專利名稱：利用燃?xì)庹羝h(huán)熱電廠煙氣余熱的吸收式熱泵供暖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸收式熱泵供曖裝置，特別是利用燃?xì)庹羝h(huán)熱電廠的煙氣余熱的吸收式熱泵供曖裝置。
背景技術(shù)：
由于天然氣、煤氣或油等氣體、液體燃料在燃燒的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生大量的水，所以，燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠的余熱鍋爐排放的煙氣中含有大量的水蒸汽。目前存在一種利用余熱鍋爐排出的水蒸汽潛熱的冷凝式鍋爐，其通過(guò)一個(gè)冷凝換熱器，由外部需要加熱的冷工質(zhì)將煙氣中的水蒸汽冷凝。因此這種冷凝鍋爐的使用需要有溫度足夠低的被加熱冷工質(zhì)，使得煙氣溫度達(dá)到水蒸氣的冷凝溫度。但是燃?xì)鈩?dòng)力裝置的余熱鍋爐，煙氣中水蒸氣的冷凝溫度很低，因此，為達(dá)到回收煙氣中水蒸汽潛熱的目的，需要溫度更低的被加熱冷工質(zhì)對(duì)煙氣冷卻。但是在采暖領(lǐng)域中，由于一般情況下采暖回水溫度較高，往往無(wú)法使煙氣達(dá)到應(yīng)有的冷凝溫度。所以，這種冷凝式鍋爐很難在采暖領(lǐng)域中推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種利用燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠煙氣余熱的吸收式熱泵供暖裝置，既能為燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠的余熱鍋爐提供溫度足夠低的冷卻工質(zhì)，又可以回收利用水蒸氣的冷凝熱。
一種利用燃?xì)庹羝h(huán)熱電廠的煙氣余熱的吸收式熱泵供暖裝置，包括吸收式熱泵、熱交換器、余熱鍋爐、燃?xì)鈩?dòng)力裝置、發(fā)電機(jī)、凝汽器、汽輪機(jī)、和連接管，所述的吸收式熱泵包括發(fā)生器、溶液熱交換器、吸收器、泵、蒸發(fā)器、冷凝器；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述的冷凝熱交換器一部分設(shè)置在所述的蒸發(fā)器內(nèi)，一部分設(shè)置在所述余熱鍋爐的煙道內(nèi)，汽輪機(jī)排氣管通過(guò)發(fā)生器。
按照上述技術(shù)方案，所述的裝置中熱交換器為熱管。
按照上述技術(shù)方案，所述的裝置中熱交換器為冷凝熱交換器。
按照上述技術(shù)方案，所述的裝置中汽輪機(jī)排氣管設(shè)置在發(fā)生器內(nèi)的部分為蛇型。
本發(fā)明將吸收式熱泵和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠的鍋爐結(jié)合，充分利用余熱鍋爐煙氣中的水蒸汽潛熱，即解決了現(xiàn)有技術(shù)中吸收式熱泵運(yùn)行所需的低溫?zé)嵩?，又使燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠的效率在原來(lái)的基礎(chǔ)上得到大幅度提高。由于擁有了較高溫度的低溫?zé)嵩?，即使得吸收式熱泵工作效率得到明顯提高，能耗大大降低；而且凝水也吸收了煙氣中的部分NOx、SOx等有害氣體，使有害氣體的排放量顯著地降低，有利于環(huán)境保護(hù)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本實(shí)施例以熱管作為熱交換器。
如圖1所示，吸收式熱泵包括發(fā)生器1、溶液熱交換器2、吸收器3、泵4、蒸發(fā)器5、冷凝器7及連接管。吸收器3和冷凝器5串連或并聯(lián)構(gòu)成熱水回路供熱。工作介質(zhì)除制取冷量的制冷劑外，還有吸收、解析制冷劑的吸收劑，二者組成工質(zhì)對(duì)。在發(fā)生器1中工質(zhì)對(duì)被高溫加熱介質(zhì)加熱，解析出冷劑蒸汽-汽態(tài)制冷劑，該冷劑蒸汽在冷凝器7管束上冷凝，同時(shí)釋放出冷凝潛熱而使管內(nèi)的熱水被加熱。冷凝后的制冷劑在蒸發(fā)器5中蒸發(fā)而向低溫?zé)嵩次鼰?。?lái)自發(fā)生器1的高濃度吸收劑經(jīng)過(guò)溶液熱交換器2在吸收器3中不斷吸收來(lái)自蒸發(fā)器5的冷劑蒸汽，吸收劑在吸收冷劑蒸汽過(guò)程中放出熱量而加熱流經(jīng)吸收器3的熱水，然后吸收劑經(jīng)過(guò)泵4及溶液熱交換器2回到發(fā)生器1。被加熱熱水在吸收器3和冷凝器7中吸收的熱量等于發(fā)生器1高溫?zé)嵩捶懦龅臒崃亢驼舭l(fā)器5低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃恐汀?br> 燃?xì)?、燃油在燃?xì)鈩?dòng)力裝置12中燃燒做功并通過(guò)發(fā)電機(jī)11-1發(fā)電，所述熱管6-1一端設(shè)在吸收式熱泵的蒸發(fā)器5中，另一端設(shè)于余熱鍋爐8的煙道中，余熱鍋爐8中的煙氣水蒸汽通過(guò)熱管6-1作為吸收式熱泵蒸發(fā)器5的低溫?zé)嵩?，吸收式熱泵的蒸發(fā)器5向熱管6-1提供冷卻水，將煙氣中水蒸汽冷凝。鍋爐8中加熱后蒸汽在供熱汽輪機(jī)10中做功并通過(guò)發(fā)電機(jī)11-2發(fā)電，汽輪機(jī)10的抽汽或背壓排汽用于發(fā)生器1中的供熱。其中，所述的汽輪機(jī)10的抽汽或背壓排汽的排氣管設(shè)置在發(fā)生器1內(nèi)的部分為蛇形、環(huán)形等形狀。
其中的燃?xì)鈩?dòng)力裝置12可以為燃汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。
實(shí)施例2本實(shí)施例以冷凝熱交換器作為熱交換器。
如圖2所示，吸收式熱泵包括發(fā)生器1、溶液熱交換器2、吸收器3、泵4、蒸發(fā)器5、冷凝器7及連接管。吸收器3和冷凝器5串連或并聯(lián)構(gòu)成熱水回路供熱。工作介質(zhì)除制取冷量的制冷劑外，還有吸收、解析制冷劑的吸收劑，二者組成工質(zhì)對(duì)。在發(fā)生器1中工質(zhì)對(duì)被高溫加熱介質(zhì)加熱，解析出冷劑蒸汽-汽態(tài)制冷劑，該冷劑蒸汽在冷凝器7管束上冷凝，同時(shí)釋放出冷凝潛熱而使管內(nèi)的熱水被加熱。冷凝后的制冷劑在蒸發(fā)器5中蒸發(fā)而向低溫?zé)嵩次鼰?。?lái)自發(fā)生器1的高濃度吸收劑經(jīng)過(guò)溶液熱交換器2在吸收器3中不斷吸收來(lái)自蒸發(fā)器5的冷劑蒸汽，吸收劑在吸收冷劑蒸汽過(guò)程中放出熱量而加熱流經(jīng)吸收器3的熱水，然后吸收劑經(jīng)過(guò)泵4及溶液熱交換器2回到發(fā)生器1。被加熱熱水在吸收器3和冷凝器7中吸收的熱量等于發(fā)生器1高溫?zé)嵩捶懦龅臒崃亢驼舭l(fā)器5低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃恐汀?br> 燃?xì)狻⑷加驮谌細(xì)鈩?dòng)力裝置12中燃燒做功并通過(guò)發(fā)電機(jī)11-1發(fā)電，所述冷凝熱交換器6-2一端設(shè)于吸收式熱泵的蒸發(fā)器2中，另一端設(shè)于余熱鍋爐8的煙道中，余熱鍋爐8中的煙氣水蒸汽通過(guò)冷凝熱交換器6-2作為吸收式熱泵蒸發(fā)器5的低溫?zé)嵩?，吸收式熱泵的蒸發(fā)器5向冷凝交換器6-2提供冷卻水，將煙氣中水蒸汽冷凝。鍋爐8中加熱后蒸汽在供熱汽輪機(jī)10中做功并通過(guò)發(fā)電機(jī)11-2發(fā)電，汽輪機(jī)10的抽汽或背壓排汽用于發(fā)生器1中的供熱。其中，所述的汽輪機(jī)10抽汽或背壓排汽的排氣管設(shè)置在發(fā)生器1內(nèi)的部分為蛇形、環(huán)形等形狀。
其中的燃?xì)鈩?dòng)力裝置12可以為燃汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。
權(quán)利要求
1.一種利用燃?xì)庹羝h(huán)熱電廠的煙氣余熱的吸收式熱泵供暖裝置，包括吸收式熱泵、熱交換器、鍋爐(8)、燃?xì)鈩?dòng)力裝置(12)、凝汽器(9)、汽輪機(jī)(10)和連接管，所述的吸收式熱泵包括發(fā)生器(1)、溶液熱交換器(2)、吸收器(3)、泵(4)、蒸發(fā)器(5)、冷凝器(7)；其特征在于所述的熱交換器一部分設(shè)置在所述的蒸發(fā)器(5)內(nèi)，一部分設(shè)置在所述鍋爐(8)的煙道內(nèi)，汽輪機(jī)(10)的排氣管通過(guò)發(fā)生器(1)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種利用燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠的煙氣余熱的吸收式熱泵供暖裝置，其特征在于，所述的熱交換器為熱管(6-1)。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種利用燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠的煙氣余熱的吸收式熱泵供暖裝置，其特征在于，所述的熱交換器為冷凝熱交換器(6-2)。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種利用燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠的煙氣余熱的吸收式熱泵供暖裝置，其特征在于，所述的汽輪機(jī)(10)的排氣管設(shè)置在發(fā)生器(1)內(nèi)的部分為蛇形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用燃?xì)庹羝h(huán)熱電廠煙氣余熱的吸收式熱泵供曖裝置，屬于吸收式熱泵供暖領(lǐng)域。本發(fā)明既能為燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)熱電廠的余熱鍋爐提供溫度足夠低的冷卻工質(zhì)，又可以回收利用水蒸氣的冷凝熱。包括吸收式熱泵、熱交換器、余熱鍋爐、燃?xì)鈩?dòng)力裝置、發(fā)電機(jī)、凝汽器、汽輪機(jī)和連接管，吸收式熱泵包括發(fā)生器、溶液熱交換器、吸收器、泵、蒸發(fā)器、冷凝器；其中冷凝熱交換器一部分設(shè)置在蒸發(fā)器內(nèi)，一部分設(shè)置在所述余熱鍋爐的煙道內(nèi)，汽輪機(jī)排氣管通過(guò)發(fā)生器。本發(fā)明主要用于供熱系統(tǒng)中對(duì)燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)熱電廠煙氣余熱的利用。
文檔編號(hào)F24D3/00GK1421646SQ0113976
公開(kāi)日2003年6月4日 申請(qǐng)日期2001年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月30日
發(fā)明者付林, 江億, 田貫三, 隋軍, 李震 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 清華同方股份有限公司