[发明专利]一种高效抗露点腐蚀的空调主机系统

说明书

一种高效抗露点腐蚀的空调主机系统，包括相变锅炉、冷水/热泵机组和烟气换热器组件；所述相变锅炉的高温烟气出口连接烟气换热器组件的烟气进口，所述烟气换热器组件与冷水/热泵机组的蒸发器相连；所述冷水/热泵机组的冷凝器连接相变锅炉的进水口。本发明一方面制热效率高，能源利用率高；另一方面，能够大幅度降低酸的浓度和温度，避免烟气产生的硫酸和硝酸两种露点腐蚀，从而提高设备的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种冷热水机组，特别是一种高效抗露点腐蚀的空调主机系统。

背景技术

空调系统通常采用燃气和电力两种能源，提供空调用冷、热水和卫生热水，以下简称三用两能空调机组。现有的三用两能空调机组，通常由真空相变锅炉、压缩式冷水/热泵机组和烟气换热器构成。制冷水由压缩式冷水热泵机组完成，具有很高的性能系数。制热水主要由相变锅炉完成，其烟气温度在100℃以上，通过烟气换热器，将烟气降温至30℃左右输出。

然而现有的三用两能空调机组，一方面，制热效率低，能源利用率差；另一方面，当燃料含硫化合物时，烟气中会产生二氧化硫、三氧化硫等酸性气体。特别是三氧化硫容易和烟气中水蒸气结合，生成硫酸雾滴，凝结在换热器表面，产生严重的腐蚀——称为硫酸露点腐蚀，或简称露点腐蚀。民用或工业用燃气的烟气中，三氧化硫的含量不同，发生硫酸凝露、并且产生露点腐蚀的温度始于102℃-150℃及以下的温度区域，并且腐蚀的温度区域一直延续到大量水蒸气凝结的温度（对天然气而言大约58℃），即：当烟气降温至凝结温度时，会产生大量的凝结水，若烟气中的酸性气体较多，也会导致形成的凝结水呈酸性，由于硫酸在一定浓度、温度下，可严重腐蚀不锈钢；在硫酸凝露最初出现的区域，因为硫酸浓度最高，温度高，腐蚀最严重，可导致换热设备穿孔、失效，使用寿命严重缩短。因此，就必须将酸稀释到不具腐蚀性的浓度（PH大于4）。

即使燃料完全脱硫，避免硫酸露点腐蚀。但在燃烧的高温下，氧气和氮气可产生氮氧化物，其中部分为二氧化氮。二氧化氮遇水可产生硝酸。因此，烟气中氮氧化物和水蒸气可以产生硝酸凝露。硝酸凝露产生的腐蚀称为硝酸露点腐蚀。民用或工业用燃气的烟气中，氮氧化物产生露点腐蚀的温度一般在70℃左右，并且腐蚀区域一直延续到大量水蒸气凝结的温度（对天然气而言大约58℃），此后大量水蒸气凝结产生的凝结水也容易具备腐蚀性浓度，对设备进行腐蚀，如硝酸可严重腐蚀铜等金属材料，而铜离子可促进不锈钢腐蚀，硝酸凝露对铜钎焊的不锈钢板式热交换器损害严重。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种制热效率高，能源利用率高，使用寿命长的高效抗露点腐蚀的空调主机系统。

本发明的技术方案是：一种高效抗露点腐蚀的空调主机系统，包括相变锅炉、冷水/热泵机组和烟气换热器组件；所述相变锅炉的高温烟气出口连接烟气换热器组件的烟气进口，所述烟气换热器组件与冷水/热泵机组的蒸发器相连；所述冷水/热泵机组的冷凝器连接相变锅炉的进水口。

进一步，所述烟气换热器组件包括依次相连的烟气入口通道、换热器本体和烟气出口通道；所述烟气入口通道内设有喷淋装置。

进一步，所述换热器本体的进水口连接冷水/热泵机组的蒸发器的出水口；所述蒸发器的进水口连接换热器本体的出水口。

进一步，所述冷水/热泵机组的冷凝器出水口连接相变锅炉的热水进口，相变锅炉的热水出口连接供热端。

进一步，所述冷水/热泵机组的冷凝器的回水口连接供热端的出水口。

进一步，所述烟气出口通道内设有凝结水收集池，凝结水收集池的出水口连接凝结水循环管，凝结水循环管经循环泵连接喷淋装置。

进一步，所述喷淋装置的下方设有集水盘，集水盘的出口经回水管连接凝结水收集池。

进一步，所述凝结水收集池内设有PH检测传感器，所述PH检测传感器连接控制模块的输入端，所述控制模块的输出端连接加药单元。