[发明专利]热泵型燃气锅炉余热回收机组

说明书

技术领域

本发明属于能源技术应用领域，特别涉及一种能够大幅度降低排烟温度的热泵型燃气锅炉余热回收机组。

背景技术

目前，燃气锅炉的排烟温度约在100℃以上，这部分烟气中不但带走了大部分显热、同时其潜热也没有得到充分的利用，这是因为排烟温度受到用户处热要求的限制，利用常规的换热方式无法实现烟气冷凝热的全部回收，因此，如何进一步降低排烟温度，实现能源的梯级利用，实现节能减排效果，具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明特别提供一种能够大幅度降低排烟温度的热泵型燃气锅炉余热回收机组。

本发明的技术方案如下：

一种热泵型燃气锅炉余热回收机组，由吸收式热泵1、烟气冷凝换热器2、烟气-水换热器3以及各种连接管路和附件组成；所述连接管路系统分为一次侧管路、中间水环路和二次侧管路三部分，一次侧管路中的介质为燃气及其燃烧后产生的烟气，中间水环路和二次侧管路中的介质为水。其结构特点是：一次侧管路的燃气依次经过吸收式热泵1的发生器、烟气-水换热器3、烟气冷凝换热器2；中间环路的水依次经过烟气冷凝换热器2和吸收式热泵1的蒸发器；二次侧管路的热水采用两路并联连接的方式，一路经过吸收式热泵1的吸收器和冷凝器升温，另一路经过烟气-水换热器3被加热。具体来说，对于一次侧管路系统，燃气首先作为驱动热源进入吸收式热泵1的发生器中放热，降温后与燃气锅炉的排烟共同进入烟气-水换热器3，作为热源加热热水回水，降温后从烟气-水换热器3排出，然后进入烟气冷凝换热器2，作为热源加热中间水环路，中间水环路的热水进入吸收式热泵1的蒸发器作为热泵的低位热源，降温后再被烟气冷凝换热器2加热；对于二次侧水路系统，热水回水一路进入吸收式热泵1的吸收器和冷凝器吸热升温，另一路进入烟气-水换热器3的水侧，升温后送出至用户处。

本发明的机组管路可有四种连接方式：第一种连接方式如图1所示，二次侧管路采用并联的方式，即二次侧热水回水分两路分别进入吸收式热泵和烟气-水换热器加热升温后，再汇合到一处输送到用户；第二种连接方式如图2所示，二次侧管路采用串联的方式，即二次侧热水回水先进入吸收式热泵吸热升温，再进入烟气-水换热器加热升温，然后再输送到用户；第三种连接方式如图3所示，一次侧管路燃气进入吸收式热泵的发生器排出后，可以不经过烟气-水换热器，直接进入烟气冷凝换热器中，对于二次侧水路系统，热水回水在吸收式热泵中吸热升温后送出至用户；第四种连接方式如图4所示，系统中增设一个烟气冷凝换热器2a，一次侧管路燃气进入吸收式热泵的发生器，产生烟气后，直接进入烟气冷凝换热器2中降温排出机组，同时燃气锅炉的排烟直接进入烟气冷凝换热器2a降温后排出机组，可以实现两部分烟气余热的分别回收；对于中间水环路，两个烟气冷凝换热器水侧环路共同为吸收式热泵的蒸发器提供热量。

本发明采用的上述连接形式所构成的换热机组，也可以应用于其他工业气体余热深度回收，为低品位气体热能甚至废热余热创造了条件，实现了能源的梯级利用，同时减少了污染物排放量。

附图说明

图1为本发明第一种连接方式流程示意图。

图2为本发明第二种连接方式流程示意图。

图3为本发明第三种连接方式流程示意图。

图4为本发明第四种连接方式流程示意图。

图中标号：1-吸收式热泵机组，2和2a-烟气冷凝换热器，3-烟气-水换热器，a-一次侧燃气管路，b-一次侧燃气锅炉排烟管路，c-烟气出口，d-二次侧热水回水管路，e-二次侧热水供水管路。

具体实施方式

下面根据一个供热系统实际供热参数的要求，对本发明的具体实施方式进行说明。

实施例1：参看附图1，实际运行中，天然气首先作为驱动热源进入吸收式热泵机组1，在其发生器中放热，降温至130℃左右时从吸收式热泵1中排出，与燃气锅炉的排烟共同进入烟气-水换热器3作为加热热源，降温至70℃后，从气-水换热器中排出，70℃的烟气进入烟气冷凝换热器2降温至30℃后排出；二次侧45℃的热水回水分两路进入机组，一路进入吸收式热泵1，在其吸收器和冷凝器中吸收热量，被加热到60℃左右后流出，另一路进入烟气-水换热器3，与一次侧烟气进行换热，被加热到60℃后流出，两路60℃的热水出水汇合后送到用户。