CN1508489A - 直燃式双效热力机 - Google Patents

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Abstract

一种由控制器、燃烧器、燃烧室、高热交换室、溶液喷淋器、低热交换室、水喷淋器、进液口、出烟口、进水口、出水口、出液口、水槽、液槽、耐火材料等组成的直燃式双效热力机。启动控制器，燃烧器将燃油或燃气喷入燃烧室，充分燃烧后的高温热气先后与不燃溶液(盐类水溶液或水)及水分别于两级两室直接接触进行交换热量。通过直接燃烧、直触换热、两级两室、两种媒介，在满足对供热用户需求的同时更大程度提高效率，节约能源。具有节能、省钱、安全、环保等特点。用于生产、生活中的采暖、热水、制汽、制冷等。

Description

直燃式双效热力机
本发明涉及一种供热装置及方法的改进，特别涉及一种直燃式热气与不燃溶液直接接触进行交换热量的热力机及方法的改进。
锅炉和暖通业界认为：锅炉或热水机出烟口的烟气温度降到露点以下，按高位热值(HHV)计算系统效率可达95％以上，按低位热值(LHV)计算效率可达100％以上；排烟中的水蒸汽潜热在60℃以下才能得以回收。目前发明创造中已有的水火式锅炉或热水机是热气与水直接接触交换热量，虽然节能效果提高，但采用的是单级单室直接接触进行交换热量，而且是单一的以水为媒介。上述供热装置及方法如要满足用户对较高供热温度的要求(70℃以上)，就难以下降出烟口烟气的温度达到露点以下，从而限制了再提高节能效率；如果为了提高节能效率而降低出烟口烟气的温度达到露点以下，就难以满足用户对较高供热温度的要求(70℃以上)。再则，以水为媒介，在大气状态下，其提供的最高供热温度不超过100℃，难以满足用户对制汽、制冷或是其它更高供热温度的需求。
本发明克服了现有技术中的不足，提供一种供热装置及方法的改进，使热力机的出烟口烟气温度达到露点以下仍能满足用户对较高供热温度的需求(70℃以上)，提高效率、节约能源，而且结构简单，成本较低。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：启动控制器，燃油或燃气通过燃烧器，喷入燃烧室中点火进行充分燃烧。燃烧后的高温气体直接被送入高热交换室，高温气体与不燃溶液(盐类溶液或水)直接接触进行交换热量，不燃溶液(盐类水溶液或水)从高热交换室上部溶液喷淋器喷淋向下。被加热的高温溶液落下集中在高热交换室下部的液槽内，由液泵从出液口抽出供用户用于生产、生活(用户不仅用于采暖、热水等，而且用于制冷、制汽等，需要100℃以上的热液，选用盐类水溶液，其中溴化锂、氯化锂、氯化钙水溶液均可；用户用于采暖、热水等，需要100℃以下的热液，选用水做媒介，价格低廉)，后经进液口回到机内循环使用。高热交换室被降温的热气再进入低热交换室，被降温的热气再次与水直接接触进行交换热量，水从低热交换室上部水喷淋器喷淋向下。被加热的水落下集中在低热交换室下部的水槽内，由水泵从出水口抽出供用户生产、生活用于采暖、热水、预热空气等，后经进水口回到机内循环使用。这里既有热交换又有质交换，高温溶液和机内用水是循环使用。其后洁净低温的烟气(露点以下)，通过出烟口向外排出。机内采用耐腐蚀材料如不锈钢、含氟涂层材料等制造。热力机采用全自动控制。
本发明的有益效果是：节能、省钱、安全、环保。
①、显著的节约能源。热效率长期稳定90％以上，特别是使用天然气燃料时，吸收燃烧时产生的蒸汽，节能效果特别明显。按高位热值(HHV)计算效率可达95％，按低位热值(LHV)效率可达100％。
②、制造简单、成本较低，能产生显著的经济效益。用水做媒介，价格低廉，制造成本较低；用盐类水溶液做媒介，成本有所提高，但因功能扩展，综合成本还是较低。热力机体积小、重量轻、安全、环保，抵近向用户供热与城市远程供热管网相比可以减少建设、维护资金，热损较少，降低营运费用。
③、机内均无密闭管路，内部不超过大气压力，不会发生爆炸，属于安全产品。
④、两种不同不燃溶液在机内各自独立循环运行，均不产生外泄，定期集中处理，不会污染环境，属于环保产品。
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
附图是本发明的剖面构造图。
图中：1、控制器2、燃烧器3、燃烧室4、高热交换室5、溶液喷淋器6、低热交换室7、水喷淋器8、进液口9、出烟口10进水口11、出水口12、出液口13、水槽14、液槽15、耐火材料
在图中，启动控制器1，燃烧器2将燃油或燃气喷入燃烧室3进行充分燃烧。燃烧后的高温气体直接被送入高热交换室4，高温气体与不燃溶液(盐类水溶液或水)直接接触进行交换热量，不燃溶液(盐类水溶液或水)从高热交换室4上部溶液喷淋器5喷淋向下，被加热的高温溶液落下集中在高热交换室4下部的液槽14内，由液泵从出液口12抽出供用户用于生产、生活(用户不仅用于采暖、热水等，而且用于制冷、制汽等，需要100℃以上的热液，选用盐类水溶液，其中溴化锂、氯化锂、氯化钙水溶液均可；用户用于采暖、热水等，需要100℃以下的热液，选用水做媒介，价格低廉)，后经进液口8回到机内循环使用。高热交换室4被降温的热气再进入低热交换室6，被降温的热气再次与水直接接触交换热量，水从低热交换室6上部水喷淋器7喷淋向下，被加热的水落下集中在低热交换室6下部的水槽13内，由水泵从出水口11抽出供用户生产、生活用于采暖、热水、预热空气等，后经进水口10回到机内循环使用。既有热交换又有质交换，高温溶液和机内用水是循环使用。其后洁净低温的烟气(露点以下)，通过出烟口9向外排出。机内采用耐腐蚀材料如不锈钢、含氟涂层材料等制造。热力机采用全自动控制。

Claims (5)

1、一种直燃式双效热力机，由控制器(1)、燃烧器(2)、燃烧室(3)、高热交换室(4)、溶液喷淋器(5)、低热交换室(6)、水喷淋器(7)、进液口(8)、出烟口(9)、进水口(10)、出水口(11)、出液口(12)、水槽(13)、液槽(14)、耐火材料(15)等组成，其特征是：启动控制器(1)，燃油或燃气通过燃烧器(2)喷入燃烧室(3)中点火进行充分燃烧，燃烧后的高温气体直接被送入高热交换室(4)，在高热交换室(4)高温气体与不燃溶液(盐类水溶液或水)直接接触进行交换热量，被加热的高温溶液落下集中在高热交换室(4)下部的液槽(14)内，由液泵从出液口(12)抽出供热；其后被降温的热气再进入低热交换室(6)，再次与水直接接触进行交换热量，被加热的水落下集中在低热交换室(6)下部的水槽(13)内，由水泵从出水口(11)抽出供热。出烟口(9)的烟气温度为露点以下。
2、根据权利要求1所述的，直燃式双效热力机，其特征是：被送入高热交换室(4)的高温气体与盐类水溶液直接接触进行交换热量，盐类水溶液从高热交换室(4)上部的溶液喷淋器(5)喷淋向下。
3、根据权利要求2所述的，直燃式双效热力机，其特征是：盐类水溶液选用溴化锂水溶液。
4、根据权利要求1所述的，直燃式双效热力机，其特征是：被送入高热交换室(4)的高温气体与水直接接触进行交换热量，水从高热交换室(4)上部的溶液喷淋器(5)喷淋向下，被加热的水温度为100℃以下。
5、根据权利要求1所述的，直燃式双效热力机，其特征是：被降温的热气再次进入低热交换室(6)与水直接接触进行交换热量，水从低热交换室(6)上部的水喷淋器(7)喷淋向下，出烟口(9)烟气的温度为露点以下。
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