吸收式热泵相连，回水管路为燃气锅炉回水，软水管路为燃气锅炉补水，所述回水管路依次与第二类吸收式热泵和除氧器相连，所述软水管路依次与第二类吸收式热泵和除氧器相连；除氧器与燃气锅炉相连。
优选地，所述第二类吸收式热泵包括一级吸收器、二级吸收器、一级发生器、二级发生器、冷凝器和蒸发器；
所述蒸发器与二级吸收器相连，二级吸收器与一级发生器相连，一级发生器与一级吸收器相连，一级吸收器与二级发生器相连，二级发生器与冷凝器相连，冷凝器与蒸发器相连；
所述高温缸套水管路依次与蒸发器、一级发生器和二级发生器相连，回水管路与二级吸收器相连，软水管路分别与一级吸收器和冷凝器相连。
优选地，高温缸套水管路内的高温缸套水先在蒸发器内被吸收第一部分热量，第一部分热量传递给二级吸收器，回水管路经过二级吸收器，将二级吸收器内的第一部分热量吸收，提高回水管路内的水温；之后，高温缸套水在一级发生器内被吸收第二部分热量，第二部分热量传递给一级吸收器，软水管路经过一级吸收器，将一级吸收器内的第二部分热量吸收，提高软水管路内的水温；最后，高温缸套水在二级发生器内被吸收第三部分热量，第三部分热量传递给冷凝器，软水管路经过冷凝器，将冷凝器内的第三部分热量吸收，提高软水管路内的水温。
本发明具有的有益效果是：
本发明提供的利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的系统，燃气内燃机产生的高温缸套水送至第二类吸收式热泵，回水管路和软水管路也接入第二类吸收式热泵，高温缸套水的热量将回水和软水的温度提高，提高后的回水和软水在除氧器中混合后，送入燃气锅炉。本发明采用第二类吸收式热泵将缸套水的余热提取出来，达到降低系统能耗，回收废热节能减排的目的，避免了能源的浪费，提高能源利用率。
附图说明
图1为利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的系统结构图。
图2为第二类吸收式热泵的结构示意图，
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明：
结合图1和图2，一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的系统，包括燃气内燃机1、第二类吸收式热泵2、燃气锅炉3、除氧器4、回水管路5和软水管路6。
其中，燃气内燃机1设置有高温缸套水管路7，高温缸套水管路7与第二类吸收式热泵2相连。
回水管路5为燃气锅炉回水，软水管路6为燃气锅炉补水。
回水管路依次与第二类吸收式热泵2和除氧器4相连。
软水管路依次与第二类吸收式热泵2和除氧器4相连。
除氧器4与燃气锅炉3相连。
具体的，如图2，第二类吸收式热泵包括一级吸收器8、二级吸收器9、一级发生器10、二级发生器11、冷凝器12和蒸发器13。
蒸发器13与二级吸收器9相连，二级吸收器9与一级发生器10相连，一级发生器与一级吸收器8相连，一级吸收器与二级发生器11相连，二级发生器与冷凝器12相连，冷凝器与蒸发器相连。
高温缸套水管路7依次与蒸发器、一级发生器和二级发生器相连，即高温缸套水管路内的缸套水依次流经蒸发器、一级发生器和二级发生器。
回水管路5与二级吸收器9相连，回水管路内的回水流经二级吸收器。
软水管路6分别与一级吸收器8和冷凝器12相连，即软水管路内的软水既流经吸收器，也可流经冷凝器。
高温缸套水管路内的高温缸套水先在蒸发器内被吸收第一部分热量，第一部分热量传递给二级吸收器，回水管路经过二级吸收器，将二级吸收器内的第一部分热量吸收，提高回水管路内的水温；
之后，高温缸套水在一级发生器内被吸收第二部分热量，第二部分热量传递给一级吸收器，软水管路经过一级吸收器，将一级吸收器内的第二部分热量吸收，提高软水管路内的水温；
最后，高温缸套水在二级发生器内被吸收第三部分热量，第三部分热量传递给冷凝器，软水管路经过冷凝器，将冷凝器内的第三部分热量吸收，提高软水管路内的水温。
实施例1
自燃气内燃机出来的高温缸套水水温为97℃，回水管路内回水的初始水温为90℃，软水管路内软水的初始水温为20℃。
高温缸套水97℃水温进入蒸发器，在蒸发器内被吸收第一部分热量后，水温降至90.5℃，这部分热量传递给二级吸收器，回水管路经过二级吸收器，将二级吸收器内的第一部分热量吸收，回水水温由90℃提高到135℃，135℃的高温回水送至除氧器；
之后，90.5℃的缸套水进入一级发生器内，被吸收第二部分热量后，水温降至83℃，这部分热量传递给一级吸收器，软水管路经过一级吸收器，将一级吸收器内的第二部分热量吸收，软水水温由20℃提高到40℃，40℃的软水送至除氧器；
最后，83℃的缸套水进入二级发生器内，被吸收第三部分热量后，水温降至75℃，回流至燃气内燃机，第三部分热量传递给冷凝器，软水管路经过冷凝器，将冷凝器内的第三部分热量吸收，软水水温由20℃提高到40℃，40℃的软水送至除氧器。
除氧器内回水与软水混合除氧后，除氧器出口水温为104℃，之后，除氧水进入锅炉。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的系统，其特征在于，包括燃气内燃机、第二类吸收式热泵、燃气锅炉、除氧器、回水管路和软水管路，所述燃气内燃机设置有高温缸套水管路，高温缸套水管路与第二类吸收式热泵相连，回水管路为燃气锅炉回水，软水管路为燃气锅炉补水，所述回水管路依次与第二类吸收式热泵和除氧器相连，所述软水管路依次与第二类吸收式热泵和除氧器相连；除氧器与燃气锅炉相连。
2.根据权利要求1所述的一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的系统，其特征在于，所述第二类吸收式热泵包括一级吸收器、二级吸收器、一级发生器、二级发生器、冷凝器和蒸发器；
所述蒸发器与二级吸收器相连，二级吸收器与一级发生器相连，一级发生器与一级吸收器相连，一级吸收器与二级发生器相连，二级发生器与冷凝器相连，冷凝器与蒸发器相连；
所述高温缸套水管路依次与蒸发器、一级发生器和二级发生器相连，回水管路与二级吸收器相连，软水管路分别与一级吸收器和冷凝器相连。
3.根据权利要求2所述的一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的系统，其特征在于，高温缸套水管路内的高温缸套水先在蒸发器内被吸收第一部分热量，第一部分热量传递给二级吸收器，回水管路经过二级吸收器，将二级吸收器内的第一部分热量吸收，提高回水管路内的水温；之后，高温缸套水在一级发生器内被吸收第二部分热量，第二部分热量传递给一级吸收器，软水管路经过一级吸收器，将一级吸收器内的第二部分热量吸收，提高软水管路内的水温；最后，高温缸套水在二级发生器内被吸收第三部分热量，第三部分热量传递给冷凝器，软水管路经过冷凝器，将冷凝器内的第三部分热量吸收，提高软水管路内的水温。
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