CN209801855U - 基于生物质斯特林溴化锂机组的三联供系统 - Google Patents
基于生物质斯特林溴化锂机组的三联供系统 Download PDFInfo
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Abstract
基于生物质斯特林溴化锂机组的三联供系统属于烟气余热回收利用设备技术领域，具体涉及一种溴化锂机组三联供系统烟气利用装置，特别是溴化锂机组对多级烟气的回收利用。本实用新型节能、环保、高效，特别适用于偏远的农村地区基于生物质燃烧炉的斯特林溴化锂机组的三联供系统。本实用新型包括燃烧炉、斯特林发动机、供暖设备、生活热水设备和具有冷却水进口和冷却水出口的溴化锂机组，其特征在于：所述燃烧炉的烟气输出口分别与斯特林发动机和溴化锂机组的烟气入口相连；斯特林发动机的烟气输出接口也与溴化锂机组的烟气入口相连。
Description
技术领域
本实用新型属于烟气余热回收利用设备技术领域，具体涉及一种溴化锂机组三联供系统烟气利用装置，特别是溴化锂机组对多级烟气的回收利用。
背景技术
溴化锂机组包括余热型溴化锂制冷机组和吸收式溴化锂制冷机组两大类，可用低压水蒸汽或75℃以上的热水作为热源，因而对废气、废热、低温位热能有高效的利用。烟气型溴化锂制冷机组包括烟气型和烟气热水型两大类，适用于高温烟气及热水余热排放的场所的需求。传统的烟气余热型溴化锂制冷机组将燃气发动机或发电机等外部装置排出的烟气余热驱动溴化锂机组运行，余热量少且比较单一，总是温度在一定范围内的烟气余热才能驱动溴化锂机组的运行，影响制冷量与制热量的产出，大大降低COP值，而且其中的烟气发生器使用单级发生装置，使得排气温度仍然很高，不能使烟气余热被有效的利用进而排放到大气，造成较为严重的大气环境热污染。多级烟气的回收利用是指将生物质燃烧炉的部分烟气余热，斯特林发动机产生的烟气废热全部通给溴化锂制冷机组进行运转工作，制冷制热，还可以将溴化锂机组自身的烟气余热继续供给其本身，以供运转，提高烟气利用效率，提升生成的制冷制热量，增大COP值，保护环境不被破坏。
本实用新型旨在提出一种能够利用多方面外界装置产生的烟气废热的溴化锂吸收式制冷机组，将机组运行时的排烟温度降到很低的余热型溴化锂机组，节约能源消耗，提高能源利用率，实现梯级利用。
发明内容
本实用新型就是针对上述问题，提供一种节能、环保、高效，特别适用于偏远的农村地区基于生物质燃烧炉的斯特林溴化锂机组的三联供系统。
为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括燃烧炉、斯特林发动机、供暖设备、生活热水设备和具有冷却水进口和冷却水出口的溴化锂机组，其特征在于：所述燃烧炉的烟气输出口分别与斯特林发动机和溴化锂机组的烟气入口相连；斯特林发动机的烟气输出接口也与溴化锂机组的烟气入口相连；溴化锂机组上还设置有与空调供水管道连接的冷冻水出口和与空调回水管道连接的冷冻水进口；溴化锂机组的冷却水出口与一烟气热交换器的水侧进口相连；烟气热交换器的水侧出口与生活热水装置相连；溴化锂机组的烟气输出口与所述烟气热交换器的烟气入口相连；所述溴化锂机组上还设置有供暖水源入口，供暖水出口与供暖设备和生活热水装置相连。
作为本实用新型的一种优选方案，所述燃烧炉通过能改变开度的三通阀与斯特林发动机和溴化锂机组相连。
作为本实用新型的另一种优选方案，所述溴化锂机组为两级双效溴化锂制冷机组。
作为本实用新型的第三种优选方案，所述燃烧炉为生物质燃料燃烧炉。
作为本实用新型的第四种优选方案，所述供暖水出口和供暖设备之间设置有控制阀。
本实用新型的有益效果：1.本实用新型的两级双效溴化锂制冷机的理论上可以无限转换为冷量的那部分能量的效率比单效溴化锂制冷机高。
2.本实用新型将生物质燃料的能源通过斯特林发动机转化为电能，其产生的烟气余热供溴化锂机组制冷，溴化锂机组产生的烟气进一步被烟气热交换器利用产生生活热水，提高了低温烟气利用效率，实现热量梯级利用进而提高一次能源综合利用效率。
3.本实用新型实现了将生物质能这种新能源有效利用于热电冷三联供系统，开辟了能源利用的新途径，减少了二氧化碳等温室气体的排放，保护了环境。
4.本实用新型在用电高峰时，通过调节三通阀开度实现更多电能的供给，达到了合理分配电能的效果。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
附图中1为燃烧炉、2为斯特林发动机、3为溴化锂机组、4为烟气热交换器、5为生活热水、6为供暖设备、7为三通阀、8为连接燃烧炉和斯特林发动机的烟气余热利用管道、9为连接燃烧炉和溴化锂机组的烟气余热利用管道、10为连接斯特林发动机和溴化锂机组的烟气余热利用管道、19为连接溴化锂机组和氧气热交换器的余热利用管道、11为与斯特林发动机电力输出接口相连的输电线、12为空调回水管道、13为空调供水管道、14为冷却水输送管道、15为冷却水排出管道、16为生活热水输送管道、17为高温水管道、18为球阀、20为废气排出管道、21为供暖水源入口。
具体实施方式
本实用新型包括燃烧炉1、斯特林发动机2、供暖设备6、生活热水5设备和具有冷却水进口和冷却水出口的溴化锂机组3，其特征在于：所述燃烧炉1的烟气输出口分别与斯特林发动机2和溴化锂机组3的烟气入口相连；斯特林发动机2的烟气输出接口也与溴化锂机组3的烟气入口相连；溴化锂机组3上还设置有与空调供水管道14连接的冷冻水出口和与空调回水管道13连接的冷冻水进口；溴化锂机组3的冷却水出口与一烟气热交换器4的水侧进口相连；烟气热交换器4的水侧出口与生活热水装置5相连；溴化锂机组3的烟气输出口与所述烟气热交换器4的烟气入口相连；所述溴化锂机组3上还设置有供暖水源入口21，供暖水出口与供暖设备6和生活热水装置5相连。
作为本实用新型的一种优选方案，所述燃烧炉1通过能改变开度的三通阀7与斯特林发动机2和溴化锂机组3相连。
作为本实用新型的另一种优选方案，所述溴化锂机组3为两级双效溴化锂制冷机组。
作为本实用新型的第三种优选方案，所述燃烧炉1为生物质燃料燃烧炉。
作为本实用新型的第四种优选方案，所述供暖水出口和供暖设备6之间设置有控制阀19。
实施例：生物质燃烧炉1烟气输出口与烟气余热利用管道8连接，烟气余热利用管道8上有一个可调开度三通阀7与斯特林发动机2和烟气余热利用管道9连接，斯特林发动机2的烟气出口通过烟气余热利用管道10与溴化锂机组的烟气进口连接，空调回水管道12与溴化锂机组3的冷冻水进口连接，溴化锂机组3的冷冻水出口与空调供水管道13连接。溴化锂机组3的烟气出口通过烟气余热利用管道19与烟气热交换器4的烟气进口连接，烟气热交换器4的废气出口与废气排出管道20连接，冷却水输送管道14与溴化锂机组3的冷却水进口连接，溴化锂机组3的冷却水出口通过冷却水排出管道15与烟气热交换器4的水侧进口连接，烟气热交换器4的水侧出口与生活热水输送管道16连接，生活热水输送管道16与生活热水装置5连接。溴化锂机组3的高压发生器与高温水管道17连接，高温水管道17经过溴化锂机组3与供暖水源入口21相连；高温水管道17上有一个控制阀18与供暖设备6连接。
本实施例中的基于生物质斯特林溴化锂机组的三联供系统的运行步骤如下。
（1）生物质在燃烧炉1中燃烧产生的热能与生物质燃烧炉1排烟口产生的一部分烟气余热通过烟气余热利用管道8上的可调开度三通阀7输送到斯特林发动机2驱动其产生电能，通过输电线11输送电能，供给用户。在用电高峰时，可调开度三通阀7连接斯特林发动机2侧的开度增大，连接烟气余热利用管道9侧开度减小，使较多烟气进入斯特林发动机内经进一步加热浓缩为浓溶液；再经低温热交换器降温后进入吸收器,吸收过程中的热量由吸收器中管簇内的冷却水带走，从而保持吸收过程的连续进行。在吸收器中吸收热量后的冷却水从溴化锂机组3流出通过冷却水排出管道15进入烟气热交换器4；溴化锂机组3产生的低品质烟气通过烟气余热利用管道19进入烟气热交换器4，在吸收器中吸收热量后的冷却水进一步吸收溴化锂机组3产生的低品质烟气的热量，烟气利用完后通过废气排出管道20排入大气，热水温度升高到设定值时流出，通过生活热水输送管道16供给用户生活热水，同时溴化锂机组3产生的高温热水由于关闭阀门18，所以全部通过高温水管道17与生活热水输送管道16汇集为用户供给生活热水。在冬天，机组供暖时,高压发生器中的溶液被烟气余热利用管道9、10输送来的高温烟气加热,产生高温水蒸气，加热常温水，产生的高温热水通过高温水管道17，开启球阀18，一部分高温热水输送至采暖设备，为用户供暖，另一部分汇集到生活热水输送管道16同时对用户供给生活热水。
可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.基于生物质斯特林溴化锂机组的三联供系统，包括燃烧炉（1）、斯特林发动机（2）、供暖设备（6）、生活热水装置（5）和具有冷却水进口和冷却水出口的溴化锂机组（3），其特征在于：所述燃烧炉（1）的烟气输出口分别与斯特林发动机（2）和溴化锂机组（3）的烟气入口相连；斯特林发动机（2）的烟气输出接口也与溴化锂机组（3）的烟气入口相连；溴化锂机组（3）上还设置有与空调供水管道（14）连接的冷冻水出口和与空调回水管道（13）连接的冷冻水进口；溴化锂机组（3）的冷却水出口与一烟气热交换器（4）的水侧进口相连；烟气热交换器（4）的水侧出口与生活热水装置（5）相连；溴化锂机组（3）的烟气输出口与所述烟气热交换器（4）的烟气入口相连；所述溴化锂机组（3）上还设置有供暖水源入口（21），供暖水出口与供暖设备（6）和生活热水装置（5）相连。
2.根据权利要求1所述的基于生物质斯特林溴化锂机组的三联供系统，其特征在于：所述燃烧炉（1）通过能改变开度的三通阀（7）与斯特林发动机（2）和溴化锂机组（3）相连。
3.根据权利要求1所述的基于生物质斯特林溴化锂机组的三联供系统，其特征在于：所述溴化锂机组（3）为两级双效溴化锂制冷机组。
4.根据权利要求1所述的基于生物质斯特林溴化锂机组的三联供系统，其特征在于：所述燃烧炉（1）为生物质燃料燃烧炉。
5.根据权利要求1所述的基于生物质斯特林溴化锂机组的三联供系统，其特征在于：所述供暖水出口和供暖设备（6）之间设置有控制阀（19）。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110985202A (zh) * | 2019-11-24 | 2020-04-10 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 基于低浓度瓦斯的冷、热、电三联供系统 |
| CN112065602A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-12-11 | 西安石大能源股份有限公司 | 一种放空可燃气热量回收利用装置 |
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2019
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