[發(fā)明專利]一種雙重作用熱泵式太陽能工業(yè)鍋爐系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310497834.3
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103604108A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 肖剛;倪明江;駱仲泱;高翔;岑可法;方夢祥;周勁松;施正倫;程樂鳴;王勤輝;王樹榮;余春江;王濤
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F22B1/00
• 分類號: F22B1/00;F22B35/00;F24J2/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種雙重作用熱泵式太陽能工業(yè)鍋爐系統(tǒng)，其特征在于包括給水泵（1）、軟化水箱（2）、節(jié)流閥（3）、蓄熱水箱（4）、鍋爐高壓蒸汽發(fā)生器（5）、一級熱泵噴射器（6）、二級熱泵噴射器（7）、太陽能蒸發(fā)器（8）、槽式太陽能集熱器（9）、冷凝式蒸發(fā)器（10）、補水泵（11）、第一電磁閥（12）、第二電磁閥（13）、第三電磁閥（14）；補水泵（11）與軟化水箱（2）進口相連，軟化水箱（2）設有兩出口，軟化水箱（2）的第一出口、給水泵（1）、鍋爐高壓蒸汽發(fā)生器（5）、一級熱泵噴射器（6）第一入口、二級熱泵噴射器（7）第一入口順次相連，軟化水箱（2）的第二出口、節(jié)流閥（3）、冷凝式蒸發(fā)器（10）、蓄熱水箱（4）第一入口、第一電磁閥（12）、槽式太陽能集熱器（9）、第二電磁閥（13）、太陽能蒸發(fā)器（8）入口、二級熱泵噴射器（7）第二入口順次相連，太陽能蒸發(fā)器（8）的冷凝水出口經(jīng)第三電磁閥（14）與蓄熱水箱（4）第二入口相連，二級熱泵噴射器（7）設有兩個出口，二級熱泵噴射器（7）第一出口與一級熱泵噴射器（6）第二入口相連，二級熱泵噴射器（7）第二出口為輸出口。

2.一種使用如權利要求1所述系統(tǒng)的雙重作用熱泵式太陽能工業(yè)鍋爐的方法，其特征在于補水泵（11）抽取常溫常壓下的水進入軟化水箱（2），軟化水箱（2）中的一路水經(jīng)給水泵（1）提供動力直接進入鍋爐高壓蒸汽發(fā)生器（5），鍋爐高壓蒸汽發(fā)生器（5）由燃料直接供給熱量，從而在鍋爐內(nèi)產(chǎn)生溫度T_H為260-320℃，壓力P_H為1.5-2.5MPa的高溫高壓過熱水蒸汽，之后高溫高壓的水蒸汽經(jīng)管道進入一級熱泵噴射器（6）供使用；軟化水箱（2）中的另一路水則是經(jīng)節(jié)流閥（3）進入冷凝式蒸發(fā)器（10），利用從鍋爐排出的溫度T_y1為110-180℃的高溫煙氣對進入冷凝式蒸發(fā)器（10）中的水進行加熱，排煙溫度T_y2為60-80℃，從而充分利用了煙氣余熱，大大降低了煙氣的排煙溫度和余熱損失，流經(jīng)冷凝式蒸發(fā)器（10）的水再進入蓄熱水箱，接著在槽式太陽能集熱器（9）中進行加熱，產(chǎn)生溫度T₀₁為140-180℃的高溫水經(jīng)第二電磁閥（13）進入蒸發(fā)器（8）蒸發(fā)產(chǎn)生溫度T_s²為180-200℃，壓力P_s²為0.3-0.5MPa的水蒸汽，蒸發(fā)器（8）內(nèi)的水蒸汽的溫度和壓力相對鍋爐高壓蒸汽發(fā)生器（5）內(nèi)的高溫高壓蒸汽都要低，故稱為低溫低壓蒸汽，高溫高壓蒸汽進入一級熱泵噴射器（6）后進行噴射，從而產(chǎn)生壓力差，將回流的部分輸出蒸汽吸入一級熱泵噴射器（6），兩部分蒸汽匯合產(chǎn)生，直至一級噴射器出口蒸汽進入二級熱泵噴射器（7），一級噴射器（6）出口蒸汽進入二級噴射器（7）后繼續(xù)高速噴射，產(chǎn)生的壓力差將蒸發(fā)器（8）內(nèi)的低溫低壓水蒸汽吸入二級噴射器（7），從而實現(xiàn)了兩部分蒸汽的匯合，最終混合產(chǎn)生溫度T_st為220-260℃，壓力P_st為0.45-0.7MPa的輸出蒸汽輸出，部分輸出蒸汽將會通過回流管道回流至一級噴射器（6）以供使用，蒸發(fā)器（8）內(nèi)的部分水蒸汽會冷凝成水，這些水通過第三電磁閥（14）控制送回蓄熱水箱。