CN1140747C - 回收燃气蒸汽循环热电厂烟气余热的吸收式热泵供暖装置 - Google Patents
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Abstract
一种回收燃气蒸汽循环热电厂烟气余热的吸收式热泵供暖装置属于吸收式热泵供暖领域。本发明既能为燃气-蒸汽联合循环热电厂的余热锅炉提供温度足够低的冷却工质，又可以回收利用水蒸气的冷凝热。本发明包括吸收式热泵、热交换器、余热锅炉、燃气动力装置、凝汽器、汽轮机和连接管，吸收式热泵包括发生器、溶液热交换器、吸收器、泵、蒸发器、冷凝器；其结构特点是，蒸发器置于锅炉内，蒸发器内平行设有烟管束，汽轮机排气管通过发生器。本发明主要用于吸收式热泵供暖领域中对燃气-蒸汽联合循环热电厂烟气余热的利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸收式热泵供暖装置，特别是回收燃气蒸汽循环热电厂的烟气余热的吸收式热泵供暖装置。
背景技术
由于天然气、煤气或油等气体、液体燃料在燃烧的时候，会产生大量的水，所以，燃气-蒸汽联合循环热电厂的余热锅炉排放的烟气中含有大量的水蒸汽。目前存在一种利用余热锅炉排出的水蒸汽潜热的冷凝式锅炉，其通过一个冷凝换热器，由外部需要加热的冷工质将烟气中的水蒸汽冷凝。因此这种冷凝锅炉的使用需要有温度足够低的被加热冷工质，使得烟气温度达到水蒸气的冷凝温度。但是燃气动力装置的余热锅炉，烟气中水蒸气的冷凝温度很低，因此，为达到回收烟气中水蒸汽潜热的目的，需要温度更低的被加热冷工质对烟气冷却。而在采暖领域中，由于一般情况下采暖回水温度较高，往往无法使烟气达到应有的冷凝温度。所以，这种冷凝式锅炉很难在采暖领域中推广使用。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种回收燃气-蒸汽联合循环热电厂烟气余热的吸收式热泵供暖装置，既能为燃气-蒸汽联合循环热电厂的余热锅炉提供温度足够低的冷却工质，又可以回收利用水蒸气的冷凝热。
一种回收燃气蒸汽循环热电厂的烟气余热的吸收式热泵供暖装置，包括吸收式热泵、热交换器、余热锅炉、燃气动力装置、凝汽器、汽轮机、和连接管，所述的吸收式热泵包括发生器、溶液热交换器、吸收器、泵、蒸发器、冷凝器。凝汽器与汽轮机相连，从凝汽器出来的连接管在经过锅炉后连接到汽轮机，燃气动力装置与锅炉相连。发生器通过溶液热交换器连接到吸收器，从吸收器出来的连接管经过泵后，反向穿过溶液热交换器连接到发生器。蒸发器通过冷凝器与发生器相连，吸收器与冷凝器串联或并联构成热水回路。其特点为所述的蒸发器置于锅炉内，蒸发器内的换热面采用平行的烟管束，汽轮机排气管通过发生器。
按照上述技术方案，所述的装置中汽轮机排气管设置在发生器内的部分为蛇型。
本发明将吸收式热泵和燃气-蒸汽联合循环热电厂的锅炉结合，充分利用余热锅炉烟气中的水蒸汽潜热，即解决了现有技术中吸收式热泵运行所需的低温热源，又使燃气-蒸汽联合循环热电厂的效率在原来的基础上得到大幅度提高。由于拥有了较高温度的低温热源，即使得吸收式热泵工作效率得到明显提高，能耗大大降低；而且凝水也吸收了烟气中的部分NOX、SOX等有害气体，使有害气体的排放量显著地降低，有利于环境保护。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，吸收式热泵包括发生器1、溶液热交换器2、吸收器3、泵4、蒸发器5、冷凝器7及连接管。吸收器3和冷凝器5串连或并联构成热水回路供热。工作介质除制取冷量的制冷剂外，还有吸收、解析制冷剂的吸收剂，二者组成工质对。在发生器1中工质对被高温加热介质加热，解析出冷剂蒸汽-汽态制冷剂，该冷剂蒸汽在冷凝器7管束上冷凝，同时释放出冷凝潜热而使管内的热水被加热。冷凝后的制冷剂在蒸发器5中蒸发而向低温热源吸热。来自发生器1的高浓度吸收剂经过溶液热交换器2在吸收器3中不断吸收来自吸收器3的冷剂蒸汽，吸收剂在吸收冷剂蒸汽过程中放出热量而加热流经蒸发器5的热水，然后吸收剂经过泵4及溶液热交换器2回到发生器1。被加热热水在吸收器3和冷凝器7中吸收的热量等于发生器1高温热源放出的热量和蒸发器5低温热源放出的热量之和。
燃气、燃油在燃气动力装置12中燃烧做功并通过发电机11-1发电，所述蒸发器5置于锅炉8内，锅炉8内的烟气直接通过蒸发器5中布置的换热面-烟管束6，烟气在烟管束6内流过，蒸发工质在烟道外侧流过，获得烟气传出的热量而蒸发。从汽轮机10出来的蒸汽经过凝汽器9进入锅炉8，锅炉8将蒸汽加热后输回供热汽轮机10中做功并通过发电机11-2发电，汽轮机10的抽汽或背压排汽用于发生器1中的供热。其中，所述的汽轮机10的抽汽或背压排汽的排气管设置在发生器1内的部分为蛇形或环形等形状。
其中的燃气动力装置12可以为燃汽轮机、内燃机等。
Claims (2)
1.一种回收燃气蒸汽循环热电厂的烟气余热的吸收式热泵供暖装置，包括吸收式热泵、锅炉(8)、燃气动力装置(12)、凝汽器(9)、汽轮机(10)和连接管，所述的吸收式热泵包括发生器(1)、溶液热交换器(2)、吸收器(3)、泵(4)、蒸发器(5)、冷凝器(7)，凝汽器(9)与汽轮机(10)相连，从凝汽器(9)出来的连接管在经过锅炉(8)后连接到汽轮机(10)，燃气动力装置(12)与锅炉(8)相连，发生器(1)通过溶液热交换器(2)连接到吸收器(3)，从吸收器(3)出来的连接管经过泵(4)后，反向穿过溶液热交换器(2)连接到发生器(1)，蒸发器(5)通过冷凝器(7)与发生器(1)相连，吸收器(3)与冷凝器(5)串联或并联构成热水回路；其特征在于所述的蒸发器(5)置于锅炉(8)内，蒸发器(5)内的换热面采用平行的烟管束(6)，汽轮机(10)的排气管通过发生器(1)。
2.按照权利要求1所述的一种回收燃气蒸汽循环热电厂的烟气余热的吸收式热泵供暖装置，其特征在于，所述的汽轮机(10)的排气管设置在发生器(1)内的部分为蛇形。
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