專利名稱：一種新型吸收式氣-水換熱機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于能源技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種能夠大幅度降低氣體溫度的新型吸 收式氣-水換熱機組。
背景技術(shù)：
隨著人們對資源有限性的認識和環(huán)境保護意識的增強，能源的梯級利用成為重點 之一。無論在工業(yè)領(lǐng)域還是能源領(lǐng)域，往往有大量的諸如煙氣等氣態(tài)余熱資源不能得到充 分利用。例如，目前許多工藝系統(tǒng)或能源系統(tǒng)中，煙氣的排煙溫度約在100°c以上，這部分煙 氣中不但帶走了大部分顯熱、同時其潛熱也沒有得到充分的利用，這是因為排煙溫度受到 用戶處熱要求的限制，利用常規(guī)的換熱器已無法再降低了，因此，如何進一步降低排煙等氣 體熱源的溫度，實現(xiàn)能源的梯級利用，實現(xiàn)節(jié)能減排效果，將會產(chǎn)生深遠的影響，具有重要
眉、ο

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明特別提供一種對煙氣等氣體能量進行梯級利 用，大幅度降低氣體溫度，并能夠在二次側(cè)產(chǎn)生滿足使用要求的采暖或生活熱水的新型吸 收式氣-水換熱機組，所述機組由吸收式熱泵1、氣-水換熱器2以及各種連接管路和附件 組成，其特征在于，所述連接管路系統(tǒng)分為一次側(cè)管路和二次側(cè)管路兩部分一次側(cè)管路中 的介質(zhì)為高溫氣體，高溫氣體依次經(jīng)過吸收式熱泵1的發(fā)生器11、氣-水換熱器2、吸收式 熱泵1的蒸發(fā)器12 ；二次側(cè)管路中的介質(zhì)為水，依次經(jīng)過吸收式熱泵1的吸收器13和冷凝 器14以及氣-水換熱器2。所述一次側(cè)管路系統(tǒng)，高溫氣體首先作為驅(qū)動熱源進入吸收式熱泵1的發(fā)生器11 中，加熱濃縮溴化鋰溶液，降溫后進入氣_水換熱器2作為加熱熱源，加熱低溫側(cè)的熱水回 水，降溫后從氣-水換熱器2排出，直接進入吸收式熱泵1的蒸發(fā)器12作為吸收式熱泵1 的低位熱源，降溫后排出系統(tǒng)；二次側(cè)水路系統(tǒng)中，水在吸收式熱泵1的吸收器11、冷凝器 14和煙氣-水換熱器中吸熱升溫后送至用戶。所述二次側(cè)管路采用獨立、并聯(lián)或者串聯(lián)的方式，獨立方式為二次側(cè)水路兩種不 同參數(shù)的水分兩路分別進入吸收式熱泵1和氣-水換熱器2加熱升溫后，輸出兩種不同參 數(shù)的熱水；并聯(lián)方式為二次側(cè)水路的水分兩路分別進入吸收式熱泵1和氣_水換熱器2加 熱升溫后，再匯合到一處輸送到用戶；串聯(lián)方式為二次側(cè)水路的水先進入吸收式熱泵1吸 熱升溫，再進入氣_水換熱器2加熱升溫，然后輸送到用戶。所述一次側(cè)管路的高溫氣體經(jīng)過吸收式熱泵1的發(fā)生器11排出后，不經(jīng)過氣-水 換熱器2，直接進入吸收式熱泵1的蒸發(fā)器12中；對于二次側(cè)水路系統(tǒng)，水在吸收式熱泵1 的吸收器13、冷凝器14中吸熱升溫后送出至用戶。所述一次側(cè)管路的高溫氣體經(jīng)過吸收式熱泵1的發(fā)生器11排出后，通過中間介質(zhì) 使高溫氣體與吸收式熱泵1的蒸發(fā)器12里的冷劑間接換熱，降溫后排出系統(tǒng)。
所述中間介質(zhì)包括冷劑水和熱管換熱器。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明采用的上述連接形式所構(gòu)成的換熱機組，也可以應(yīng) 用于其他工業(yè)氣體余熱深度回收，為低品位氣體熱能甚至廢熱余熱創(chuàng)造了條件，實現(xiàn)了能 源的梯級利用，同時減少了污染物排放量，且一次側(cè)出換熱機組的氣體溫度可以低于二次 側(cè)的進水溫度，這對于常規(guī)換熱器而言是無法實現(xiàn)的。


圖1為本發(fā)明第一種連接方式流程示意圖；圖2為吸收式熱泵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明第二種連接方式流程示意圖；圖4為本發(fā)明第三種連接方式流程示意圖；圖5為本發(fā)明第四種連接方式流程示意圖；圖6為本發(fā)明間接換熱方式流程示意圖。圖中標號1-吸收式熱泵；2-氣-水換熱器；2a_中間換熱器；a_ —次側(cè)高溫氣體管路；b- 一次側(cè)排氣管路；C- 二次側(cè)熱水回水管路；d- 二次側(cè)熱水供水管路；11-發(fā)生器；12-蒸發(fā)器；13-吸收器；14-冷凝器。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種新型吸收式氣-水換熱機組，下面通過

和具體實施方 式對本發(fā)明做進一步說明。實施例1 圖1為本發(fā)明第一種連接方式流程示意圖，機組由吸收式熱泵1、氣-水換熱器2 以及各種連接管路和附件組成，二次側(cè)管路為獨立工作方式。所述機組的連接管路分為一 次側(cè)管路和二次側(cè)管路兩部分，一次側(cè)管路中介質(zhì)為煙氣，二次側(cè)管路中介質(zhì)為水。實際運 行中，煙氣側(cè)530°C左右的高溫煙氣首先作為驅(qū)動熱源由一次側(cè)高溫氣體管路a進入吸收 式熱泵機組1，在其發(fā)生器11中加熱濃縮溴化鋰溶液，降溫至210°C左右時從吸收式熱泵1 中排出，210°C的煙氣進入氣-水換熱器2作為加熱熱源，降溫至70°C后，從氣-水換熱器中 排出，70°C的煙氣再返回吸收式熱泵1作為低位熱源，在其蒸發(fā)器12中降溫至30°C左右后 由一次側(cè)排氣管路b排出換熱機組；二次側(cè)45°C的熱水回水和40°C的熱水回水分兩路由二 次側(cè)熱水回水管路c分別進入吸收式熱泵1和氣-水換熱器2，45°C的熱水回水在吸收式 熱泵1的吸收器13和冷凝器14中吸收熱量，被加熱到60°C后由二次側(cè)熱水供水管路d流 出，另一路40°C的熱水回水在氣-水換熱器2中與一次側(cè)煙氣進行換熱，被加熱到55°C后 由二次側(cè)熱水供水管路d流出，兩路熱水分別送到用戶。實施例2 圖3為本發(fā)明第二種連接方式流程示意圖，機組由吸收式熱泵1、氣-水換熱器2 以及各種連接管路和附件組成，二次側(cè)管路為并聯(lián)工作方式。所述機組的連接管路分為一 次側(cè)管路和二次側(cè)管路兩部分，一次側(cè)管路中介質(zhì)為煙氣，二次側(cè)管路中介質(zhì)為水。實際運 行中，煙氣側(cè)530°C左右的高溫煙氣首先作為驅(qū)動熱源由一次側(cè)高溫氣體管路a進入吸收式熱泵機組1，在其發(fā)生器11中加熱濃縮溴化鋰溶液，降溫至210°C左右時從吸收式熱泵1 中排出，210°C的煙氣進入氣-水換熱器2作為加熱熱源，降溫至70°C后，從氣-水換熱器中 排出，70°C的煙氣再返回吸收式熱泵1作為低位熱源，在其蒸發(fā)器12中降溫至30°C左右后 由一次側(cè)排氣管路b排出換熱機組；二次側(cè)45°C的熱水回水分兩路由二次側(cè)熱水回水管路 c進入機組，一路進入吸收式熱泵1，在其吸收器13和冷凝器14中吸收熱量，被加熱到60°C 左右后流出，另一路進入氣-水換熱器2，與一次側(cè)煙氣進行換熱，被加熱到60°C后流出，兩 路60°C的熱水由二次側(cè)熱水供水管路d出水匯合后送到用戶。實施例3 圖4為本發(fā)明第三種連接方式流程示意圖，機組由吸收式熱泵1、氣-水換熱器2 以及各種連接管路和附件組成，二次側(cè)管路為串聯(lián)工作方式。所述機組的連接管路分為一 次側(cè)管路和二次側(cè)管路兩部分，一次側(cè)管路中的介質(zhì)為煙氣，二次側(cè)管路中的介質(zhì)為水。實 際運行中，煙氣側(cè)530°C左右的高溫煙氣首先作為驅(qū)動熱源由一次側(cè)高溫氣體管路a進入 吸收式熱泵機組1，在其發(fā)生器11中加熱濃縮溴化鋰溶液，降溫至210°C左右時從吸收式熱 泵1中流出，210°C的煙氣進入氣-水換熱器2作為加熱熱源，降溫至70°C時，從氣-水換熱 器中排出，70°C的煙氣再返回吸收式熱泵1作為低位熱源，在其蒸發(fā)器12中降溫至30°C左 右后由一次側(cè)排氣管路b排出換熱機組；二次側(cè)45°C的熱水回水由二次側(cè)熱水回水管路c 進入吸收式熱泵1，在其吸收器13和冷凝器14中吸收熱量，被加熱到57°C左右后流出，再 進入氣_水換熱器2，與一次側(cè)煙氣進行換熱，被加熱到60°C后由二次側(cè)熱水供水管路d送 到用戶。實施例4 圖5為本發(fā)明第四種連接方式流程示意圖，所述機組的連接管路分為一次側(cè)管路 和二次側(cè)管路兩部分，一次側(cè)管路中的介質(zhì)為煙氣，二次側(cè)管路中的介質(zhì)為水。實際運行 中，煙氣側(cè)530°C左右的高溫煙氣首先作為驅(qū)動熱源由一次側(cè)高溫氣體管路a進入吸收式 熱泵機組1，在其發(fā)生器11中加熱濃縮溴化鋰溶液，降溫至130°C左右時從吸收式熱泵1中 流出，130°C的煙氣進入吸收式熱泵1作為低位熱源，在其蒸發(fā)器12中降溫至30°C左右后由 一次側(cè)排氣管路b排出換熱機組；二次側(cè)45°C的熱水回水由二次側(cè)熱水回水管路c進入吸 收式熱泵1，在其吸收器13和冷凝器14中吸收熱量，被加熱到60°C后由二次側(cè)熱水供水管 路d送到用戶。實施例5 圖6為本發(fā)明間接換熱方式流程示意圖，機組在吸收式熱泵1的蒸發(fā)器12側(cè)增 設(shè)了采用熱管換熱器的中間換熱器2a，二次側(cè)管路為并聯(lián)工作方式，煙氣側(cè)530°C左右的 高溫煙氣首先作為驅(qū)動熱源由一次側(cè)高溫氣體管路a進入吸收式熱泵機組1，在其發(fā)生器 11中加熱濃縮溴化鋰溶液，降溫至210°C左右時從吸收式熱泵1中排出，210°C的煙氣進入 氣_水換熱器2作為加熱熱源，降溫至70°C，700C的煙氣再經(jīng)過中間換熱器2a，與中間介質(zhì) 水換熱，降溫至30°C左右后由一次側(cè)排氣管路b排出，中間介質(zhì)水將熱量送入到吸收式熱 泵1中作為低位熱源，在其蒸發(fā)器12中降溫后返回到中間換熱器2a中；二次側(cè)45°C的熱水 回水由二次側(cè)熱水回水管路c分兩路進入機組，一路進入吸收式熱泵1，在其吸收器13和冷 凝器14中吸收熱量，被加熱到60°C左右后流出，另一路進入氣-水換熱器2，與一次側(cè)煙氣 進行換熱，被加熱到60°C后流出，兩路60°C的熱水出水匯合后由二次側(cè)熱水供水管路d送到用戶。 以上實施例只是本發(fā)明幾個較優(yōu)的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的 范圍內(nèi)作出任意修改。
權(quán)利要求
一種新型吸收式氣 水換熱機組，所述機組由吸收式熱泵(1)、氣 水換熱器(2)以及各種連接管路和附件組成，其特征在于，所述連接管路系統(tǒng)分為一次側(cè)管路和二次側(cè)管路兩部分一次側(cè)管路中的介質(zhì)為高溫氣體，高溫氣體依次經(jīng)過吸收式熱泵(1)的發(fā)生器(11)、氣 水換熱器(2)、吸收式熱泵(1)的蒸發(fā)器(12)；二次側(cè)管路中的介質(zhì)為水，依次經(jīng)過吸收式熱泵(1)的吸收器(13)和冷凝器(14)以及氣 水換熱器(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型吸收式氣-水換熱機組，其特征在于，所述一次側(cè) 管路系統(tǒng)，高溫氣體首先作為驅(qū)動熱源進入吸收式熱泵(1)的發(fā)生器(11)中，加熱濃縮溴 化鋰溶液，降溫后進入氣-水換熱器(2)作為加熱熱源，加熱低溫側(cè)的熱水回水，降溫后從 氣-水換熱器(2)排出，直接進入吸收式熱泵(1)的蒸發(fā)器(12)作為吸收式熱泵(1)的低 位熱源，降溫后排出系統(tǒng)；二次側(cè)水路系統(tǒng)中，水在吸收式熱泵(1)的吸收器(13)、冷凝器 (14)和煙氣_水換熱器中吸熱升溫后送至用戶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型吸收式氣-水換熱機組，其特征在于，所述二次側(cè)管 路采用獨立、并聯(lián)或者串聯(lián)的方式，獨立方式為二次側(cè)水路兩種不同參數(shù)的水分兩路分別 進入吸收式熱泵(1)和氣-水換熱器(2)加熱升溫后，輸出兩種不同參數(shù)的熱水；并聯(lián)方式 為二次側(cè)水路的水分兩路分別進入吸收式熱泵(1)和氣-水換熱器(2)加熱升溫后，再匯 合到一處輸送到用戶；串聯(lián)方式為二次側(cè)水路的水先進入吸收式熱泵(1)吸熱升溫，再進 入氣-水換熱器(2)加熱升溫，然后輸送到用戶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型吸收式氣-水換熱機組，其特征在于，所述一次側(cè)管 路的高溫氣體經(jīng)過吸收式熱泵(1)的發(fā)生器(11)排出后，不經(jīng)過氣-水換熱器(2)，直接進 入吸收式熱泵(1)的蒸發(fā)器(12)中；對于二次側(cè)水路系統(tǒng)，水在吸收式熱泵(1)的吸收器 (13)、冷凝器(14)中吸熱升溫后送出至用戶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型吸收式氣-水換熱機組，其特征在于，所述一次側(cè)管 路的高溫氣體經(jīng)過吸收式熱泵(1)的發(fā)生器(11)排出后，通過中間介質(zhì)使高溫氣體與吸收 式熱泵(1)的蒸發(fā)器(12)里的冷劑間接換熱，降溫后排出系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型吸收式氣-水換熱機組，其特征在于，所述中間介質(zhì) 包括冷劑水和熱管換熱器。
全文摘要
本發(fā)明屬于能源技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種新型吸收式氣-水換熱機組。所述機組由吸收式熱泵、氣-水換熱器以及各種連接管路和附件組成，連接管路系統(tǒng)分為一次側(cè)管路和二次側(cè)管路兩部分一次側(cè)管路中的介質(zhì)為高溫氣體，高溫氣體依次經(jīng)過吸收式熱泵的發(fā)生器、氣-水換熱器、吸收式熱泵的蒸發(fā)器；二次側(cè)管路中的介質(zhì)為水，依次經(jīng)過吸收式熱泵的吸收器和冷凝器以及氣-水換熱器。換熱機組的一次側(cè)氣體依次經(jīng)過吸收式熱泵的發(fā)生器、氣-水換熱器和吸收式熱泵的蒸發(fā)器，將氣體的熱量進行梯級利用，可大幅度降低氣體側(cè)溫度，提高了能源利用效率；一次側(cè)出換熱機組的氣體側(cè)溫度低于二次側(cè)的進水溫度，這對于常規(guī)換熱器而言是無法實現(xiàn)的。
文檔編號F25B27/02GK101943470SQ200910089209
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者付林, 張世鋼, 江億, 趙璽靈 申請人:清華大學;北京環(huán)能瑞通科技發(fā)展有限公司