CN220689158U - 空气源热泵和喷淋水烟气余热回收结合的采暖系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型要解决的技术问题是提供一种空气源热泵和喷淋水烟气余热回收结合的采暖系统，能够多阶段吸收烟气的热量达到合适的温度，充分利用热量，同时空气源热泵能够单独制冷满足夏天制冷需求，其包括锅炉、烟气换热器、湿法脱硫装置、第一喷淋塔、第一换热机组和空气源热泵；所述锅炉的排烟口通过管道依次连通烟气换热器的管程、湿法脱硫装置和第一喷淋塔，所述第一喷淋塔的喷淋水出口通过管道连通所述第一换热机组的管程；所述空气源热泵的排水口通过管道依次连通所述第一换热机组的壳程和烟气换热器的壳程。
Description
技术领域
本实用新型属于空气源热泵与余热回收相结合的采暖技术领域，具体涉及一种空气源热泵和喷淋水烟气余热回收结合的采暖系统。
背景技术
目前有许多国家大型电厂都在进行余热回收利用。如图1所示，有的电厂在湿法脱硫前高温烟气侧加入换热器进行换热，也有的电厂在湿法脱硫后低温烟气侧进行汽化潜热回收。
但是这两种方式经常会因为烟气的热量不够多，从而达不到合适的温度，或者为了达到合适的温度，强行大量取热，不利于锅炉的正常运行和用户的正常使用，另外大多数烟气余热回收装置只是能做到取热，如何充分利用热量并节省成本是很多装置无法做到的，并且锅炉只能供暖不能制冷，在夏天炎热的天气下，制冷需求无法满足。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种空气源热泵和喷淋水烟气余热回收结合的采暖系统，能够多阶段吸收烟气的热量达到合适的温度，充分利用热量，同时空气源热泵能够单独制冷满足夏天制冷需求。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种空气源热泵和喷淋水烟气余热回收结合的采暖系统，包括锅炉、烟气换热器、湿法脱硫装置、第一喷淋塔、第一换热机组和空气源热泵；
所述锅炉的排烟口通过管道依次连通烟气换热器的管程、湿法脱硫装置和第一喷淋塔，所述第一喷淋塔的喷淋水出口通过管道连通所述第一换热机组的管程；
所述空气源热泵的排水口通过管道依次连通所述第一换热机组的壳程和烟气换热器的壳程。
进一步的，所述第一喷淋塔的排烟口还连通有第二喷淋塔，所述第一喷淋塔对烟气喷淋水，所述第二喷淋塔对烟气喷淋溶液。
进一步的，还包括溴化锂吸收式热泵，所述第二喷淋塔的喷淋溶液出口通过管道连通所述溴化锂吸收式热泵中的蒸发器管程，所述空气源热泵的排水口通过管道依次连通所述第一换热机组的壳程、所述溴化锂吸收式热泵中吸收器的管程和烟气换热器的壳程。
进一步的，所述第二喷淋塔的排烟口连通有烟囱。
进一步的，所述溴化锂吸收式热泵的发生器壳程接通低压蒸汽。
本实用新型与现有技术相比所取得的有益效果如下：
1、空气源热泵产生的水先进入第一换热机组与第一喷淋塔产生的喷淋水热交换提高温度，然后进入烟气换热器与锅炉产生的烟气进行热量交换，再次提高温度；
本实用新型通过能源更合理的分配，可使供暖效果达到最好，并且在夏天可以通过空气源热泵进行制冷，使设备达到冬天供暖，夏天制冷的效果；
2、通过第二喷淋塔对喷淋水后的烟气进行二次喷淋，喷淋溶液进入溴化锂吸收式热泵中的蒸发器管程充当低温热源，溴化锂吸收式热泵回收喷淋溶液内热量，而制取较高温度的供暖水，从而可以更好的进行余热回收利用，可以使回收效率更高，烟气热量回收更彻底。
附图说明
图1为现有技术中烟气余热系统；
图2为本实用新型所述空气源热泵和喷淋水烟气余热回收结合的采暖系统示意图；
图中：1、锅炉，2、烟气换热器、3、湿法脱硫装置，4、第一喷淋塔，5、第一换热机组，6、第二喷淋塔，7、溴化锂吸收式热泵，8、烟囱，9、空气源热泵。
具体实施方式
下面将参照附图2更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图2所示，本实施例公开一种空气源热泵和喷淋水烟气余热回收结合的采暖系统，包括锅炉1、烟气换热器2、湿法脱硫装置3、第一喷淋塔4、第一换热机组5、第二喷淋塔6、溴化锂吸收式热泵7和空气源热泵9。
锅炉1的排烟口通过管道依次连通烟气换热器2的管程、湿法脱硫装置3、第一喷淋塔4、第二喷淋塔6和烟囱8，第一喷淋塔4的喷淋水出口通过管道连通第一换热机组5的管程，第二喷淋塔6的喷淋溶液出口通过管道连通溴化锂吸收式热泵7中的蒸发器管程。空气源热泵9的排水口通过管道依次连通第一换热机组5的壳程、溴化锂吸收式热泵7中吸收器的管程和烟气换热器2的壳程。
值得注意的是，溴化锂吸收式热泵是常规技术手段，如公告号为CN208090780U公开一种溴化锂吸收式热泵增热型机组，其中公开内容为，溴化锂吸收式热泵是以高品位热能(如蒸汽、高温热水、燃气等) 为动力，回收低温热源(如废热水)的热量，制取较高温度的热水以供采暖或工艺等之需求的设备，主要包括蒸发器、冷凝器、吸收器和发生器，蒸发器中的冷剂水吸取低温热源的热量后(即余热回收过程)，蒸发成冷剂蒸汽进入吸收器。吸收器中溴化锂浓溶液吸收冷剂蒸汽变成稀溶液，同时放出吸收热，该吸收热加热热水，使热水温度升高得到制热效果。而稀溶液由溶液泵送往发生器，被高温热源加热浓缩成浓溶液返回到吸收器，浓缩过程产生的冷剂蒸汽进入冷凝器，继续加热热水，使其温度进一步升高得到最终制热效果(中温热水)，此时冷剂蒸汽也凝结成冷剂水进入蒸发器进入下一个循环，如此反复循环，从而形成了一个完整的工艺流程，因此溴化锂吸收式热泵属于成熟的技术设备，本实施例利用溴化锂吸收式热泵主要的目的是，将第二喷淋塔的喷淋溶液的低温热量回收来加热供暖水，达到充分回烟气收热量的目的。
本实用新型所述空气源热泵和喷淋水烟气余热回收结合的采暖系统具体工作过程如下：
锅炉1产生的烟气先进入烟气换热器2的管程，然后进入湿法脱硫装置3进行脱硫降温后形成饱和湿烟气，饱和湿烟气进入第一喷淋塔4进行清水喷淋，把烟气的部分热量转移到喷淋水内，喷淋水进入第一换热机组5的管程，清水喷淋后的烟气通过第二喷淋塔6进行溶液喷淋，喷淋溶液会把烟气中部分热量给转移到溶液里，喷淋溶液温度不如第一喷淋塔的喷淋水温度高，然后溶液喷淋完的烟气经过烟囱排放，喷淋溶液进入溴化锂吸收式热泵7中的蒸发器内，蒸发器中的冷剂水吸取喷淋溶液（低温热源）的热量后，蒸发成冷剂蒸汽进入吸收器。
低温供暖回水通过空气源热泵进行升温后形成40℃左右的低温热水，热水先进入第一换热机组5的壳程与管程内的喷淋水进行换热，经过喷淋水换热后水温上升到50℃左右，然后进入溴化锂吸收式热泵7中吸收器的管程内与壳程内放热的溴化锂溶液进行换热，经过溴化锂吸收式热泵利用喷淋溶液的热量回收进行换热后供暖水的水温上升到60℃左右，然后进入烟气换热器2的壳程与烟气进行换热，供暖水被烟气加热到90℃左右，形成高温热水用于供暖。夏天时，直接使用空气源热泵进行制冷。
空气源热泵产生的水先进入第一换热机组5与第一喷淋塔4产生的喷淋水热交换提高温度，然后进入溴化锂吸收式热泵7与第二喷淋塔6产生的喷淋溶液热交换提高温度，最后进入烟气换热器2与锅炉1产生的烟气进行热量交换，再次提高温度；本实用新型通过能源更合理的分配，可使供暖效果达到最好，并且在夏天可以通过空气源热泵进行制冷，使设备达到冬天供暖，夏天制冷的效果。
Claims (5)
1.一种空气源热泵和喷淋水烟气余热回收结合的采暖系统，其特征在于，包括锅炉、烟气换热器、湿法脱硫装置、第一喷淋塔、第一换热机组和空气源热泵；
所述锅炉的排烟口通过管道依次连通烟气换热器的管程、湿法脱硫装置和第一喷淋塔，所述第一喷淋塔的喷淋水出口通过管道连通所述第一换热机组的管程；
所述空气源热泵的排水口通过管道依次连通所述第一换热机组的壳程和烟气换热器的壳程。
2.根据权利要求1所述的采暖系统，其特征在于，所述第一喷淋塔的排烟口还连通有第二喷淋塔，所述第一喷淋塔对烟气喷淋水，所述第二喷淋塔对烟气喷淋溶液。
3.根据权利要求2所述的采暖系统，其特征在于，还包括溴化锂吸收式热泵，所述第二喷淋塔的喷淋溶液出口通过管道连通所述溴化锂吸收式热泵中的蒸发器管程，所述空气源热泵的排水口通过管道依次连通所述第一换热机组的壳程、所述溴化锂吸收式热泵中吸收器的管程和烟气换热器的壳程。
4.根据权利要求3所述的采暖系统，其特征在于，所述第二喷淋塔的排烟口连通有烟囱。
5.根据权利要求3-4任一项所述的采暖系统，其特征在于，所述溴化锂吸收式热泵的发生器壳程接通低压蒸汽。
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