[發明專利]一種太陽能驅動噴射式熱泵循環的煙氣余熱回收系統

在審

• 申請號: 201710709591.3
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN109539230A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 代元軍;李保華;任常在
• 申請（專利權）人: 新疆工程學院
• 主分類號: F22D1/36
• 分類號: F22D1/36;F25B30/06;F24S60/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種太陽能驅動噴射式熱泵循環的煙氣余熱回收系統，包括燃氣鍋爐、空氣預熱器、太陽能集熱裝置和太陽能驅動噴射式熱泵裝置，所述太陽能驅動噴射式熱泵裝置包括依次連接成一個回路的蒸發器、混合室、擴壓管、冷凝器和節流機構，以及和混合室連接的噴嘴；所述蒸發器設有用于排放煙氣和凝結水的排出管，冷凝器設有鍋爐低溫給水通道和鍋爐高溫給水通道，鍋爐高溫給水通道連接至燃氣鍋爐；所述燃氣鍋爐設有高溫煙氣通道。本發明與現有技術相比的優點是：提高給水的溫度，利用太陽能集熱裝置作為驅動循環的裝置，節能環保。

技術領域

本發明涉及熱量回收裝置，尤其涉及一種太陽能驅動噴射式熱泵循環的煙氣余熱回收系統。

背景技術

為了改變烏魯木齊冬天燃煤供暖造成的空氣污染問題，自2010年起，烏魯木齊市啟動“煤改氣”工程。“煤改氣”工程的實施換來烏魯木齊的藍天白云。目前，烏魯木齊市主城區天山區、沙依巴克區、高新區(新市區)、水磨溝區、米東區的清潔能源供熱比例已達100％，徹底實現了天然氣供暖，成為全國第一個采用天然氣供暖的城市。截止到2014年供暖期，共安裝熱水量10-100萬噸燃氣鍋爐700余臺，這些燃氣鍋爐通過安裝尾部煙氣空氣預熱器來吸收煙氣余熱，使得爐膛出口煙氣溫度從130-140攝氏度降低到60-65攝氏度，然后從煙囪排到大氣。目前對于低品位的60-65攝氏度的煙氣余熱沒有采用回收裝置。

對于爐膛出口130-140攝氏度的煙氣溫度的回收，目前是在燃氣鍋爐的煙道上通過安裝尾部煙氣空氣預熱器來吸收煙氣余熱，從燃氣鍋爐爐膛排除的130-140攝氏度的高溫煙氣引入到煙道上安裝的空氣預熱器，該空氣預熱器利用高溫煙氣余熱加熱冷空氣，冷空氣被熱成熱空氣送入爐膛燃燒器，用于和天然氣混合燃燒，高溫煙氣放熱后變成60-65度的低溫煙氣排入大氣。

由于溫差傳熱的局限，且對處于60度的低溫煙氣仍具有一定的可回收熱源。

發明內容

本發明是為了解決上述不足，提供了一種太陽能驅動噴射式熱泵循環的煙氣余熱回收系統。

本發明的上述目的通過以下的技術方案來實現：一種太陽能驅動噴射式熱泵循環的煙氣余熱回收系統，包括燃氣鍋爐和空氣預熱器，其特征在于：還包括太陽能集熱裝置和噴射式熱泵裝置，所述太陽能驅動噴射式熱泵裝置包括依次連接成一個回路的蒸發器、混合室、擴壓管、冷凝器和節流機構，以及和混合室連接的噴嘴；所述蒸發器設有用于排放煙氣和凝結水的排出管，冷凝器設有鍋爐低溫給水通道和鍋爐高溫給水通道，鍋爐高溫給水通道連接至燃氣鍋爐；

所述燃氣鍋爐設有高溫煙氣通道；

所述高溫煙氣通道連接空氣預熱器，空氣預熱器設有冷空氣進口，并設有熱空氣出口通道連接至燃氣鍋爐，同時設有低溫煙氣通道連接至蒸發器；

所述太陽能集熱裝置包括太陽能集熱器和儲熱箱。

本發明的工作原理為：從燃氣鍋爐的爐膛排出的130-140攝氏度的高溫煙氣引入到煙道上安裝的空氣預熱器，該空氣預熱器利用高溫煙氣余熱加熱冷空氣，冷空氣被加熱成熱空氣送入燃氣鍋爐，用于和天然氣混合燃燒，高溫煙氣放熱后變成60-65攝氏度的低溫煙氣進入太陽能驅動噴射式熱泵裝置中的蒸發器。太陽能驅動噴射式熱泵裝置中低溫低壓的液態工質流經蒸發器時從低溫煙氣中吸收熱量蒸發成氣態制冷劑工質，低溫煙氣放熱后變成10-15攝氏度煙氣和凝結水排入環境。低溫低壓氣態制冷劑工質，進入混合室與噴嘴出來的高速蒸氣的氣流混合，然后在擴壓管中減速增壓，變成高溫高壓的氣態制冷劑工質，其中一部分流經冷凝器，在冷凝器中，將從蒸發器和混合室中吸取的熱量用于加熱鍋爐低溫給水，使得鍋爐低溫給水被加熱變成鍋爐的高溫給水，高溫高壓的氣態制冷劑工質冷凝降溫后變成液態，流經節流機構膨脹后，壓力繼續下降，變成低溫低壓液態制冷劑工質流入蒸發器，而另外一部分蒸氣進入太陽能集熱器中循環加熱利用。