【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟气余热回收利用的，尤其是涉及一种用于烟气梯级余热回收的热泵系统及控制方法。
技术介绍
1、近年来随着新能源技术的不断发展，在生产生活上我国的能源利用方式已由过去的单一形式发展成为现在多种多样的形式，天然气作为绿色环保的燃料能源，受到社会各级的广泛推崇被广泛的开发和使用。当前，燃气锅炉在使用过程中排放的烟气温度较高，如果能够有效回收烟气余热，降低烟气的排放温度，就能够大大提升燃气锅炉的供热效率，达到良好的节能减排的目的。
2、燃气锅炉烟气余热回收主要是加热助燃锅炉回水或者助燃空气，但在温度影响下，传热温差小，导致对传热的受热面积要求比较大，只有一部分烟气能够被回收，还有大量的烟气产生的余热并没有被利用。余热回收率低，回收热产出热水品位较低，用途单一。
技术实现思路
1、本公开实施例的目的在于提供一种用于烟气梯级余热回收的热泵系统及控制方法，以解决现有余热回收率低，回收热产出热水品位较低，用途单一的问题。
2、为了解决上述技术问题，本公开的实施例采用了如下技术方案：
3、本公开一方面提供一种用于烟气梯级余热回收的热泵系统，包括热泵组件、余热回收组件以及蒸汽组件，所述热泵组件包括通过主路管路依次连接的热泵压缩机、冷凝器、回热器以及蒸发器，所述回热器和所述蒸发器之间设置主路膨胀阀；所述余热回收组件包括通过烟气管路和水管路依次连接的多个烟气换热器，锅炉排出的烟气和软化水分别通过所述烟气管路和所述水管路实现多次换热；所述蒸汽组件包括蒸汽压缩机
4、在一些实施例中，所述冷凝器和所述蒸发器之间设置经济器，所述经济器的出口端通过辅路管路经过所述经济器与所述热泵压缩机连接，所述辅路管路上设置辅路膨胀阀。
5、在一些实施例中，所述蒸发器的出口端通过回传管路经过所述回热器与所述热泵压缩机连接。
6、在一些实施例中，多个所述烟气换热器包括高温烟气换热器、中温烟气换热器以及低温烟气换热器，锅炉排出的烟气通过所述烟气管路依次进入所述高温烟气换热器、所述中温烟气换热器以及所述低温烟气换热器进行三次换热，软化水通过所述水管路依次进入所述低温烟气换热器和所述高温烟气换热器与烟气实现二次换热。
7、在一些实施例中，所述中温烟气换热器通过换热管路与所述蒸发器连接，所述换热管路上设置提供水循环动力的水泵。
8、在一些实施例中，所述第一蒸汽管路上设置第一三通阀和第二三通阀，所述高温烟气换热器的水路出口端通过所述第一三通阀与锅炉链接并通过所述第二三通阀与所述冷凝器连接。
9、在一些实施例中，所述低温烟气换热器的水路进口端设置第一闸阀，所述高温烟气换热器的气路进口端设置第二闸阀。
10、在一些实施例中，所述第二蒸汽管路上设置稳压阀，所述蒸汽压缩机的出口端设置稳压罐。
11、在一些实施例中，所述第二蒸汽管路上还设置第三闸阀和安全阀。
12、本公开另一方面提供一种热泵系统的控制方法，所述热泵系统为上述所述的热泵系统，包括：
13、首先依次打开所述第一闸阀和所述第二闸阀，控制所述第一三通阀全开同时控制所述第二三通阀只开启冷凝器侧流路的阀门；然后开启所述水泵，判断第三温度传感器检测的温度是否大于等于预设温度t1，若否则无控制，若是则进一步判断第四温度传感器检测的温度是否大于等于预设温度t2，若否则无控制，若是则进一步判断液位传感器检测的水位是否等于预设水位l1，若否则无控制，若是则开启所述热泵压缩机和所述蒸汽压缩机，然后控制所述第二三通阀全开同时关闭第三闸阀，所述热泵系统开始运行；
14、在热泵系统的运行中，判断流量计检测的流量是否等于预设流量l2，若是则无控制，若否则判断所述流量计检测的流量是否小于预设流量l2，若是则控制所述第一三通阀加大锅炉侧流路的阀门开度，若否则控制所述第一三通阀减小锅炉侧流路的阀门开度；同时判断所述液位传感器检测的水位是否等于预设水位l1，若是则无控制，若否则判断所述液位传感器检测水位是否小于l1，若是则控制所述第二三通阀加大冷凝器侧流路的阀门开度，若否则控制所述第二三通阀减小冷凝器侧流路的阀门开度。
15、本公开实施例将锅炉中排放的高温烟气余热进行深度梯级回收，充分利用锅炉烟气的废热并减少对环境的污染；并且将余热回收后热水一部分供往锅炉补水，一部分供往蒸气压缩机喷水，一部分通过热泵系统与蒸汽压缩机以产生高压高温的蒸汽供锅炉再利用，这样不仅降低了能耗，节省运行成本，而且形成余热回收再利用的热量闭环，有利于环保且提高效率，保证了系统运行稳定性和可靠性，大大降低了能耗和运行成本。
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1.一种用于烟气梯级余热回收的热泵系统，其特征在于，包括热泵组件、余热回收组件以及蒸汽组件，所述热泵组件包括通过主路管路依次连接的热泵压缩机、冷凝器、回热器以及蒸发器，所述回热器和所述蒸发器之间设置主路膨胀阀；所述余热回收组件包括通过烟气管路和水管路依次连接的多个烟气换热器，锅炉排出的烟气和软化水分别通过所述烟气管路和所述水管路实现多次换热；所述蒸汽组件包括蒸汽压缩机，所述蒸汽压缩机通过第一蒸汽管路与所述烟气换热器的水路出口端连接，所述蒸汽压缩机通过第二蒸汽管路与所述冷凝器连接。
2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述冷凝器和所述蒸发器之间设置经济器，所述经济器的出口端通过辅路管路经过所述经济器与所述热泵压缩机连接，所述辅路管路上设置辅路膨胀阀。
3.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述蒸发器的出口端通过回传管路经过所述回热器与所述热泵压缩机连接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的热泵系统，其特征在于，多个所述烟气换热器包括高温烟气换热器、中温烟气换热器以及低温烟气换热器，锅炉排出的烟气通过所述烟气管路依次进入所述高温
5.根据权利要求4所述的热泵系统，其特征在于，所述中温烟气换热器通过换热管路与所述蒸发器连接，所述换热管路上设置提供水循环动力的水泵。
6.根据权利要求5所述的热泵系统，其特征在于，所述第一蒸汽管路上设置第一三通阀和第二三通阀，所述高温烟气换热器的水路出口端通过所述第一三通阀与锅炉链接并通过所述第二三通阀与所述冷凝器连接。
7.根据权利要求6所述的热泵系统，其特征在于，所述低温烟气换热器的水路进口端设置第一闸阀，所述高温烟气换热器的气路进口端设置第二闸阀。
8.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第二蒸汽管路上设置稳压阀，所述蒸汽压缩机的出口端设置稳压罐。
9.根据权利要求8所述的热泵系统，其特征在于，所述第二蒸汽管路上还设置第三闸阀和安全阀。
10.一种热泵系统的控制方法，所述热泵系统为权利要求1-9中任一项所述的热泵系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于烟气梯级余热回收的热泵系统，其特征在于，包括热泵组件、余热回收组件以及蒸汽组件，所述热泵组件包括通过主路管路依次连接的热泵压缩机、冷凝器、回热器以及蒸发器，所述回热器和所述蒸发器之间设置主路膨胀阀；所述余热回收组件包括通过烟气管路和水管路依次连接的多个烟气换热器，锅炉排出的烟气和软化水分别通过所述烟气管路和所述水管路实现多次换热；所述蒸汽组件包括蒸汽压缩机，所述蒸汽压缩机通过第一蒸汽管路与所述烟气换热器的水路出口端连接，所述蒸汽压缩机通过第二蒸汽管路与所述冷凝器连接。
2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述冷凝器和所述蒸发器之间设置经济器，所述经济器的出口端通过辅路管路经过所述经济器与所述热泵压缩机连接，所述辅路管路上设置辅路膨胀阀。
3.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述蒸发器的出口端通过回传管路经过所述回热器与所述热泵压缩机连接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的热泵系统，其特征在于，多个所述烟气换热器包括高温烟气换热器、中温烟气换热器以及低温烟气换热器，锅炉排出的烟气通过所述烟气管路依次进入所述高...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈文卿，孙康，何志龙，
申请(专利权)人：苏州思源能动装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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