CN203614267U - 一种燃气发电机组余热利用装置 - Google Patents

一种燃气发电机组余热利用装置 Download PDF

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冯俊乐
孔德强
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Abstract

本实用新型公开的燃气发电机余热回收利用装置主要由换热器（1）、发生器（4）、冷凝器（5）、蒸发器（8）和吸收器（12）组成，所述换热器与溴化锂吸收式制冷机的发生器相连，其连接管道上连接有截止阀（2），发生器的高浓度溴化锂溶液出口与吸收器连通，该吸收器与发生器通过溶液泵（11）连通构成循环，冷凝器与蒸发器通过管路连接并在其连接管路上安装有节流阀（7），在吸收器上设置的冷却水管道与在冷凝器上设置的冷却水管道连通，在蒸发器上设置有冷冻水管道；所述吸收器与蒸发器通过管路连通，蒸发器连接有水泵（10）使冷剂在蒸发器内循环喷淋。本实用新型提高了能源利用率，达到了节能降耗的目的。

Description

一种燃气发电机组余热利用装置
技术领域
本实用新型涉及一种余热回收装置技术领域，特别是燃气发电机余热回收利用方法及装置。
背景技术
现有的燃气发电机组，消耗燃料的能量只有30-35%转换为有用功，却有65-70的能量被白白损失掉。也就是说，只有约30-35%的能量被发电机组转化为电能，约30%的能量随废气排出，约25-30%的能量被发动机组冷却水带走，约10%的能量通过机身散发掉。由此可以看出，燃气发电机组废热烟气排出和冷凝水损失的热量比有用功还多。目前，对燃气发电机组这部分损失的余热利用还没有较成熟的技术，大多只能白白浪费掉，不仅造成资源的浪费，而且还会对环境造成热污染。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种燃气发电机余热回收利用装置，通过回收燃气发电机中烟气余热，达到余热利用、节能降耗、避免环境污染的目的。
   本实用新型实现上述目的采取的技术方案是：一种燃气发电机余热回收利用装置包括换热器、发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器，所述换热器与溴化锂吸收式制冷机的发生器相连，其连接管道上连接有截止阀，发生器的高浓度溴化锂溶液出口与吸收器连通，该吸收器与发生器通过溶液泵连通，冷凝器与蒸发器通过管路连接并在其连接管路上安装有节流阀，吸收器上设置的冷却水管道与冷凝器上设置的冷却水管道连通，在蒸发器上设置有冷冻水管道；所述吸收器与蒸发器通过管路连通，蒸发器通过水泵使冷剂水在蒸发器内循环喷淋。
本实用新型进一步在发生器的高浓度溴化锂溶液出口与吸收器之间设置有第二热交换器和减压阀。
本实用新型进一步在所述换热器与溴化锂吸收式制冷机的发生器之间设置第三换热器，并在其连接管路上设置有截止阀。
 本实用新型所述的换热器为热管换热器。
 本实用新型所述高浓度溴化锂溶液呈喷淋状流入吸收器内。
 本实用新型通过在在燃气发电机高温烟气出口设置换热器和溴化锂吸收式制冷机等装置，通过回收燃气发电机烟气余热，利用溴化锂吸收式制冷机的工作原理，以水为制冷剂，以溴化锂溶液为吸收剂，根据用户的需要制取生活热水或制冷，大大提高了能源利用率，起到了节能降耗、避免环境污染、提高经济效益的目的。
附图说明         
图1为本实用新型的流程结构示意图。
图中：1、热管换热器， 2、截止阀，3、截止阀，4、发生器，5、冷凝器，6、冷却水，7、节流阀，8、蒸发器，9、冷冻水，10、水泵，11、溶液泵，12、吸收器，13、减压阀，14、第二热交换器，15、第三热交换器，16、热水 
结合附图，给出本实用新型的实施例如下：
如图1所示：本实施例所述的燃气发电机的余热回收利用方法是在燃气发电机高温烟气出口设置换热器用于加热介质水，所述的换热器为公知热管式换热器，蒸汽管道与溴化锂吸收式制冷机的发生器连接，其以水为制冷剂，以溴化锂溶液为吸收剂。由换热器产生的高温蒸汽进入发生器中，对其内的溴化锂溶液持续进行热交换，使发生器内的溴化锂溶液中的水不断气化、浓度不断升高，形成冷剂蒸气和高浓度溴化锂。高浓度溴化锂溶液进入溴化锂吸收式制冷机的吸收器内，不断吸收冷剂蒸汽，使溴化锂溶液的浓度逐步降低，再由溶液泵送回发生器，完成整个循环；而冷剂蒸气则进入溴化锂吸收式制冷机冷凝器中，并和由吸收器进行过热交换的冷却水再次进行热交换，冷却水通过冷却塔散热，水蒸气降温后凝结，成为液态水，该液态水在进入蒸发器时，由于急速膨胀而汽化，并在汽化过程中大量吸收进入蒸发器内的12℃冷冻水的热量，冷冻水降温到7℃通过管道输送给用户使用，从而达到降温制冷的目的。在蒸发器8与吸收器12之间连接有冷剂蒸汽管道，使蒸发器产生的冷剂蒸汽进入吸收器12中；蒸发器8连接的冷剂泵10使冷剂在蒸发器8中循环喷淋，使其充分汽化。
本实用新型还可在溴化锂吸收式制冷机的发生器4与吸收器12之间设置第二换热器14，使发生器流出的高温溴化锂溶液与吸收器流出的低温溴化锂溶液在该第二换热器进行热交换，加热进入发生器内的溴化锂溶液的温度，提高工作效率。
本实用新型还可在换热器1与溴化锂吸收式制冷机的发生器4之间设置第三换热器15，当不需要制冷时，关闭换热器1与发生器4之间的截止阀2，打开换热器1与第三换热器15之间的截止阀3，通过第三换热器15制取生活用热水16。
本实用新型实现上述方法采用的装置主要由换热器1、溴化锂溶液发生器4、冷凝器5、蒸发器8、吸收器12、第二热交换器14和第三热交换器15组成，气-汽型热管换热器1安装在燃气发电机的烟气出口管道上，该气-汽型热管换热器1的蒸汽出口端和冷凝水进口端均与溴化锂吸收式制冷机的发生器4相连。溴化锂吸收式制冷机为公知产品。在该气-汽型热管换热器1与发生器4的连接管道上安装有截止阀2，当不需要制冷时可关闭。发生器4的高浓度溴化锂溶液出口经过第二热交换器14、减压阀13进入溴化锂吸收式制冷机的吸收器12上部，并呈喷淋状流入吸收器12内，经与进入其内的冷却水6进行热交换后，使溴化锂溶液的浓度逐步降低，再由溶液泵11经第二热交换器14送回发生器4，实现溴化锂溶液的循环使用。发生器4的高温水蒸汽出口通过管道与冷凝器5连通。设置在冷凝器5内冷却水管路的进口端通过管路与吸收器12的冷却水出口管路连通，出口端与冷却塔相连通过冷却塔散热循环使用。冷剂蒸汽在冷凝器5内降温凝结后，成为冷剂水，通过节流阀7进入蒸发器8内，蒸发器8，其上连接有冷冻水管道9和水泵10，冷冻水管道9另一端与用户相连。水泵10通过管路使冷剂水在蒸发器8内形成循环，即在蒸发器8内的上部设置有冷剂喷淋管、下端设置有冷剂水出口管，由水泵10形成循环。在蒸发器8与吸收器12之间连接有冷剂蒸汽管道，使蒸发器产生的冷剂蒸汽进入吸收器12中。在该气-汽型热管换热器1与溴化锂吸收式制冷机的发生器4之间设置第三换热器15，并在其连接管路上设置有截止阀3，通过第三换热器15制取生活用热水16。
本实施例在使用时，燃气发电机产生的高温烟气通过换热器1换热后，产生的水蒸气通过发生器4不断将溴化锂溶液加热，使溴化锂溶液中的水不断汽化、溴化锂水溶液浓度不断升高，形成高温水蒸气和高浓度溴化锂溶液。高温水蒸气进入冷凝器5，被冷凝器5内的冷却水6降温后凝结，成为高压低温的液态水；当冷凝器5内的水通过节流阀7进入蒸发器8时，急速膨胀而汽化，并在汽化过程中与蒸发器内冷冻水9进行热交换，从而达到降温制冷的目的；在此过程中，高浓度溴化锂溶液进入吸收器12，被吸收器内的溴化锂水溶液吸收，使溶液浓度逐步降低，再由循环泵11送回发生器4，完成整个循环。如此循环不息，连续制取冷量。由于溴化锂稀溶液在吸收器12内已被冷却，温度较低，为了节省加热溴化锂稀溶液的热量，提高整个装置的热效率，增加了一个第二换热器14，使发生器4流出的高浓度溴化锂溶液与吸收器12流出的低温溴化锂稀溶液进行热交换，提高进入发生器4内溴化锂溶液的温度。当不需要制冷时，关闭换热器1与发生器4之间的截止阀2，打开换热器与第三换热器15之间的截止阀3，由第三换热器15制取生活用热水16。

Claims (5)

1. 一种燃气发电机组余热利用装置，其特征是：其主要由换热器（1）、发生器（4）、冷凝器（5）、蒸发器（8）和吸收器（12）组成，所述换热器与溴化锂吸收式制冷机的发生器相连，其连接管道上连接有截止阀（2），发生器的高浓度溴化锂溶液出口与吸收器连通，该吸收器与发生器通过溶液泵（11）连通构成循环，冷凝器与蒸发器通过管路连接并在其连接管路上安装有节流阀（7），在吸收器上设置的冷却水管道与在冷凝器上设置的冷却水管道连通，在蒸发器上设置有冷冻水管道；所述吸收器与蒸发器通过管路连通，蒸发器连接有水泵（10）使冷剂在蒸发器内循环喷淋。
2. 根据权利要求1所述的燃气发电机组余热利用装置，其特征是：在所述发生器（4）的高浓度溴化锂溶液出口与吸收器（12）之间设置有第二热交换器（14）和减压阀（13）。
3.根据权利要求1所述的燃气发电机组余热利用装置，其特征是：在所述换热器（1）与溴化锂吸收式制冷机的发生器（4）之间设置第三换热器（15），并在其连接管路上设置有截止阀（3）。
4.根据权利要求1所述的燃气发电机组余热利用装置，其特征是：所述的换热器（1）为热管换热器。
5.根据权利要求1所述的燃气发电机组余热利用装置，其特征是：所述高浓度溴化锂溶液呈喷淋状流入吸收器（12）内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104454232A (zh) * 2013-09-22 2015-03-25 洛阳中懋环保设备有限公司 一种燃气发电机组余热利用装置
CN104654657A (zh) * 2014-06-09 2015-05-27 广西腾博再生能源有限公司 热能制冷机
CN107855084A (zh) * 2017-10-30 2018-03-30 新奥泛能网络科技股份有限公司 氨合成设备

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