直接接触式燃气锅炉烟气全热回收系统技术方案

一种直接接触式燃气锅炉烟气全热回收系统，属于处理烟或废气装置的配置，包括燃气锅炉，与其连接的燃气进气管上连接第一旁通烟道，第一旁通烟道另一端与热泵的发生器连接，锅炉排烟道与主烟道连接，主烟道连接第二、三旁通烟道，第二旁通烟道另一端与直接接触式换热器连接，第二旁通烟道上安装烟道风机，第二、四旁通烟道连接，第四旁通烟道另一端与发生器连接，箱体上端与第三旁通烟道连通，换热器底部与出水管连通，出水管另一端与蒸发器连接，蒸发器与回水管连接，回水管另一端伸入箱体内腔，冷凝器及吸收器分别与热网供、回水管连接。本实用新型专利技术可高效回收燃气锅炉的烟气热量，并将回收热量充分利用，其结构简单造价低。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种处理烟或废气装置的配置，尤指一种直接接触式燃气锅炉烟气全热回收系统。技术背景·针对燃气锅炉来说，烟气中的余热有很大一部分存在于水蒸气潜热中。因而在降低烟气温度、回收显热的同时，将烟气中的水蒸气潜热回收才能做到真正的烟气全热回收。燃气锅炉高温烟气的水蒸气处于未饱和状态，因而必须通过降温使水蒸气冷凝析出。如果要将水蒸气冷凝，必须将烟气温度降低到对应的露点温度以下。对于天然气锅炉的烟气，其露点温度一般在55-60°C。因此，这要求烟气余热回收装置必须具备较强的热交换能力，将高温烟气降低到足够低的温度，将烟气中的水蒸气尽可能多地凝出，释放尽可能多的潜热。传统的余热回收设备主要是靠间壁换热的方式，即烟气通过换热管壁将热量传给冷水，从而将水加热。这种热交换方式的传热系数不高，一般低于80W/m2K。为了增强传热效果，往往需要布置大量的钢管受热面。这样一方面会造成大量钢材的消耗，使得设备体积和造价大幅提升；另一方面会造成烟道排烟阻力的增加，对于一些依靠热压排烟的系统可能会造成较大的影响。结合图I所示，现有的一种名称为“利用吸收式热泵回收烟气余热的集中供热系统”专利，于2011年4月25日申请，专利号为201110110470. X。该供热系统由烟道3’、吸收式热泵14’、喷淋装置7’、水质处理装置5’和循环水泵6’组成。吸收式热泵14’内部包括发生器10’、冷凝器11’、蒸发器12’和吸收器13’。喷淋装置7’水平置于烟道3’的顶部。烟道3’为填料式结构，填充填料为增加循环水雾化效果，加强烟气与循环水的接触换热过程。烟道3’底盘的循环水出口与水质处理装置5’的进口连接，水质处理装置5’的出口与循环水泵6’的进口连接，循环水泵6’的出口与吸收式热泵14’的蒸发器热水侧进口21’连接，吸收式热泵14’的蒸发器热水侧出口 22’与喷淋装置7’的进口连接，吸收式热泵14’的热泵高温热源侧进口 9’与高温热源输出管连接，吸收式热泵14’的热泵高温热源侧出口 8’与高温热源回收管连接，吸收式热泵14’的热泵热水侧进口 19’与热网回水管15’连接，吸收式热泵14’的热泵热水侧出口 18’与热网供水管16’连接，吸收式热泵14’中，吸收器热水侧出口 20’与冷凝器热水侧进口 17’连接，热泵热水侧进口 19’为吸收器热水侧进口，热泵热水侧出口 18’为冷凝器热水侧出口，溢流口 4’置于烟道3’的下部。工作时，天然气锅炉或者燃气轮机排放出的烟气从烟气入口 I’进入烟道3’底部，经过与循环水直接接触换热后从烟道3’顶部的烟气出口 2’离开，循环水通过喷淋装置V形成雾化液滴，与自下而上的烟气换热后，在烟道3 ’的底盘聚集后进入水质处理装置5 ’，在木质处理装置5’中进行杂质过滤和酸碱度调节后，经过循环水泵6’进入吸收式热泵14’。循环水进入蒸发器12’释放热量后，经喷淋装置V再次进入烟道3’与烟气进行换热。高温热源从热泵高温热源侧出口 8’离开发生器10’。供热系统中热网回水首先进入吸收器13’，再进入冷凝器11’后离开吸收式热泵14’。如果烟气在烟道3’的烟气出口 2’的温度低于烟气在对应压力下的冷凝温度，烟气将在被循环水冷却的过程中，由水蒸气冷凝于循环水中。所以随着换热的进行，循环水的总流量会不断增加，因此在烟道3’的底部增加一个溢流口 4’，当烟道底部的循环水达到一定的高度后，将会溢出烟道3’，以保证循环水流量的恒定。但是上述专利只利用了吸收式热泵，采用逆流塔形式吸收燃气锅炉排放的烟气，其只能回收一部分热量，而吸收式热泵释放出的热量不能回收。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种直接接触式燃气锅炉烟气全热回收系统，其可以高效回收燃气锅炉排放的烟气热量，并且可以回收吸收式热泵释放的热量，并将回收的热量充分利用，其结构简单造价低。为了实现上述目的，本技术的技术解决方案为一种直接接触式燃气锅炉烟气全热回收系统，包括燃气锅炉和单效型溴化锂吸收式热泵，所述燃气锅炉的锅炉燃烧机 与燃气进气管连通，所述吸收式热泵的冷凝器的换热盘管与热网供水管连接，所述吸收式热泵的吸收器的换热盘管与热网回水管连接，其中所述燃气进气管上连接有第一旁通烟道，所述第一旁通烟道的另一端与吸收式热泵的发生器的换热盘管一端连接，所述燃气锅炉的排烟道与主烟道连接，所述主烟道上连接有第二、三旁通烟道，所述第二、三旁通烟道上分别安装有第二、三风阀，所述主烟道上位于第二、三旁通烟道之间的部分安装有第一风阀，所述第二旁通烟道的另一端与直接接触式换热器连接，所述直接接触式换热器包括箱体，所述箱体的上端与第三旁通烟道的另一端连通，所述第二旁通烟道上位于第二风阀和箱体之间的部分连接有第四旁通烟道，所述第四旁通烟道的另一端与吸收式热泵的发生器的换热盘管另一端连接，所述第三旁通烟道上位于第三风阀和箱体之间的部分安装有烟道风机，所述箱体的底部设有凝水池，所述凝水池的底部与出水管的一端连通，所述出水管的另一端与吸收式热泵的蒸发器的换热盘管一端连接，所述出水管上安装有循环水泵和第一截止阀，所述蒸发器的换热盘管另一端与回水管连接，所述回水管的另一端伸入箱体的内腔上部，且该伸入部分上安装有若干个喷淋装置，所述回水管上安装有第二截止阀。本技术直接接触式燃气锅炉烟气全热回收系统，其中所述凝水池中放置有综合酸性水的药物。本技术直接接触式燃气锅炉烟气全热回收系统，其中所述第二旁通烟道上位于第四旁通烟道与箱体之间的部分安装有烟箱。本技术直接接触式燃气锅炉烟气全热回收系统，其中所述回水管伸入箱体的部分上连通有若干对喷淋水管，每对所述喷淋水管上呈左右对喷式安装若干个所述喷淋装置。采用上述方案后，本技术直接接触式燃气锅炉烟气全热回收系统通过吸收式热泵和直接接触式换热器的组合，使从燃气锅炉排放的烟气及吸收式热泵排放的烟气与直接接触式换热器内的喷淋的冷却水进行热交换，使烟气温度得到充分降温后排放至大气中，而吸收式热泵与直接接触型换热器二者之间形成冷却水不断生成的循环系统，使直接接触型换热器内喷淋的水始终是冷却水，不断与进入的高温烟气进行热交换，由于是高温烟气与冷却水的直接接触，无需接触介质，因此整个换热系统的阻力很小，因此高温烟气中热量被高效回收，且这些热量被从热网回水管进入吸收式热泵中的水吸收，被加热的水用于采暖需求，本系统可以高效回收燃气锅炉排放的烟气热量，并将回收的热量充分利用，其结构简单造价低。附图说明图I是现有利用吸收式热泵回收烟气余热的集中供热系统的结构示意图；图2是本技术直接接触式燃气锅炉烟气全热回收系统的结构示意图；图3是图2中的单效型溴化锂吸收式热泵的内部结构示意图。以下结合附图，通过实施例对本技术做进一步的说明；具体实施方式如图2和图3所示，本技术直接接触式燃气锅炉烟气全热回收系统，包括燃气锅炉I。燃气锅炉I的锅炉燃烧机与燃气进气管2连通，燃气进气管2上垂直连接有第一旁通烟道3。第一旁通烟道3的另一端与单效型溴化锂吸收式热泵4的发生器5的换热盘管一端连接。结合图3所示，该单效型溴化锂吸收式热泵4为市场上现成产品。燃气锅炉I的排烟道与主烟道6连接。主烟道6上由左向右垂直连接有第二旁通烟道8和第三旁通烟道9。第二旁通烟道8和第三旁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接接触式燃气锅炉烟气全热回收系统，包括燃气锅炉(1)和单效型溴化锂吸收式热泵(4)，所述燃气锅炉(1)的锅炉燃烧机与燃气进气管(2)连通，所述吸收式热泵(4)的冷凝器(24)的换热盘管与热网供水管(25)连接，所述吸收式热泵(4)的吸收器(26)的换热盘管与热网回水管(27)连接，其特征在于：所述燃气进气管(2)上连接有第一旁通烟道(3)，所述第一旁通烟道(3)的另一端与吸收式热泵(4)的发生器(5)的换热盘管一端连接，所述燃气锅炉(1)的排烟道与主烟道(6)连接，所述主烟道(6)上连接有第二、三旁通烟道(8，9)，所述第二、三旁通烟道(8，9)上分别安装有第二、三风阀(10，11)，所述主烟道(6)上位于第二、三旁通烟道(8，9)之间的部分安装有第一风阀(7)，所述第二旁通烟道(8)的另一端与直接接触式换热器(12)连接，所述直接接触式换热器(12)包括箱体(13)，所述箱体(13)的上端与第三旁通烟道(9)的另一端连通，所述第二旁通烟道(8)上位于第二风阀(10)和箱体(13)之间的部分连接有第四旁通烟道(17)，所述第四旁通烟道(17)的另一端与吸收式热泵(4)的发生器(5)的换热盘管另一端连接，所述第三旁通烟道(9)上位于第三风阀(11)和箱体(13)之间的部分安装有烟道风机(16)，所述箱体(13)的底部设有凝水池(14)，所述凝水池(14)的底部与出水管(18)的一端连通，所述出水管(18)的另一端与吸收式热泵(4)的蒸发器(19)的换热盘管一端连接，所述出水管(18)上安装有循环水泵(20)和第一截止阀(21)，所述蒸发器(19)的换热盘管另一端与回水管(22)连接，所述回水管(22)的另一端伸入箱体(13)的内腔上部，且该伸入部分上安装有若干个喷淋装置(23)，所述回水管(22)上安装有第二截止阀(28)。...

【技术特征摘要】
1.一种直接接触式燃气锅炉烟气全热回收系统，包括燃气锅炉(I)和单效型溴化锂吸收式热泵(4)，所述燃气锅炉(I)的锅炉燃烧机与燃气进气管(2)连通，所述吸收式热泵(4)的冷凝器(24)的换热盘管与热网供水管(25)连接，所述吸收式热泵(4)的吸收器(26)的换热盘管与热网回水管(27)连接，其特征在于所述燃气进气管(2)上连接有第一旁通烟道(3)，所述第一旁通烟道(3)的另一端与吸收式热泵(4)的发生器(5)的换热盘管一端连接，所述燃气锅炉(I)的排烟道与主烟道(6)连接，所述主烟道(6)上连接有第二、三旁通烟道(8，9)，所述第二、三旁通烟道(8，9)上分别安装有第二、三风阀(10，11)，所述主烟道(6)上位于第二、三旁通烟道(8，9)之间的部分安装有第一风阀(7)，所述第二旁通烟道(8)的另一端与直接接触式换热器(12)连接，所述直接接触式换热器(12)包括箱体(13)，所述箱体(13)的上端与第三旁通烟道(9)的另一端连通，所述第二旁通烟道(8)上位于第二风阀(10)和箱体(13)之间的部分连接有第四旁通烟道(17)，所述第四旁通烟道(17)的另一端与吸收式热泵(4)的发生器(5)的换热盘管另一端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵长春，崔建华，王守金，杨硕，夏建军，谢晓云，祝侃，
申请(专利权)人：北京华通兴远供热节能技术有限公司，
类型：实用新型
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