[发明专利]太阳能热水与锅炉余热回收耦合梯级利用的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种属于可再生能源利用，烟气余热回收利用，能源梯级利用的技术领域，特别是一种太阳能热水与锅炉余热回收耦合梯级利用的方法和装置。

背景技术

余热、废热巨大潜力的开发一直是业界普遍关心的问题。锅炉的排烟余热损失是锅炉各项损失中最大的一项热损失，也是高污染，锅炉效率低的主要原因，因此合理有效地利用烟气余热，提高锅炉效率，减少锅炉排污量与耗能就变得十分重要。根据《公共建筑节能设计标准GB50189-2005》中的要求，应充分利用锅炉产生的多种余热，因此，新建的锅炉都会在出口处加设烟气余热回收装置。但对于大量的不节能的既有公用建筑而言，原有的锅炉已投入使用多年，且基本上都没有烟气余热回收装置，所以现在仍有大量的锅炉将高温烟气直接排放到环境中，这即造成环境污染和生态破坏，也造成热污染，同时还造成一次能源的浪费，影响锅炉效率。不仅如此，现今既有建筑存在的普遍问题还有：原有的锅炉系统亟待改造，但由于多种原因，不便直接更换新型锅炉，这就要求在原有的设备基础上进行改造。而且老的锅炉系统通常是一台锅炉承担不同的需水区域的热水，不同区域需要的水温会有所不同，而单台锅炉只能提供一种供水温度，在实际使用时还要再进行冷却降温，造成不便与高品质介质的浪费。

太阳能以其清洁、源源不断、安全等显著优势，吸引了人们的关注，并已逐渐成为人类使用能源的重要组成部分。因此,利用太阳辐射热产生热水供给建筑使用是普遍使用的一项技术,在多层建筑设计中，应当首先考虑将太阳能作为热源的可能性。然而，太阳能的能量密度低，能源品味较低，而且它因地而异，因时而变，在实际应用时，会出现系统运行不稳定,效率低等特点，使其发挥受到一定的限制，许多加设太阳能集热装置的建筑也会将其闲置。但如果能合理的配置太阳能集热器，就能即充分利用太阳能的优点又能弥补系统自身的缺陷。同时，对于整体供热水系统而言，热水要求温度不同，低温的太阳能热水可直接满足需求温度不高的用户部分。

随着近几年节能改造要求普及，很多建筑增添了太阳能供热水系统，来分担建筑用热负荷。但由于诸多因素的影响，大部分公用建筑的太阳能热水系统利用率较低，甚至出现了闲置的情况。由此可见，合理使用清洁可再生能源对供能系统进行改造，实现热量梯级供应，降低高品质能源的生产量，提高燃料利用率，减少污染气体的排放的要求是十分迫切的。因此，本发明拟在最大限度保留建筑原有设备的基础上，充分利用清洁可再生能源，来解决既有建筑节能改造的问题。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种太阳能热水与锅炉余热回收耦合梯级利用的方法和装置，为既有公用建筑的节能改造提供了良好的解决方案，该方案的能源利用率高，节能效果和经济效果显著。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的一个技术方案是：一种太阳能热水与锅炉余热回收耦合梯级利用的方法，使自来水A进入太阳能集热板，吸收太阳热量获得预热水A；在锅炉烟道上安装换热器，使自来水B进入换热器吸收烟气中的热量，获得预热水B；使预热水B与预热水A汇集，获得预热水C，预热水C优先用于低温给水，剩余部分用于锅炉给水；锅炉给水量不足时，再用自来水C进行补水；锅炉设置蒸汽出口，用于高温给水。