CN109737642A - 利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的***,包括燃气内燃机、第二类吸收式热泵、燃气锅炉、除氧器、回水管路和软水管路,燃气内燃机设置有高温缸套水管路,高温缸套水管路与第二类吸收式热泵相连,回水管路为燃气锅炉回水,软水管路为燃气锅炉补水,所述回水管路依次与第二类吸收式热泵和除氧器相连,软水管路依次与第二类吸收式热泵和除氧器相连;除氧器与燃气锅炉相连。本发明采用第二类吸收式热泵将缸套水的余热提取出来,达到降低***能耗,回收废热节能减排的目的,避免了能源的浪费,提高能源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及分布式能源领域,具体涉及一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的***。
背景技术
在分布式能源***中,常用的有燃气轮机和燃气内燃机两种原动机,其中采用燃气轮机主要用来生产电和蒸汽,适合用于电负荷和蒸汽负荷需求较高的工业用能场所,但燃气轮机发电效率较低,一般在29~32%左右,由于电品位高于蒸汽,同单位电能的价值也高于蒸汽,且燃气轮机单位功率成本投资是内燃机的1.1~1.15倍,因此采用燃气轮机的项目经济性通常不是太高。
燃气内燃机发电效率高,一般在38~44%左右,但内燃机所产两种余热,一种是高温烟气,另一种是75℃~95℃左右的高温缸套水,其中后一种余热利用难度较大,一般用于驱动溴冷机进行制冷,故以燃气内燃机为原动机的分布式能源***,一般适用于同时具有冷热电三种负荷的建筑用能场所,因此内燃机在工业领域的使用收到限制。
如何在工业领域推广使用发电效率更高的内燃机***,需要解决高温缸套水高效利用问题,这样不仅可以提高发电效率而且可以提高余热利用率。
发明内容
针对现有的燃气内燃机缸套水能源浪费的问题,本发明提供了一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的***。
本发明采用以下的技术方案:
一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的***,包括燃气内燃机、第二类吸收式热泵、燃气锅炉、除氧器、回水管路和软水管路,所述燃气内燃机设置有高温缸套水管路,高温缸套水管路与第二类吸收式热泵相连,回水管路为燃气锅炉回水,软水管路为燃气锅炉补水,所述回水管路依次与第二类吸收式热泵和除氧器相连,所述软水管路依次与第二类吸收式热泵和除氧器相连;除氧器与燃气锅炉相连。
优选地,所述第二类吸收式热泵包括一级吸收器、二级吸收器、一级发生器、二级发生器、冷凝器和蒸发器;
所述蒸发器与二级吸收器相连,二级吸收器与一级发生器相连,一级发生器与一级吸收器相连,一级吸收器与二级发生器相连,二级发生器与冷凝器相连,冷凝器与蒸发器相连;
所述高温缸套水管路依次与蒸发器、一级发生器和二级发生器相连,回水管路与二级吸收器相连,软水管路分别与一级吸收器和冷凝器相连。
优选地,高温缸套水管路内的高温缸套水先在蒸发器内被吸收第一部分热量,第一部分热量传递给二级吸收器,回水管路经过二级吸收器,将二级吸收器内的第一部分热量吸收,提高回水管路内的水温;之后,高温缸套水在一级发生器内被吸收第二部分热量,第二部分热量传递给一级吸收器,软水管路经过一级吸收器,将一级吸收器内的第二部分热量吸收,提高软水管路内的水温;最后,高温缸套水在二级发生器内被吸收第三部分热量,第三部分热量传递给冷凝器,软水管路经过冷凝器,将冷凝器内的第三部分热量吸收,提高软水管路内的水温。
本发明具有的有益效果是:
本发明提供的利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的***,燃气内燃机产生的高温缸套水送至第二类吸收式热泵,回水管路和软水管路也接入第二类吸收式热泵,高温缸套水的热量将回水和软水的温度提高,提高后的回水和软水在除氧器中混合后,送入燃气锅炉。本发明采用第二类吸收式热泵将缸套水的余热提取出来,达到降低***能耗,回收废热节能减排的目的,避免了能源的浪费,提高能源利用率。
附图说明
图1为利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的***结构图。
图2为第二类吸收式热泵的结构示意图,
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明:
结合图1和图2,一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的***,包括燃气内燃机1、第二类吸收式热泵2、燃气锅炉3、除氧器4、回水管路5和软水管路6。
其中,燃气内燃机1设置有高温缸套水管路7,高温缸套水管路7与第二类吸收式热泵2相连。
回水管路5为燃气锅炉回水,软水管路6为燃气锅炉补水。
回水管路依次与第二类吸收式热泵2和除氧器4相连。
软水管路依次与第二类吸收式热泵2和除氧器4相连。
除氧器4与燃气锅炉3相连。
具体的,如图2,第二类吸收式热泵包括一级吸收器8、二级吸收器9、一级发生器10、二级发生器11、冷凝器12和蒸发器13。
蒸发器13与二级吸收器9相连,二级吸收器9与一级发生器10相连,一级发生器与一级吸收器8相连,一级吸收器与二级发生器11相连,二级发生器与冷凝器12相连,冷凝器与蒸发器相连。
高温缸套水管路7依次与蒸发器、一级发生器和二级发生器相连,即高温缸套水管路内的缸套水依次流经蒸发器、一级发生器和二级发生器。
回水管路5与二级吸收器9相连,回水管路内的回水流经二级吸收器。
软水管路6分别与一级吸收器8和冷凝器12相连,即软水管路内的软水既流经吸收器,也可流经冷凝器。
高温缸套水管路内的高温缸套水先在蒸发器内被吸收第一部分热量,第一部分热量传递给二级吸收器,回水管路经过二级吸收器,将二级吸收器内的第一部分热量吸收,提高回水管路内的水温;
之后,高温缸套水在一级发生器内被吸收第二部分热量,第二部分热量传递给一级吸收器,软水管路经过一级吸收器,将一级吸收器内的第二部分热量吸收,提高软水管路内的水温;
最后,高温缸套水在二级发生器内被吸收第三部分热量,第三部分热量传递给冷凝器,软水管路经过冷凝器,将冷凝器内的第三部分热量吸收,提高软水管路内的水温。
实施例1
自燃气内燃机出来的高温缸套水水温为97℃,回水管路内回水的初始水温为90℃,软水管路内软水的初始水温为20℃。
高温缸套水97℃水温进入蒸发器,在蒸发器内被吸收第一部分热量后,水温降至90.5℃,这部分热量传递给二级吸收器,回水管路经过二级吸收器,将二级吸收器内的第一部分热量吸收,回水水温由90℃提高到135℃,135℃的高温回水送至除氧器;
之后,90.5℃的缸套水进入一级发生器内,被吸收第二部分热量后,水温降至83℃,这部分热量传递给一级吸收器,软水管路经过一级吸收器,将一级吸收器内的第二部分热量吸收,软水水温由20℃提高到40℃,40℃的软水送至除氧器;
最后,83℃的缸套水进入二级发生器内,被吸收第三部分热量后,水温降至75℃,回流至燃气内燃机,第三部分热量传递给冷凝器,软水管路经过冷凝器,将冷凝器内的第三部分热量吸收,软水水温由20℃提高到40℃,40℃的软水送至除氧器。
除氧器内回水与软水混合除氧后,除氧器出口水温为104℃,之后,除氧水进入锅炉。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的***,其特征在于,包括燃气内燃机、第二类吸收式热泵、燃气锅炉、除氧器、回水管路和软水管路,所述燃气内燃机设置有高温缸套水管路,高温缸套水管路与第二类吸收式热泵相连,回水管路为燃气锅炉回水,软水管路为燃气锅炉补水,所述回水管路依次与第二类吸收式热泵和除氧器相连,所述软水管路依次与第二类吸收式热泵和除氧器相连;除氧器与燃气锅炉相连。
2.根据权利要求1所述的一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的***,其特征在于,所述第二类吸收式热泵包括一级吸收器、二级吸收器、一级发生器、二级发生器、冷凝器和蒸发器;
所述蒸发器与二级吸收器相连,二级吸收器与一级发生器相连,一级发生器与一级吸收器相连,一级吸收器与二级发生器相连,二级发生器与冷凝器相连,冷凝器与蒸发器相连;
所述高温缸套水管路依次与蒸发器、一级发生器和二级发生器相连,回水管路与二级吸收器相连,软水管路分别与一级吸收器和冷凝器相连。
3.根据权利要求2所述的一种利用第二类吸收式热泵回收内燃机缸套水余热的***,其特征在于,高温缸套水管路内的高温缸套水先在蒸发器内被吸收第一部分热量,第一部分热量传递给二级吸收器,回水管路经过二级吸收器,将二级吸收器内的第一部分热量吸收,提高回水管路内的水温;之后,高温缸套水在一级发生器内被吸收第二部分热量,第二部分热量传递给一级吸收器,软水管路经过一级吸收器,将一级吸收器内的第二部分热量吸收,提高软水管路内的水温;最后,高温缸套水在二级发生器内被吸收第三部分热量,第三部分热量传递给冷凝器,软水管路经过冷凝器,将冷凝器内的第三部分热量吸收,提高软水管路内的水温。
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