CN1196900C - 利用燃气、燃油锅炉烟气中水蒸汽潜热的供热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用燃气、燃油锅炉烟气中水蒸汽潜热的供热装置，包括锅炉、热管、供热管和由发生器、溶液交换器、吸收器、蒸发器、冷凝器及连接管构成的吸收式热泵；所述热管一端设置在所述锅炉的烟道内，另一端设置在蒸发器内，所述的供热管通过所述吸收式热泵的冷凝器和吸收器。本发明解决了现有技术的冷凝锅炉因冷工质等原因而使其很难在供热领域中推广使用的问题。其主要用在供热统中对燃气、燃油锅炉烟气余热的回收利用。

Description

利用燃气、燃油锅炉烟气中水蒸汽潜热的供热装置
技术领域
本发明涉及一种供热装置，特别是利用燃气、燃油锅炉烟气中水蒸汽潜热的供热装置。
背景技术
燃气、燃油锅炉在燃烧时会产生大量的水，据计算，1m3的天然气燃烧时可产生1.6kg以上的水。因此，该类锅炉排放的烟气中含有大量的水蒸汽。为了利用这部份水蒸汽的潜热，目前出现了一种冷凝式锅炉。在这种锅炉中，通过一个冷凝换热器，由外部需要加热的冷工质将烟气中的水蒸汽冷凝以达到采热的目的。这种冷凝锅炉使用时必须要有足够低温的被加热冷工质，才能使烟气温度降到水蒸汽的冷凝温度。但是一般情况下供热回水温度较高，往往无法使烟气降到应有的冷凝温度，因而，这种冷凝式锅炉很难在供热领域中推广使用。
发明内容
针对背景技术中现有技术的缺点，本发明提供一种利用燃气、燃油锅炉烟气中水蒸汽潜热的供热装置，该装置既能为燃气、燃油锅炉提供足够低温的冷却工质，使烟气中的水蒸汽冷凝下来，又可以利用水蒸汽的冷凝热，使供热回水被加热。
本发明包括锅炉、吸收式热泵、热管和供热管，所述的吸收式热泵包括发生器、吸收器、蒸发器、冷凝器及连接管；其结构特点是，所述的热管一端设置在所述锅炉的烟道内，另一端设置在所述吸收式热泵的蒸发器内，所述的供热管通过所述吸收式热泵的冷凝器和吸收器。
根据上述技术方案，所述的吸收式热泵为单效吸收式热泵。
根据上述技术方案，所述的吸收式热泵为双效吸收式热泵。
根据上述技术方案，所述吸收式热泵的发生器和吸收器的连接管上还设置有溶液交换器。
按照上述技术方案，所述的供热管在所述冷凝器和吸收器中的部分为环形管束。
本发明通过热管在吸收式热泵和锅炉烟道之间进行热交换，将包括水蒸汽潜热在内的大量烟气余热用于供热，使得燃气、燃油锅炉的效率在原来的基础上得到大幅度提高；同时凝水吸收了部分烟气中的NOx、SOx等有害气体，使有害气体的排放量显著地降低，有利于环境保护。由于热管加热侧和被加热侧分别在热管的两端，因此，可以灵活安排两侧换热面积的比例，提高传热量，并使设备布置更为灵活；在设备运行中，换热器中某根热管元件损坏，整个设备可以继续运行，吸收式热泵循环的工质与烟气也不会串通，并且热管元件维修、更换方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
实施例
本实施例以单效吸收式热泵为例。如图1所示：吸收式热泵由发生器1、溶液交换器3、吸收器4、冷凝器6、蒸发器7及连接管构成。发生器1内设置燃烧室2，燃烧室2***为密封的溶液腔室。燃烧室2对其***盛装的工质加热，使其解析出冷剂蒸汽和高浓度吸收剂；吸收器4的溶液腔上部设置喷头12-1，该喷头12-1和溶液腔底部分别通过连接管与发生器1的密封室连通并形成循环回路，在吸收器4的溶液腔底部的连接管上设置泵5-1。泵5-1用来将吸收器4内的工质注回发生器1；溶液交换器3设置在发生器1与吸收器4之间的连接管上，使进入和流出发生器1的液体进行热交换；蒸发器7的溶液腔通过连接管与吸收器4的溶液腔连通，在蒸发器7的溶液腔底部与上部的喷头12-2的连接管上设置泵5-2；冷凝器6通过连接管分别与发生器1和蒸发器7的腔室连通。发生器1中的工质为单效溴化锂水溶液。工作时，冷凝器6中是从发生器1导入的冷剂蒸汽，蒸发器7中是冷凝器6流入的冷剂溶液，吸收器4中是发生器1流入的吸收剂和从蒸发器7吸入的冷剂蒸汽。
热管8的一端设置在燃油锅炉9的烟道11内，另一端设置在蒸发器7内，可根据需要设定热管8设置在蒸发器7和锅炉9烟道内的长度，以调节其两侧换热面积的比例。供热管10通过吸收器4和冷凝器6，并将其在吸收器4和冷凝器6内的部分制成环形管束，以增大热交换的面积，在供热管10上设置泵5-3以使管内的水循环。
工作过程：发生器1内的工作介质在燃烧室2加热下，解析出冷剂蒸汽和吸收剂。冷剂蒸汽通过连接管进入冷凝器6并对设置在其中的供热管10进行冷凝，同时释放出冷凝潜热而使供热管10内的水被加热，冷凝后的冷剂进入蒸发器7。在蒸发器7内，通过泵5-2不断地将冷剂溶液从其上部的喷头12-2喷射在热管8上以吸收热管8从锅炉9的烟道11内传递的热量，吸热后的冷剂溶液再次被蒸发成冷剂蒸汽；发生器1内解析出的高浓度吸收剂进入吸收器4，并通过连接管从蒸发器7吸收冷剂蒸汽，在吸收的同时释放出热量，使设置在吸收器4内的供热管10中的水被加热。吸收器4中的高浓度吸收剂吸收蒸发器7中的冷剂蒸汽后浓度降低，然后通过泵5-1注回到发生器1内。
本实施例中现有技术的单效吸收式热泵可用现有技术的双效吸收式热泵代替，供热水管和热管的设置均与本实施例相同，其工作方式亦相同。

Claims (5)

1、一种利用燃气、燃油锅炉烟气中水蒸汽潜热的供热装置，包括锅炉(9)、吸收式热泵、热管(8)和供热管(10)，所述的吸收式热泵包括发生器(1)、吸收器(4)、蒸发器(7)、冷凝器(6)和连接管；其特征在于所述热管(8)一端设置在所述锅炉(9)的烟道(11)内，另一端设置在所述吸收式热泵的蒸发器(7)内，所述的供热管(10)通过所述吸收式热泵的冷凝器(6)和吸收器(4)。
2、根据权利要求1所述的利用燃气、燃油锅炉烟气中水蒸汽潜热的供热装置，其特征在于所述的吸收式热泵为单效吸收式热泵。
3、根据权利要求1所述的利用燃气、燃油锅炉烟气中水蒸汽潜热的供热装置，其特征在于所述的吸收式热泵为双效吸收式热泵。
4、根据权利要求1、2或3所述的利用燃气、燃油锅炉烟气中水蒸汽潜热的供热装置，其特征在于所述吸收式热泵的发生器(1)和吸收器(4)的连接管上还设置有溶液交换器(3)。
5、根据权利要求1所述的利用燃气、燃油锅炉烟气中水蒸汽潜热的供热装置，其特征在于所述的供热管(10)在所述冷凝器(6)和吸收器(4)中的部分为环形管束。
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