CN210292030U - 一种烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组,涉及烟气余热利用技术领域,双相变吸收式冷热水机组利用各类型烟气中的热能作为驱动能源,余热经过相变传热,循环做功,最终由第二蒸发器、第三蒸发器制取冷水,同时由第二吸收器、第二冷凝器、第三吸收器、第三冷凝器制取热水,用于供给各类型生产工艺和生活中对冷能及热能的需求。该双相变吸收式冷热水机组能够有效节约能源,回收大量烟气中的余热,提高了能源综合利用率,增加了余热回收率,提供了冷、热等多种能源利用形式,减少了烟气对环境的污染,实现了良好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气余热利用技术领域,特别是涉及一种烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组。
背景技术
随着我国近年来社会经济持续快速发展,能源需求量也随之逐年增大,能源和环境问题是制约经济社会可持续发展的两大突出问题。建设资源节约型社会,是中央根据我国的社会、经济发展状况,在对国内外政治经济和社会发展历史进行深入研究之后做出的战略决策。烟气余热由于自身品位低下,往往难以用于生产工艺本身或是动力回收,无论是电力、钢铁、有色、建材还是石化等等,各类工业领域,以烟气形式排出的热量约占总能源消耗量的10~30%,总体能源利用率不足50%,工业节能需求巨大。
在工业生产和日常生活中,所需要的能量形式又包括了电力、热能和冷能等。对于电力生产而言,通常是直接利用化石燃料的燃烧所释放的化学能转化而来,燃烧产生的很大一部分烟气以余热形式排放到环境当中,造成很大浪费。对于制冷而言,普遍采用电力驱动制冷机组,也存在向环境持续排放热量的问题,并且会加大电力的生产量。而对于供热,传统也是采用锅炉将大部分化石燃料的化学能转化为热能,提供给工业生产和用户,仍然存在大量排放烟气的问题。如何实现各类型烟气余热的回收,并且将其热量转换为热能、冷能等多种形式加以高效耦合利用成为了本领域技术人员亟待解决的实际技术问题。
发明内容
为解决以上技术问题,本实用新型提供一种烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组,以有效节约能源,回收大量烟气中的余热,提高能源综合利用率,增加余热回收率,提供冷、热等多种能源利用形式,减少烟气对环境的污染,实现良好的经济效益和社会效益。
为实现上述目的,本实用新型提供了如下方案:
本实用新型提供一种烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组,包括双相变烟气换热器、第一发生器、第一冷凝器、第一蒸发器、第一吸收器、第二发生器、第二冷凝器、第二蒸发器、第二吸收器、第三发生器、第三冷凝器、第三蒸发器和第三吸收器;所述双相变烟气换热器用于吸收烟气中的热量;所述双相变烟气换热器、所述第一发生器与所述第一蒸发器串联连接,所述第一冷凝器与所述第一发生器并联连接,且所述第一冷凝器与所述第二发生器串联连接;所述第二发生器与所述第二冷凝器并联连接;所述第二冷凝器与所述第二吸收器串联连接,所述第二吸收器与所述第二蒸发器并联连接;所述第一蒸发器与所述第一吸收器并联连接;所述第一吸收器与第三发生器串联连接;所述第三发生器与所述第三冷凝器并联连接;所述第三冷凝器与所述第三吸收器串联连接;所述第三吸收器与所述第三蒸发器并联连接;所述第二蒸发器的进水口、所述第三蒸发器的进水口均与第一回水口相连通;所述第二蒸发器的出水口、所述第三蒸发器的出水口均与第一出水口相连通;所述第二吸收器的进水口、所述第三吸收器的进水口均与第二回水口相连通;所述第二冷凝器的出水口、所述第三冷凝器的出水口均与第二出水口相连通。
可选的,还包括第四发生器,所述第四发生器设置于所述第一吸收器与所述第三发生器之间。
可选的,所述第四发生器与所述第三吸收器相连通。
可选的,所述第一发生器与所述第一吸收器相连通。
可选的,所述第一冷凝器与所述第一蒸发器相连通。
可选的,所述第二发生器与所述第二吸收器相连通。
可选的,所述第二冷凝器与所述第二蒸发器相连通。
可选的,所述第三冷凝器与所述第三蒸发器相连通。
可选的,所述第三发生器与所述第三吸收器相连通。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果:
第一,充分利用各类型烟气余热,提取热量用于制取冷水和热水,供给各类生产工艺和生活中的能源需求,无额外能源消耗。
第二,降低原生产工艺和生活能源消耗量,提高余热利用效率。
第三,提高一次能源综合利用效率,减少烟气对环境的污染,实现良好的经济效益和社会效益。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组的结构示意图;
图2为本实用新型烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组的另一种实施方式的结构示意图。
附图标记说明:1、第二出水口;2、第二回水口;3、第一出水口;4、第一回水口;1-1、双相变烟气换热器;1-2、第一发生器;1-3、第一冷凝器;1-4、第一蒸发器;1-5、第一吸收器;1-6、第二发生器;1-7、第二冷凝器;1-8、第二蒸发器;1-9、第二吸收器;1-10、第三发生器;1-11、第三冷凝器;1-12、第三蒸发器;1-13、第三吸收器;1-14、第一发生器进口管;1-15、第一蒸发器出口管;1-16、第二发生器进口管;1-17、第二发生器出口管;1-18、第三发生器进口管;1-19、第三发生器出口管;1-20、第四发生器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
实施例一:
如图1所示,本实施例提供一种烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组,包括双相变烟气换热器1-1、第一发生器1-2、第一冷凝器1-3、第一蒸发器1-4、第一吸收器1-5、第二发生器1-6、第二冷凝器1-7、第二蒸发器1-8、第二吸收器1-9、第三发生器1-10、第三冷凝器1-11、第三蒸发器1-12和第三吸收器1-13;所述双相变烟气换热器1-1用于吸收烟气中的热量;所述双相变烟气换热器1-1、所述第一发生器1-2与所述第一蒸发器1-4串联连接,所述第一冷凝器1-3与所述第一发生器1-2并联连接,且所述第一冷凝器1-3与所述第二发生器1-6串联连接;所述第二发生器1-6与所述第二冷凝器1-7并联连接;所述第二冷凝器1-7与所述第二吸收器1-9串联连接,所述第二吸收器1-9与所述第二蒸发器1-8并联连接;所述第一蒸发器1-4与所述第一吸收器1-5并联连接;所述第一吸收器1-5与第三发生器1-10串联连接;所述第三发生器1-10与所述第三冷凝器1-11并联连接;所述第三冷凝器1-11与所述第三吸收器1-13串联连接;所述第三吸收器1-13与所述第三蒸发器1-12并联连接;所述第二蒸发器1-8的进水口、所述第三蒸发器1-12的进水口均与第一回水口4相连通;所述第二蒸发器1-8的出水口、所述第三蒸发器1-12的出水口均与第一出水口3相连通;所述第二吸收器1-9的进水口、所述第三吸收器1-13的进水口均与第二回水口2相连通;所述第二冷凝器1-7的出水口、所述第三冷凝器1-11的出水口均与第二出水口1相连通。所述第一发生器1-2与所述第一吸收器1-5相连通。所述第一冷凝器1-3与所述第一蒸发器1-4相连通。所述第二发生器1-6与所述第二吸收器1-9相连通。所述第二冷凝器1-7与所述第二蒸发器1-8相连通。所述第三冷凝器1-11与所述第三蒸发器1-12相连通。所述第三发生器1-10与所述第三吸收器1-13相连通。
本实施例中,第二回水口2输入热水回水,第二出水口1输出热水出水,第一回水口4输入冷水回水,第一出水口3输出冷水出水。
烟气进入双相变烟气换热器1-1,被冷却后排出机组。双相变烟气换热器1-1吸收烟气余热,经相变传热介质将热量传递给循环介质,循环介质通过第一发生器进口管1-14进入并驱动第一发生器1-2做功,做功后的循环介质再通过第一蒸发器1-4进一步被冷却后,通过第一蒸发器出口管1-15回到双相变烟气换热器1-1,完成循环。第一冷凝器1-3将热量释放给循环介质,循环介质通过第二发生器进口管1-16进入并驱动第二发生器1-6做功,做工后的循环介质通过第二发生器出口管1-17回到第一冷凝器1-3,完成做功循环。第一吸收器1-5将热量释放给循环介质,循环介质通过第三发生器进口管1-18进入并驱动第三发生器1-10做功,做功后的循环介质再通过第三发生器出口管1-19回到第一吸收器1-5,完成做功循环。制冷循环水回水分流后,分别进入第二蒸发器1-8、第三蒸发器1-12释放热量,被冷却降温至设定温度的制冷循环水合流后供给用户使用。供热循环水回水分流后,分别依次通过第二吸收器1-9、第二冷凝器1-7以及第三吸收器1-13、第三冷凝器1-11吸收热量,被加热升温至设定温度的供热循环水合流后供给用户使用。
本实施例中,发生器均为蒸汽发生器,吸收器均为热能吸收器。
实施例二:
如图1所示,本实施例中,第二回水口2输入冷却水回水,第二出水口1输出冷却水出水,第一回水口4输入冷水回水,第一出水口3输出冷水出水。
双相变烟气换热器1-1吸收烟气余热,经相变传热介质将热量传递给循环介质,循环介质通过第一发生器进口管1-14进入并驱动第一发生器1-2做功,做功后的循环介质再通过第一蒸发器1-4进一步被冷却后,通过第一蒸发器出口管1-15回到双相变烟气换热器1-1,完成循环。第一冷凝器1-3将热量释放给循环介质,循环介质通过第二发生器进口管1-16进入并驱动第二发生器1-6做功,做工后的循环介质通过第二发生器出口管1-17回到第一冷凝器1-3,完成做功循环。第一吸收器1-5将热量释放给循环介质,循环介质通过第三发生器进口管1-18进入并驱动第三发生器1-10做功,做功后的循环介质再通过第三发生器出口管1-19回到第一吸收器1-5,完成做功循环。制冷循环水回水分流后,分别进入第二蒸发器1-8、第三蒸发器1-12释放热量,被冷却降温至设定温度的制冷循环水合流后供给用户使用。冷却循环水回水分流后,分别依次通过第二吸收器1-9、第二冷凝器1-7以及第三吸收器1-13、第三冷凝器1-11吸收热量,被加热升温的冷却循环水合流后输送到冷却装置,完成冷却循环。
实施例三:
如图1所示,本实施例中,第二回水口2输入热水回水,第二出水口1输出热水出水,第一回水口4输入余热水回水,第一出水口3输出余热水出水。
双相变烟气换热器1-1吸收烟气余热,经相变传热介质将热量传递给循环介质,循环介质通过第一发生器进口管1-14进入并驱动第一发生器1-2做功,做功后的循环介质再通过第一蒸发器1-4进一步被冷却后,通过第一蒸发器出口管1-15回到双相变烟气换热器1-1,完成循环。第一冷凝器1-3将热量释放给循环介质,循环介质通过第二发生器进口管1-16进入并驱动第二发生器1-6做功,做工后的循环介质通过第二发生器出口管1-17回到第一冷凝器1-3,完成做功循环。第一吸收器1-5将热量释放给循环介质,循环介质通过第三发生器进口管1-18进入并驱动第三发生器1-10做功,做功后的循环介质再通过第三发生器出口管1-19回到第一吸收器1-5,完成做功循环。余热循环水回水分流后,分别进入第二蒸发器1-8、第三蒸发器1-12释放热量,被冷却的余热循环水合流后输送到余热回收装置,完成余热循环利用。供热循环水回水分流后,分别依次通过第二吸收器1-9、第二冷凝器1-7以及第三吸收器1-13、第三冷凝器1-11吸收热量,被加热升温至设定温度的供热循环水合流后供给用户使用。
实施例四:
本实施例是在实施例一的基础上改进的实施例。
如图2所示,还包括第四发生器1-20,所述第四发生器1-20设置于所述第一吸收器1-5与所述第三发生器1-10之间。所述第四发生器1-20与所述第三吸收器1-13相连通。
双相变烟气换热器1-1吸收烟气余热,经相变传热介质将热量传递给循环介质,循环介质通过第一发生器进口管1-14进入并驱动第一发生器1-2做功,做功后的循环介质再通过第一蒸发器1-4进一步被冷却后,通过第一蒸发器出口管1-15回到双相变烟气换热器1-1,完成循环。第一冷凝器1-3将热量释放给循环介质,循环介质通过第二发生器进口管1-16进入并驱动第二发生器1-6做功,做工后的循环介质通过第二发生器出口管1-17回到第一冷凝器1-3,完成做功循环。第一吸收器1-5将热量释放给循环介质,循环介质通过第四发生器1-20进口管进入并驱动第四发生器1-20做功,进而使第四发生器1-20驱动第三发生器1-10做功,形成双效驱动力,做功后的循环介质再通过第四发生器1-20出口管回到第一吸收器1-5,完成做功循环。制冷循环水回水分流后,分别进入第二蒸发器1-8、第三蒸发器1-12释放热量,被冷却降温至设定温度的制冷循环水合流后供给用户使用。供热循环水回水分流后,分别依次通过第二吸收器1-9、第二冷凝器1-7以及第三吸收器1-13、第三冷凝器1-11吸收热量,被加热升温至设定温度的供热循环水合流后供给用户使用。
本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (9)
1.一种烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组,其特征在于,包括双相变烟气换热器、第一发生器、第一冷凝器、第一蒸发器、第一吸收器、第二发生器、第二冷凝器、第二蒸发器、第二吸收器、第三发生器、第三冷凝器、第三蒸发器和第三吸收器;所述双相变烟气换热器用于吸收烟气中的热量;所述双相变烟气换热器、所述第一发生器与所述第一蒸发器串联连接,所述第一冷凝器与所述第一发生器并联连接,且所述第一冷凝器与所述第二发生器串联连接;所述第二发生器与所述第二冷凝器并联连接;所述第二冷凝器与所述第二吸收器串联连接,所述第二吸收器与所述第二蒸发器并联连接;所述第一蒸发器与所述第一吸收器并联连接;所述第一吸收器与第三发生器串联连接;所述第三发生器与所述第三冷凝器并联连接;所述第三冷凝器与所述第三吸收器串联连接;所述第三吸收器与所述第三蒸发器并联连接;所述第二蒸发器的进水口、所述第三蒸发器的进水口均与第一回水口相连通;所述第二蒸发器的出水口、所述第三蒸发器的出水口均与第一出水口相连通;所述第二吸收器的进水口、所述第三吸收器的进水口均与第二回水口相连通;所述第二冷凝器的出水口、所述第三冷凝器的出水口均与第二出水口相连通。
2.根据权利要求1所述的烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组,其特征在于,还包括第四发生器,所述第四发生器设置于所述第一吸收器与所述第三发生器之间。
3.根据权利要求2所述的烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组,其特征在于,所述第四发生器与所述第三吸收器相连通。
4.根据权利要求1所述的烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组,其特征在于,所述第一发生器与所述第一吸收器相连通。
5.根据权利要求1所述的烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组,其特征在于,所述第一冷凝器与所述第一蒸发器相连通。
6.根据权利要求1所述的烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组,其特征在于,所述第二发生器与所述第二吸收器相连通。
7.根据权利要求1所述的烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组,其特征在于,所述第二冷凝器与所述第二蒸发器相连通。
8.根据权利要求1所述的烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组,其特征在于,所述第三冷凝器与所述第三蒸发器相连通。
9.根据权利要求1所述的烟气余热驱动的双相变吸收式冷热水机组,其特征在于,所述第三发生器与所述第三吸收器相连通。
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