CN209326133U - 超低氮溴化锂吸收式制冷机组 - Google Patents

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沈炳元
李惠臻
何剑
孙浩迪
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Zhejiang Liju thermal energy equipment Co.,Ltd.
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Zhejiang Unipower Boiler Co Ltd
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Abstract

本实用新型提出一种超低氮溴化锂吸收式制冷机组，包括燃烧器、炉膛、吸收器以及发生器，所述燃烧器通过炉膛与发生器连通；所述吸收器的出口管路穿过所述炉膛与所述发生器连通，所述出口管路伸入所述炉膛的部分为冷却管；所述冷却管沿混合气体的流动方向依次形成炉排管、稳焰管和溶液管，所述燃烧器喷出的混合气体经炉排管后燃烧，燃烧气体经稳焰管稳焰、溶液管降温后排出。本实用新型通过在燃烧器的炉膛内设置多排冷却管，不仅能通过冷却管中的溶液带走火焰热量，还可最大程度减少烟气中NOx的排放量，使烟气中NOx排放量小于30mg/Nm3。同时，本实用新型所述溴化锂吸收式制冷机组体积较小，制冷效果较佳，具有较大的市场推广潜力。

Description

超低氮溴化锂吸收式制冷机组
技术领域
本实用新型涉及制冷设备领域，具体涉及超低氮溴化锂吸收式制冷机组。
背景技术
溴化锂机组以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，制取冷水或热水，多用于中央空调系统。溴化锂机组包括发生器、吸收器、冷凝器以及蒸发器。驱动热源发出的热量用来加热发生器内的溴化锂溶液，使得溴化锂溶液浓缩。驱动热源的种类分为蒸汽型、热水型、直燃型三种。针对直燃型驱动热源而言，市场上大多数直燃式溴化锂吸收式制冷机组的烟气都无法实现低氮排放。
如公开号为CN108518887A的专利公布了带烟气换热器的直燃双效型溴化锂吸收式热泵机组，包括蒸发器、吸收器、直燃型高压发生器、低压发生器、冷凝器、高温热交换器、低温热交换器、溶液泵和冷剂泵，在机组的排烟管上或外接烟囱中设置烟气换热器，机组运行时，虽然能够充分利用烟气热量，降低烟气温度，但是无法降低烟气中NOx的含量。同时，直燃型高压发生器的体积较大，内部结构较为复杂，难以在市面上推广。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本申请提供一种超低氮溴化锂吸收式制冷机组，以实现溴化锂机组的低氮排放。
为实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：
超低氮溴化锂吸收式制冷机组，包括燃烧器、炉膛、吸收器以及发生器，所述燃烧器通过炉膛与发生器连通；所述吸收器的出口管路穿过所述炉膛与所述发生器连通，所述出口管路伸入所述炉膛的部分为冷却管；所述冷却管沿混合气体的流动方向依次形成炉排管、稳焰管和溶液管，所述燃烧器喷出的混合气体经炉排管后燃烧，燃烧气体经稳焰管稳焰、溶液管降温后排出。
优选地，所述燃烧器为预混燃烧器，燃气与空气在所述燃烧器内混合配比形成所述混合气体。
优选地，所述炉排管由一定数量的第一冷却管并排构成，相邻的第一冷却管之间形成第一缝隙；所述混合气体均匀通过所述第一缝隙。
优选地，所述稳焰管由一定数量的第二冷却管并排构成，每个所述第二冷却管的中心与相邻的第一缝隙对齐设置。
优选地，相邻的所述第二冷却管之间形成第二缝隙，所述混合气体经所述第二缝隙后稳定燃烧。
优选地，所述第一冷却管呈矩形状，所述第二冷却管的外形呈圆柱状。
优选地，所述溶液管由多排并列的第三冷却管构成，相邻两排所述第三冷却管交错布置。
优选地，所述炉膛设有排烟口，燃烧气体通过所述溶液管后从所述排烟口排出。
优选地，所述发生器的底部设有溶液槽，所述溶液槽的入口与所述冷却管的出口连通，所述溶液槽的出口与所述吸收器的入口连通；所述发生器的顶部设有水蒸汽出口。
优选地，还包括冷凝器和蒸发器，所述燃烧器、炉膛、发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器集成一体设置。
相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过在燃烧器的炉膛内设置多排冷却管，冷却管依次形成炉排管、稳焰管和溶液管，混合气体先经炉排管降温燃烧，再经稳焰管稳焰，最后加热溶液管内的溶液，不仅能通过冷却管中的溶液带走火焰热量，还可最大程度减少烟气中NOx的排放量，使烟气中NOx排放量小于30mg/Nm3。同时，本实用新型所述溴化锂吸收式制冷机组体积较小，制冷效果较佳，具有较大的市场推广潜力。
附图说明
图1是本申请所述溴化锂吸收式制冷机组的原理图；
图2是本申请所述炉膛内冷却管结构图；
图3是本申请所述冷却管结构图；
图4是本申请所述溴化锂吸收式制冷机组的左视图；
图5是图4中A部分放大图；
图6是本申请所述溴化锂吸收式制冷机组的右视图；
图7是本申请所述溴化锂吸收式制冷机组的主视图；
图中：1-燃烧器，2-炉膛，3-冷却管，31-炉排管，311-第一冷却管，312-第一缝隙，32-稳焰管，321-第二冷却管，322-第二缝隙、33-溶液管、331-第三冷却管、4-发生器，5-冷凝器、6-蒸发器，7-吸收器、8-换热器。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述说明。
如图1所示，本实施例所述超低氮溴化锂吸收式制冷机组，包括燃烧器1、炉膛2、发生器4、冷凝器5、蒸发器6以及吸收器7，所述燃烧器1通过所述炉膛2与所述发生器4连通；所述吸收器7的出口管路穿过所述炉膛2与所述发生器4连通；所述出口管路伸入所述炉膛2的部分为冷却管3；冷却管3沿混合气体的流动方向依次形成炉排管31、稳焰管32和溶液管33，燃烧器1喷出的混合气体经炉排管31后燃烧，燃烧气体经稳焰管32稳焰、溶液管33降温后排出。
本申请将直燃型溴化锂机组的发生器改进为具有炉膛2和冷却管3的结构形式，燃烧器1喷出的混合气体经炉排管31后燃烧，燃烧气体先经稳焰管32，形成稳定的火焰，再去加热溶液管33内的溶液，既可以保证发生器4内溶液的高效加热，又可降低氮氧化物的排放。优选地，本实施例中的燃烧器1为预混燃烧器，燃气与空气在所述燃烧器1内混合配比形成均匀的混合气体。
如图2和图3所示，冷却管3在炉膛2内形成多排管路，炉排管31和稳焰管32设于炉膛2的最上游，溶液管33为多排管簇，其设于炉膛2的主燃区域。
炉排管31由一定数量的第一冷却管311构成，相邻的第一冷却管之间形成第一缝隙312，混合气体均匀通过所述第一缝隙312后被点火燃烧，由于第一冷却管311内通有溴化锂溶液，因此，溴化锂溶液可降低火焰的温度，同时防止回火爆炸，抑制NOx的生成。优选地，第一缝隙312的宽度设置为0.5-1.5mm，以保证效果最佳。
稳焰管32由一定数量的第二冷却管321并排构成，每个所述第二冷却管321的中心与相邻的第一缝隙312对齐设置。相邻第二冷却管321之间形成第二缝隙322，燃烧气体通过第二缝隙322后，背面形成负压，重新回燃新的未燃烧的气体，使得燃烧稳定、连续进行。同时，稳焰管32内的溴化锂溶液可起到降低火焰的温度，进一步降低NOx的排放。
第一管组31的中心与第二管组32的中心保持一定的间距，如1-2mm,以使得从第一缝隙312流出的混合气体在第一管组31中心与第二管组32中心之间形成一个整体火焰。
为进一步提高火焰的稳定燃烧，将第一冷却管311制成矩形状，第二冷却管312制成圆柱状，以确保火焰的高效降温和稳定燃烧。
本申请所述溴化锂吸收式制冷机组实现低氮排放的原理为：
燃烧器1连接一带有风机的混合器，燃气在所述混合器内与空气混合配比后经风机送入所述炉膛2，混合气体均匀地分布到炉排管31之间的第一缝隙312。通过第一缝隙312后，气流流速减小，压力下降，温度降低，此时，点燃混合气体使其燃烧。燃烧气流在第一缝隙312与第二缝隙322之间时，气体体积增大，从各个缝隙流出的可燃气体重新形成一个整体火焰，重新燃烧，解决燃烧器的脱火问题，此时燃烧气流的压力为P1。燃烧气流经第二缝隙322流出时，形成的压力为P2，P2小于P1,第二冷却管321气流流出的一面形成负压，重新回燃未燃烧的气体。因此燃烧气流经第二缝隙322后，不仅火焰温度被第二冷却管321内的溴化锂溶液降低，而且第二冷却管321形成的第二缝隙322使燃烧气流重新稳定燃烧。因此，经第二冷却管321冷却之后的燃烧气流，既燃烧稳定，又低最大程度减少烟气中NOx的排放量，使烟气中NOx排放量小于30mg/Nm3。
本申请中的混合气体燃烧速度较快，呈蓝色，火焰长度较短，一般不超过150mm，通过调节燃烧器1内的混合气体量，可调节火焰的大小，以实现不同的燃烧输出功率。
为提高溶液管33内的溶液与燃烧气体的换热效果，将多排第三冷却管331交错布置，使得燃烧气体与溶液充分接触。
优选地，炉膛2的一侧设有排烟口，燃烧气体与溶液管33充分换热后，经所述排烟口排出。与传统的直燃型溴化锂机组相比，本申请排出的烟气温度较低，烟气中NOx排放量小于30mg/Nm3，因此，发生器4无需再设置排烟口和烟气换热器。同时，发生器4的底部设有溶液槽，所述溶液槽的入口与所述冷却管3的出口连通，所述溶液槽的出口与所述吸收器7的入口连通；所述发生器4的顶部设有水蒸汽出口，保证了溶液的循环和水蒸汽的正压排出，大大缩小了发生器的体积，增加了发生器内溶液的换热效果。
如图4-7所示，本实施例将燃烧器1、炉膛2、发生器4、冷凝器5、蒸发器6以及吸收器7、换热器8集成为一体，形成超低氮溴化锂吸收式制冷机组，结构紧凑，体积较小，同时具有较高的制冷效率和较低的氮氧化物排放量，市场推广潜力较大。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本实用新型提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.超低氮溴化锂吸收式制冷机组，其特征在在于：包括燃烧器(1)、炉膛(2)、吸收器(7)以及发生器(4)，所述燃烧器(1)通过炉膛(2)与发生器(4)连通；
所述吸收器(7)的出口管路穿过所述炉膛(2)与所述发生器(4)连通，所述出口管路伸入所述炉膛(2)的部分为冷却管(3)；
所述冷却管(3)沿混合气体的流动方向依次形成炉排管(31)、稳焰管(32)和溶液管(33)，
所述燃烧器(1)喷出的混合气体经炉排管(31)后燃烧，燃烧气体经稳焰管(32)稳焰、溶液管(33)降温后排出。
2.根据权利要求1所述的超低氮溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于：所述燃烧器(1)为预混燃烧器，燃气与空气在所述燃烧器(1)内混合配比形成所述混合气体。
3.根据权利要求1所述的超低氮溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于：所述炉排管(31)由一定数量的第一冷却管(311)并排构成，相邻的第一冷却管之间形成第一缝隙(312)；所述混合气体均匀通过所述第一缝隙(312)。
4.根据权利要求3所述的超低氮溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于：所述稳焰管(32)由一定数量的第二冷却管(321)并排构成，每个所述第二冷却管(321)的中心与相邻的第一缝隙(312)对齐设置。
5.根据权利要求4所述的超低氮溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于：相邻的所述第二冷却管(321)之间形成第二缝隙(322)，所述混合气体经所述第二缝隙(322)后稳定燃烧。
6.根据权利要求4所述的超低氮溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于：所述第一冷却管(311)呈矩形状，所述第二冷却管(321)的外形呈圆柱状。
7.根据权利要求1所述的超低氮溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于：所述溶液管(33)由多排并列的第三冷却管(331)构成，相邻两排所述第三冷却管(331)交错布置。
8.根据权利要求1所述的超低氮溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于：所述炉膛(2)设有排烟口，燃烧气体通过所述溶液管(33)后从所述排烟口排出。
9.根据权利要求1所述的超低氮溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于：所述发生器(4)的底部设有溶液槽，所述溶液槽的入口与所述冷却管(3)的出口连通，所述溶液槽的出口与所述吸收器(7)的入口连通；所述发生器(4)的顶部设有水蒸汽出口。
10.根据权利要求1所述的超低氮溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于：还包括冷凝器(5)和蒸发器(6)，所述燃烧器(1)、炉膛(2)、发生器(4)、冷凝器(5)、蒸发器(6)和吸收器(7)集成一体设置。
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