[發(fā)明專(zhuān)利]一種直膨式熱泵型防腐煙氣余熱回收系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911335710.9
• 申請(qǐng)日: 2019-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111102592A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張群力;王月
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京建筑大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F23J15/06
• 分類(lèi)號(hào): F23J15/06;F25B27/02;F28G9/00;F24D3/10
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

本發(fā)明提出一種直膨式熱泵型防腐煙氣余熱回收系統(tǒng)，由鍋爐產(chǎn)生的煙氣首先流經(jīng)高溫段的高溫?zé)煔?水換熱器，與熱網(wǎng)回水進(jìn)行換熱，產(chǎn)生第一次降溫；被降溫后的煙氣進(jìn)入低溫段的熱泵蒸發(fā)器換熱器，通過(guò)間壁式換熱方式與制冷劑換熱，產(chǎn)生第二次降溫。經(jīng)過(guò)兩次降溫將煙氣中的熱量傳遞到熱網(wǎng)回水中，完成鍋爐煙氣余熱回收。噴淋系統(tǒng)的噴淋循環(huán)水通過(guò)加藥罐處理后，分別噴灑到兩級(jí)換熱器上對(duì)換熱器進(jìn)行沖洗，應(yīng)用酸堿中和原理進(jìn)行設(shè)備防腐。與傳統(tǒng)的余熱回方式相比，該裝置可以實(shí)現(xiàn)利用熱網(wǎng)回水(約55℃)深度回收中小型燃?xì)忮仩t煙氣余熱，有效解決了煙氣余熱回收技術(shù)冷源難獲取問(wèn)題，提高了鍋爐燃?xì)饫眯剩?jié)約了能源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煙氣余熱回收領(lǐng)域，特別涉及一種直膨式熱泵型防腐煙氣余熱回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前燃?xì)忮仩t已經(jīng)成為北京市清潔供熱的主要方式之一，且一般以中小型(10kW-10MW)為主，但燃?xì)忮仩t排放的煙氣冷凝余熱沒(méi)有得到充分利用，用于深度回收煙氣余熱的低溫冷源難以獲取。如果可以實(shí)現(xiàn)利用熱網(wǎng)回水(約55℃)深度回收中小型燃?xì)忮仩t煙氣余熱，能有效解決煙氣余熱回收技術(shù)冷源難獲取問(wèn)題，同時(shí)提高了鍋爐燃?xì)饫眯剩_(dá)到節(jié)約能源的效果，有著重要的工程應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明提供了一種直膨式熱泵型防腐煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括：產(chǎn)生煙氣的燃?xì)忮仩t1、用于處理煙氣的煙氣換熱塔17、具有設(shè)備防腐效果的噴淋系統(tǒng)裝置19、熱網(wǎng)11。

煙氣換熱塔17包含煙氣-水換熱器4、熱泵蒸發(fā)器5。煙氣-水換熱器4位于煙氣換熱塔17上端，用于回收高溫段煙氣顯熱。高溫?zé)煔鈴臒煔鈸Q熱塔17上端進(jìn)入，下端流出，與裝置管內(nèi)的水進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)將高溫?zé)煔獾臒崃總鬟f給熱網(wǎng)回水；

熱泵蒸發(fā)器5位于煙氣換熱塔17下端，用于回收中低溫段煙氣全熱。中低溫?zé)煔馀c熱泵蒸發(fā)器5管中的制冷劑進(jìn)行換熱，將煙氣熱量傳遞給制冷劑；

噴淋系統(tǒng)裝置19貫穿于煙氣換熱塔的內(nèi)外，用于換熱設(shè)備防腐處理。噴淋系統(tǒng)裝置19內(nèi)部的噴淋循環(huán)水噴灑到煙氣-水換熱器17和熱泵蒸發(fā)器5上，利用堿性噴淋水的中和作用實(shí)現(xiàn)防腐。

熱網(wǎng)11與市政管網(wǎng)相連，對(duì)用戶(hù)進(jìn)行供熱。

進(jìn)一步，在熱泵蒸發(fā)器5內(nèi)換熱后的低溫?zé)煔饨?jīng)除霧網(wǎng)6除霧后經(jīng)煙氣出口7排出。

進(jìn)一步，熱泵蒸發(fā)器5與節(jié)流閥12、壓縮機(jī)13、冷凝器9組成直膨式熱泵裝置-18。在熱泵蒸發(fā)器5內(nèi)等壓吸熱后的制冷劑沿管路留至壓縮機(jī)13，被壓縮至高壓過(guò)熱蒸氣；高壓蒸氣狀態(tài)下的制冷劑進(jìn)入冷凝器9進(jìn)行放熱壓縮變?yōu)楦邏猴柡鸵后w；之后制冷劑通過(guò)節(jié)流閥12進(jìn)行絕熱膨脹，變?yōu)榈蛪簹庖夯旌蠣顟B(tài)進(jìn)入到熱泵蒸發(fā)器5中，再次循環(huán)。

進(jìn)一步，熱網(wǎng)11流回的熱網(wǎng)回水8從煙氣-水換熱器4裝置中吸熱后進(jìn)入冷凝器9中進(jìn)行二次吸熱，經(jīng)過(guò)兩次吸熱升溫后可分為兩種流向，一向匯入熱網(wǎng)供水10進(jìn)入熱網(wǎng)11，對(duì)熱用戶(hù)供熱；一向進(jìn)入燃?xì)忮仩t1進(jìn)一步升溫。

進(jìn)一步，兩種流向由管路中的調(diào)節(jié)閥16進(jìn)行調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步，噴淋系統(tǒng)裝置19由加藥罐14和兩級(jí)噴頭15組成，噴淋系統(tǒng)裝置19內(nèi)部的噴淋循環(huán)水通過(guò)加藥罐14處理后，分別通過(guò)噴頭15噴灑到煙氣-水換熱器4和熱泵蒸發(fā)器5上，在煙氣換熱塔底部收集后進(jìn)入加藥罐14進(jìn)行水處理，再次循環(huán)。

本發(fā)明的系統(tǒng)可產(chǎn)生如下有益效果：(1)煙氣經(jīng)過(guò)煙氣換熱塔，內(nèi)部的熱量被回收，排煙溫度得到有效降低，實(shí)現(xiàn)煙氣余熱回收。(2)排放煙氣溫度降低后，可以減少煙氣中的水蒸氣含量，實(shí)現(xiàn)煙氣的消白，有助于緩解霧霾的產(chǎn)生。(3)直膨式熱泵裝置可以將熱網(wǎng)回水溫度大幅提升，成為更高品質(zhì)的熱源，直接匯入熱網(wǎng)供水中，減少流程損耗。(4)噴淋系統(tǒng)裝置內(nèi)部的噴淋循環(huán)水分別噴灑到兩級(jí)換熱器上，通過(guò)酸堿中和原理，對(duì)換熱器進(jìn)行沖洗，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備防腐。

附圖說(shuō)明