一種補燃型吸收式換熱機組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種補燃型吸收式換熱機組，該換熱機組包括吸收式熱泵、水-水換熱器和水路系統(tǒng)；吸收式熱泵主要由熱水發(fā)生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器和直燃發(fā)生器組成；水路系統(tǒng)分為一次側(cè)水路系統(tǒng)和二次側(cè)水路系統(tǒng)兩部分：一次側(cè)水路系統(tǒng)依次連接熱水發(fā)生器、水-水換熱器的高溫側(cè)和蒸發(fā)器后返回集中熱源；二次側(cè)水路系統(tǒng)分為至少兩路，一路連接吸收器和冷凝器，另一路連接水-水換熱器的低溫側(cè)，然后兩路二次網(wǎng)回水匯合成一路后返回熱用戶。本發(fā)明利用熱水與燃氣等燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣共同作為機組的驅(qū)動熱源，較大幅度的增大了集中供熱系統(tǒng)一次側(cè)熱水的供、回水溫差，從而可以大大減少管路系統(tǒng)的初投資和水泵運行電耗，為利用熱源低品位熱能甚至廢熱余熱等創(chuàng)造了條件，從而提高系統(tǒng)綜合能源利用效率，降低供熱成本。
【專利說明】一種補燃型吸收式換熱機組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于采暖、供熱水的換熱機組，具體涉及一種能夠使集中供熱系統(tǒng)一次網(wǎng)熱水供、回水溫差大幅增大的補燃型吸收式換熱機組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市集中供熱規(guī)模的不斷增加，集中熱源產(chǎn)生高溫熱水往往需要經(jīng)過較長距離的輸送才能到達熱用戶處。在相同供熱負荷的情況下，增大熱水的供、回水溫差可以減少輸送的熱水流量，從而降低輸配管道的初投資，并減少系統(tǒng)運行過程中水泵的耗電量，因此能夠節(jié)約供熱能耗，降低供熱成本。由于熱力站通常采用板式換熱器，受到換熱端差的限制，一次網(wǎng)回水溫度必然高于二次網(wǎng)回水溫度。因此，開發(fā)新型換熱設(shè)備降低一次網(wǎng)熱水的回水溫度以進一步增大其供、回水溫差，將對擴大集中熱源的供熱半徑，節(jié)約供熱能耗，降低供熱成本產(chǎn)生深遠的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種采用熱水及燃氣等多熱源共同驅(qū)動的補燃型吸收式換熱機組，以大幅度降低換熱機組的一次網(wǎng)回水溫度，進而大幅增大集中供熱系統(tǒng)一次網(wǎng)熱水供、回水溫差。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種補燃型吸收式換熱機組，其特征在于，該換熱機組包括吸收式熱泵、水-水換熱器和水路系統(tǒng)；其中，所述吸收式熱泵主要由熱水發(fā)生器、冷凝器、吸收器和蒸發(fā)器組成，且所述熱水發(fā)生器內(nèi)還設(shè)置有一直燃發(fā)生器；所述水路系統(tǒng)分為一次側(cè)水路系統(tǒng)和二次側(cè)水路系統(tǒng)兩部分:所述一次側(cè)水路系統(tǒng)采用串聯(lián)的連接方式，即一次網(wǎng)熱水依次經(jīng)過所述熱水發(fā)生器、水-水換熱器的高溫側(cè)和蒸發(fā)器后返回集中熱源；所述二次側(cè)水路系統(tǒng)采用并聯(lián)的連接方式，即二次網(wǎng)回水分為至少兩路，一路經(jīng)過所述吸收器和冷凝器，另一路經(jīng)過所述水-水換熱器的低溫側(cè)，然后兩路所述二次網(wǎng)回水匯合成一路后返回熱用戶。
[0005]在一個優(yōu)選的實施例中，所述吸收式熱泵中的熱水發(fā)生器、冷凝器、吸收器或蒸發(fā)器各自由單級或多級構(gòu)成。
[0006]在一個優(yōu)選的實施例中，該換熱機組還包括一煙氣余熱回收換熱器和一煙氣余熱深度回收換熱器，所述直燃發(fā)生器的煙氣出口依次連接所述煙氣余熱回收換熱器和煙氣余熱深度回收換熱器的高溫側(cè)，所述蒸發(fā)器的出口連接所述煙氣余熱深度回收換熱器的低溫偵牝其中一路所述二次網(wǎng)回水經(jīng)過所述煙氣余熱回收換熱器的低溫側(cè)。
[0007]在一個優(yōu)選的實施例中，在所述蒸發(fā)器和煙氣余熱深度回收換熱器之間的管路上設(shè)置一水泵。
[0008]一種補燃型吸收式換熱機組，其特征在于，該換熱機組包括吸收式熱泵、水-水換熱器和水路系統(tǒng)；其中，所述吸收式熱泵主要由熱水發(fā)生器、冷凝器、吸收器和蒸發(fā)器組成，且所述發(fā)生器內(nèi)還設(shè)置有一直燃發(fā)生器；所述水路系統(tǒng)分為一次側(cè)水路系統(tǒng)和二次側(cè)水路系統(tǒng)兩部分:所述一次側(cè)水路系統(tǒng)采用串聯(lián)的連接方式，即一次網(wǎng)熱水依次經(jīng)過所述熱水發(fā)生器和水-水換熱器的高溫側(cè)后直接返回集中熱源；所述二次側(cè)水路系統(tǒng)采用并聯(lián)的連接方式，即二次網(wǎng)回水分為并聯(lián)的兩路，一路依次經(jīng)過所述吸收器和冷凝器，另一路依次經(jīng)過所述蒸發(fā)器和水-水換熱器的低溫側(cè)，然后兩路所述二次網(wǎng)回水匯合成一路后返回熱用戶。
[0009]在一個優(yōu)選的實施例中，所述吸收式熱泵中的熱水發(fā)生器、冷凝器、吸收器或蒸發(fā)器各自由單級或多級構(gòu)成。
[0010]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:本發(fā)明采用由熱水和燃氣等多熱源驅(qū)動的吸收式熱泵與水-水換熱器相結(jié)合，利用熱水與燃氣等燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣共同作為機組的驅(qū)動熱源，較大幅度的增大了集中供熱系統(tǒng)一次側(cè)熱水的供、回水溫差，大幅度降低熱網(wǎng)回水溫度，甚至顯著低于二次側(cè)進水溫度，從而可以大大減少管路系統(tǒng)的初投資和水泵運行電耗，為利用熱源低品位熱能甚至廢熱余熱等創(chuàng)造了條件，從而提高系統(tǒng)綜合能源利用效率，降低供熱成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]以下結(jié)合附圖來對本發(fā)明進行詳細的描繪。然而應(yīng)當理解，附圖的提供僅為了更好地理解本發(fā)明，它們不應(yīng)該理解成對本發(fā)明的限制。
[0012]圖1為本發(fā)明實施例1的流程示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明實施例2的流程示意圖；
[0014]圖3為本發(fā)明實施例3的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
[0016]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明實施I提供的換熱機組10，該換熱機組10包括吸收式熱泵
1、水-水換熱器2和水路系統(tǒng)3。其中，吸收式熱泵I主要由熱水發(fā)生器1-1、冷凝器1-2、吸收器1-3和蒸發(fā)器1-4組成，且熱水發(fā)生器1-1內(nèi)還設(shè)置有一直燃發(fā)生器1-5。水路系統(tǒng)3分為一次側(cè)水路系統(tǒng)3-1和二次側(cè)水路系統(tǒng)3-2兩部分:一次側(cè)水路系統(tǒng)3-1采用串聯(lián)的連接方式，即一次網(wǎng)熱水依次經(jīng)過熱水發(fā)生器1-1、水-水換熱器2的高溫側(cè)和蒸發(fā)器1-4后離開機組；二次側(cè)水路系統(tǒng)3-2采用并聯(lián)的連接方式，即二次網(wǎng)回水分為并聯(lián)的兩路，一路經(jīng)過吸收器1-3和冷凝器1-2，另一路經(jīng)過水-水換熱器2的低溫側(cè)，然后兩路二次網(wǎng)回水匯合成一路后離開機組。
[0017]圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明實施2提供的換熱機組20，該換熱機組20與實施例1中的換熱機組10結(jié)構(gòu)相似，區(qū)別在于一次網(wǎng)熱水僅經(jīng)過熱水發(fā)生器1-1和水-水換熱器2的高溫側(cè)后直接離開機組，而二次網(wǎng)回水亦分成并聯(lián)的兩路，一路依次經(jīng)過吸收器1-3和冷凝器1-2，另一路依次經(jīng)過蒸發(fā)器1-4和水-水換熱器2的低溫側(cè)，然后兩路二次網(wǎng)回水匯合成一路后離開機組。
[0018]圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明實施3提供的換熱機組30，該換熱機組30與實施例1中的換熱機組10結(jié)構(gòu)相似，區(qū)別在于增加了煙氣余熱回收換熱器4和煙氣余熱深度回收換熱器
5。此時，一次網(wǎng)熱水依次經(jīng)過熱水發(fā)生器1-1、水-水換熱器2的高溫側(cè)、蒸發(fā)器1-4和煙氣余熱深度回收換熱器5后離開機組，而直燃發(fā)生器1-5產(chǎn)生的高溫煙氣依次經(jīng)過煙氣余熱回收換熱器4和煙氣余熱深度回收換熱器5后離開機組；同時，二次網(wǎng)回水分成三路，一路經(jīng)過吸收器1-3和冷凝器1-2，另一路經(jīng)過水-水換熱器2的低溫側(cè)，然后兩路二次網(wǎng)回水匯合成一路后離開機組，第三路則經(jīng)過煙氣余熱回收換熱器4后離開機組。
[0019]在一個優(yōu)選的實施例中，吸收式熱泵中的熱水發(fā)生器1-1、冷凝器1-2、吸收器1-3或蒸發(fā)器1-4各自可由單級或多級構(gòu)成，以滿足機組兩側(cè)不同的換熱工況。
[0020]在一個優(yōu)選的實施例中，還可以在蒸發(fā)器1-4和煙氣余熱深度回收換熱器5之間的管路上設(shè)置一水泵6，以減小水側(cè)阻力。
[0021]下面結(jié)合實施例1-3提供的換熱機組分別說明本發(fā)明在某集中供熱系統(tǒng)中應(yīng)用的流程。
[0022]實施例1:如圖1所示，在實際運行中，燃氣通過燃氣管路進入直燃發(fā)生器1-5燃燒產(chǎn)生高溫煙氣加熱吸收式熱泵I中的濃縮溶液，降溫后的煙氣經(jīng)過煙氣管路流出機組；與此同時，由集中熱源輸出的一次網(wǎng)熱水首先進入熱水發(fā)生器1-1加熱收式熱泵I中的濃縮溶液，一次網(wǎng)熱水降溫后從熱水發(fā)生器1-1流出進入水-水換熱器2高溫側(cè)作為加熱熱源，加熱水-水換熱器2低溫側(cè)的二次網(wǎng)回水，一次網(wǎng)熱水進一步降溫后從水-水換熱器2流出進入蒸發(fā)器1-4，在蒸發(fā)器1-4中再次降溫后返回集中熱源；二次網(wǎng)回水中的一路進入水-水換熱器2的低溫側(cè)，與水-水換熱器2高溫側(cè)的一次網(wǎng)熱水進行換熱升溫，另一路進入吸收器1-3和冷凝器1-2逐級升溫，最后與水-水換熱器2出口的二次網(wǎng)回水匯合后返回熱用戶。
[0023]實施例2:如圖2所示，在實際運行中，高溫煙氣的流程與實施例1相同，但一次網(wǎng)熱水在加熱收式熱泵I中的濃縮溶液和水-水換熱器I低溫側(cè)的二次網(wǎng)熱水后直接離開機組；而二次網(wǎng)回水中的一路依次進入蒸發(fā)器和水-水換熱器I的低溫側(cè)，在蒸發(fā)器和水-水換熱器I中進行換熱升溫，另一路則依次進入吸收器12和冷凝器11逐級升溫，最后與水-水換熱器I出口的二次網(wǎng)回水匯合后離開機組。
[0024]實施例3:如圖3所示，在實際運行中，直燃發(fā)生器1-5燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣在加熱收式熱泵I中的濃縮溶液降溫后，首先進入余熱回收換熱器4與二次網(wǎng)回水進行直接換熱后再次降溫；然后再通過煙氣余熱深度回收換熱器5與出蒸發(fā)器1-4流出的一次網(wǎng)回水再次換熱，進一步降低煙氣溫度；其余流程則與實施例1相同。
[0025]上述各實施例僅用于對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種補燃型吸收式換熱機組，其特征在于，該換熱機組包括吸收式熱泵、水-水換熱器和水路系統(tǒng)； 其中，所述吸收式熱泵主要由熱水發(fā)生器、冷凝器、吸收器和蒸發(fā)器組成，且所述熱水發(fā)生器內(nèi)還設(shè)置有一直燃發(fā)生器； 所述水路系統(tǒng)分為一次側(cè)水路系統(tǒng)和二次側(cè)水路系統(tǒng)兩部分:所述一次側(cè)水路系統(tǒng)采用串聯(lián)的連接方式，即一次網(wǎng)熱水依次經(jīng)過所述熱水發(fā)生器、水-水換熱器的高溫側(cè)和蒸發(fā)器后返回集中熱源；所述二次側(cè)水路系統(tǒng)采用并聯(lián)的連接方式，即二次網(wǎng)回水分為至少兩路，一路經(jīng)過所述吸收器和冷凝器，另一路經(jīng)過所述水-水換熱器的低溫側(cè)，然后兩路所述二次網(wǎng)回水匯合成一路后返回熱用戶。
2.如權(quán)利要求1所述的一種補燃型吸收式換熱機組，其特征在于，所述吸收式熱泵中的熱水發(fā)生器、冷凝器、吸收器或蒸發(fā)器各自由單級或多級構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種補燃型吸收式換熱機組，其特征在于，該換熱機組還包括一煙氣余熱回收換熱器和一煙氣余熱深度回收換熱器，所述直燃發(fā)生器的煙氣出口依次連接所述煙氣余熱回收換熱器和煙氣余熱深度回收換熱器的高溫側(cè)，所述蒸發(fā)器的出口連接所述煙氣余熱深度回收換熱器的低溫側(cè)，其中一路所述二次網(wǎng)回水經(jīng)過所述煙氣余熱回收換熱器的低溫側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種補燃型吸收式換熱機組，其特征在于，在所述蒸發(fā)器和煙氣余熱深度回收換熱器之間的管路上設(shè)置一水泵。
5.一種補燃型吸收式換熱機組，其特征在于，該換熱機組包括吸收式熱泵、水-水換熱器和水路系統(tǒng)； 其中，所述吸收式熱泵主要由熱水發(fā)生器、冷凝器、吸收器和蒸發(fā)器組成，且所述發(fā)生器內(nèi)還設(shè)置有一直燃發(fā)生器； 所述水路系統(tǒng)分為一次側(cè)水路系統(tǒng)和二次側(cè)水路系統(tǒng)兩部分:所述一次側(cè)水路系統(tǒng)采用串聯(lián)的連接方式，即一次網(wǎng)熱水依次經(jīng)過所述熱水發(fā)生器和水-水換熱器的高溫側(cè)后直接返回集中熱源；所述二次側(cè)水路系統(tǒng)采用并聯(lián)的連接方式，即二次網(wǎng)回水分為并聯(lián)的兩路，一路依次經(jīng)過所述吸收器和冷凝器，另一路依次經(jīng)過所述蒸發(fā)器和水-水換熱器的低溫側(cè)，然后兩路所述二次網(wǎng)回水匯合成一路后返回熱用戶。
6.如權(quán)利要求5所述的一種補燃型吸收式換熱機組，其特征在于，所述吸收式熱泵中的熱水發(fā)生器、冷凝器、吸收器或蒸發(fā)器各自由單級或多級構(gòu)成。
【文檔編號】F24D3/18GK103542446SQ201310445519
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】付林, 張世鋼, 孫健, 楊巍巍, 肖常磊 申請人:清華大學, 北京華源泰盟節(jié)能設(shè)備有限公司