CN209744404U - 一种天然气锅炉烟气余热深度利用供热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种天然气锅炉烟气余热深度利用供热系统，包括燃气锅炉部分和空气源热泵机组，燃气锅炉部分包括锅炉本体，在锅炉本体内设置有第一段排烟管，第一段排烟管为螺旋状，第一段排烟管伸至锅炉本体的外部并连接有抽气泵。空气源热泵机组包括发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器，抽气泵通过第二段排烟管与发生器连接，第二段排烟管自发生器伸出后连接有第三段排烟管，第三段排烟管与蒸发器连接。烟气余热先经第一段排烟管，完成烟气第一阶余热回收，烟气再经第二段排烟管，实现烟气第二阶余热回收，烟气最后经第三段排烟管，在蒸发器内实现第三阶余热回收，通过上述梯级回收烟气余热，实现节能减排和节水。
Description
技术领域
本实用新型涉及锅炉烟气余热利用供热领域，具体涉及一种天然气锅炉烟气余热深度利用供热系统。
背景技术
目前以天然气为清洁燃料的燃气锅炉迅速发展，燃气的高效利用成为当今节能的重要课题。由于技术上的要求，燃气锅炉的排烟温度一般为150～250℃，烟气中的水蒸汽处于过热状态，不能凝结成水放出潜热，排烟热损失达到20％以上，大量的热能随烟气排入空中，造成能源浪费和环境热污染。锅炉烟气污染主要体现为烟气污染物的直接污染和过高的排烟温度。另一方面，天然气锅炉排烟是加剧灰霾空气的“帮凶”，水汽随烟气排放到城市空中，增加大气的相对湿度，加剧灰霾空气的形成。降低燃气锅炉排烟温度，提高天然气利用效率是一项迫切的工作。
实用新型内容
针对现有的燃气锅炉排烟温度高，造成能源浪费和环境热污染的问题，本实用新型提供了一种天然气锅炉烟气余热深度利用供热系统。
本实用新型采用以下的技术方案：
一种天然气锅炉烟气余热深度利用供热系统，包括燃气锅炉部分、空气源热泵机组和供热循环管网，燃气锅炉部分包括锅炉本体，锅炉本体的内部中央处设置有燃烧室，在锅炉本体内设置有第一段排烟管，第一段排烟管设置在燃烧室的下部，第一段排烟管为螺旋状，第一段排烟管的一端与燃烧室相连，第一段排烟管的另一端伸至锅炉本体的外部并连接有抽气泵；
燃气锅炉部分还包括空气预热器，空气预热器包括新风入口、热风出口、进水口和出水口，新风入口处连接有鼓风机，鼓风机将空气送入空气预热器中，所述锅炉壳体上连接有预混燃烧器，预混燃烧器内通入天然气，热风出口与预混燃烧器相连；
所述空气源热泵机组包括发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器，所述发生器与冷凝器相连，冷凝器通过节流装置与蒸发器相连，蒸发器与吸收器相连，吸收器通过溶液管路与发生器相连，溶液管路上设置有溶液泵；
所述抽气泵通过第二段排烟管与发生器连接，第二段排烟管自发生器伸出后连接有第三段排烟管，第三段排烟管与蒸发器连接；
所述供热循环管网包括回水管路，回水管路依次经过吸收器和冷凝器后，与进水口相连，回水管路内的回水在空气预热器内与空气发生热交换，热交换后的回水经出水口进入锅炉本体内。
优选地，第一段排烟管在锅炉本体内完成烟气第一阶余热回收，第二段排烟管在发生器内完成烟气第二阶余热回收，第三段排烟管在蒸发器内完成烟气第三阶余热回收。
优选地，所述预混燃烧器内完成天然气与热空气的混合，混合后的气体通入燃烧室内。
本实用新型具有的有益效果是：
本实用新型提供的天然气锅炉烟气余热深度利用供热系统，烟气余热先经第一段排烟管，实现对进入锅炉本体的冷水进行预热，完成烟气第一阶余热回收，烟气再经第二段排烟管，为发生器提供热源，实现烟气第二阶余热回收，烟气最后经第三段排烟管，在蒸发器内实现第三阶余热回收，最终将排烟温度降到20℃以下，同时使用集水器收集烟气冷凝水作为补充水，通过上述梯级回收烟气余热，实现节能减排和节水，节约大量的天然气，冬季供热时，能减少雾霾天气的形成。另外，供热季，空气源热泵机组通过吸收烟气预热，能解决空气源热泵冬季低效和结霜的问题。
供热回水依次经过吸收器和冷凝器，进行加热，加热后的回水进入空气预热器，在空气预热器内对空气进行预热，进行水气换热，换热效率高，能够充分对新风进行预热，预热后的热风进入预混燃烧器与天然气混合，再送入燃气锅炉，提高了燃气锅炉的效率。
附图说明
图1为天然气锅炉烟气余热深度利用供热系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行具体的说明：
结合图1，一种天然气锅炉烟气余热深度利用供热系统，包括燃气锅炉部分、空气源热泵机组和供热循环管网。
燃气锅炉部分包括锅炉本体1，锅炉本体的内部中央处设置有燃烧室2，在锅炉本体内设置有第一段排烟管3，第一段排烟管设置在燃烧室2的下部，第一段排烟管3为螺旋状，第一段排烟管的一端与燃烧室2相连，第一段排烟管的另一端伸至锅炉本体的外部并连接有抽气泵4。
锅炉本体内的第一段排烟管实现对刚进入锅炉本体内的冷水的预热，冷水自锅炉本体的底部进入，随着冷水的增加，第一段排烟管对冷水预热，第一段排烟管在锅炉本体内完成烟气第一阶余热回收。
空气源热泵机组包括发生器5、冷凝器6、蒸发器7和吸收器8，发生器与冷凝器相连，冷凝器通过节流装置9与蒸发器相连，蒸发器与吸收器相连，吸收器通过溶液管路与发生器相连，溶液管路上设置有溶液泵10。
该空气源热泵机组，氨为制冷剂，水为吸收剂，在供热季，蒸发器吸收来自烟气的热量，最终冷凝器放热。
抽气泵4通过第二段排烟管11与发生器连接，第二段排烟管自发生器伸出后连接有第三段排烟管12，第三段排烟管与蒸发器连接。
第二段排烟管内的烟气预热为发生器提供热源，实现烟气第二阶余热回收，第三段排烟管内的烟气预热在蒸发器内完成烟气第三阶余热回收。缓解供热季空气源热泵效率低下和结霜的问题。
第三段排烟管排出的烟气温度下降到20℃以下，同时使用集水器收集烟气冷凝水作为补充水。
经过三段排烟管梯级回收烟气余热，实现节能减排和节水，节约大量的天然气，冬季供热时，能减少雾霾天气的形成。
燃气锅炉部分还包括空气预热器13，空气预热器包括新风入口、热风出口、进水口和出水口，新风入口处连接有鼓风机14，鼓风机将空气送入空气预热器中。
锅炉壳体上连接有预混燃烧器15，预混燃烧器内通入天然气，热风出口与预混燃烧器相连。
供热循环管网包括回水管路，回水管路依次经过吸收器和冷凝器后，与进水口相连，回水管路内的回水在空气预热器内与空气发生热交换，热交换后的回水经出水口进入锅炉本体内。
预混燃烧器内完成天然气与热空气的混合，混合后的气体通入燃烧室内。
供热回水依次经过吸收器和冷凝器，进行加热，加热后的回水进入空气预热器，在空气预热器内对空气进行预热，进行水气换热，换热效率高，能够充分对新风进行预热，预热后的热风进入预混燃烧器与天然气混合，再送入燃气锅炉，提高了燃气锅炉的效率。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种天然气锅炉烟气余热深度利用供热系统，其特征在于，包括燃气锅炉部分、空气源热泵机组和供热循环管网，燃气锅炉部分包括锅炉本体，锅炉本体的内部中央处设置有燃烧室，在锅炉本体内设置有第一段排烟管，第一段排烟管设置在燃烧室的下部，第一段排烟管为螺旋状，第一段排烟管的一端与燃烧室相连，第一段排烟管的另一端伸至锅炉本体的外部并连接有抽气泵；
燃气锅炉部分还包括空气预热器，空气预热器包括新风入口、热风出口、进水口和出水口，新风入口处连接有鼓风机，鼓风机将空气送入空气预热器中，所述锅炉壳体上连接有预混燃烧器，预混燃烧器内通入天然气，热风出口与预混燃烧器相连；
所述空气源热泵机组包括发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器，所述发生器与冷凝器相连，冷凝器通过节流装置与蒸发器相连，蒸发器与吸收器相连，吸收器通过溶液管路与发生器相连，溶液管路上设置有溶液泵；
所述抽气泵通过第二段排烟管与发生器连接，第二段排烟管自发生器伸出后连接有第三段排烟管，第三段排烟管与蒸发器连接；
所述供热循环管网包括回水管路，回水管路依次经过吸收器和冷凝器后，与进水口相连，回水管路内的回水在空气预热器内与空气发生热交换，热交换后的回水经出水口进入锅炉本体内。
2.根据权利要求1所述的一种天然气锅炉烟气余热深度利用供热系统，其特征在于，第一段排烟管在锅炉本体内完成烟气第一阶余热回收，第二段排烟管在发生器内完成烟气第二阶余热回收，第三段排烟管在蒸发器内完成烟气第三阶余热回收。
3.根据权利要求1所述的一种天然气锅炉烟气余热深度利用供热系统，其特征在于，所述预混燃烧器内完成天然气与热空气的混合，混合后的气体通入燃烧室内。
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| CN201920481436.5U CN209744404U (zh) | 2019-04-10 | 2019-04-10 | 一种天然气锅炉烟气余热深度利用供热系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111059563A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-04-24 | 新疆和融热力有限公司 | 一种基于燃气锅炉的烟气余热深度回收节能系统 |
| CN113324260A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-08-31 | 昊姆（上海）节能科技有限公司 | 一种提高锅炉效率的开式吸收、开式发生热泵系统及方法 |
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