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一种燃气锅炉烟气余热回收系统的制作方法

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

一种燃气锅炉烟气余热回收系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种热回收系统,具体涉及一种用于大型燃气锅炉的烟气余热回收系统。


背景技术:

2.在空调供热领域,大型燃气锅炉通常采用吸收式热泵进行烟气余热回收,以实现节约能源目的。但现有技术在实际应用中存在着锅炉与热泵运行负荷不匹配的问题,主要表现在以下方面:对于具体的供热系统而言,锅炉和热泵的装机容量是相对固定的,在供热初期和末期,因室外温度相对较高,锅炉运行负荷较小,产生的烟气较少,很容易因可供回收的余热偏少致使热泵无法启动,不但影响了热泵运行的稳定性,且会使烟气未经余热回收直接排出,造成了能量浪费,增加了供热系统的运营成本;而在供热中期(严寒期),因室外温度较低,锅炉运行的负荷较大,产生的烟气较多,可供回收的余热也相对较多,很容易因热泵不匹配致使余热得不到充分回收,同样会造成能量浪费。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的是提供一种燃气锅炉烟气余热回收系统,其具有结构简单、成本低廉、运行稳定、安全可靠、余热回收充分的优点。
4.为解决现有技术中存在的上述问题,本实用新型提供了一种燃气锅炉烟气余热回收系统,所述燃气锅炉通过供水管路和回水管路与供热末端连接,所述余热回收系统包括省煤器、余热回收器和吸收式热泵,所述省煤器和余热回收器设置在燃气锅炉的烟道上,省煤器处于燃气锅炉和余热回收器之间的位置,省煤器的换热器两端口分别通过第一管路与回水管路连接,第一管路上设有电动阀,所述余热回收器的换热器与吸收式热泵的蒸发器之间设有热交换循环回路,热交换循环回路上设有热交换循环泵,吸收式热泵的输出端两端口分别通过第二管路与回水管路连接,回水管路上设有与吸收式热泵并联的热回收控制阀。
5.进一步的,本实用新型一种燃气锅炉烟气余热回收系统,还包括太阳能集热器,所述太阳能集热器的两端口分别通过第三管路对应与余热回收器的换热器两端口连接,第三管路上设有集热控制阀。
6.进一步的,本实用新型一种燃气锅炉烟气余热回收系统,其中,所述燃气锅炉与供水管路和回水管路的连接处对应设有供水控制阀和回水控制阀,燃气锅炉上还设有安全阀。
7.本实用新型还提供了另一种燃气锅炉烟气余热回收系统,所述燃气锅炉通过供水管路和回水管路与供热末端连接,所述余热回收系统包括省煤器、余热回收器、吸收式热泵和储热罐,所述省煤器和余热回收器设置在燃气锅炉的烟道上,省煤器处于燃气锅炉和余热回收器之间的位置,省煤器的换热器两端口分别通过第一管路与回水管路连接,第一管路上设有电动阀,所述余热回收器的换热器与储热罐之间设有第一循环回路,第一循环回
路上设有第一循环泵,储热罐与吸收式热泵的蒸发器之间设有第二循环回路,第二循环回路上设有第二循环泵,吸收式热泵的输出端两端口分别通过第二管路与回水管路连接,回水管路上设有与吸收式热泵并联的热回收控制阀。
8.进一步的,本实用新型一种燃气锅炉烟气余热回收系统,其中,所述燃气锅炉与供水管路和回水管路的连接处对应设有供水控制阀和回水控制阀,燃气锅炉上还设有安全阀。
9.本实用新型一种燃气锅炉烟气余热回收系统与现有技术相比,具有以下优点:本实用新型通过设置燃气锅炉、省煤器、余热回收器和吸收式热泵,让燃气锅炉通过供水管路和回水管路与供热末端连接,将省煤器和余热回收器设置在燃气锅炉的烟道上,且使省煤器处于燃气锅炉和余热回收器之间的位置,让省煤器的换热器两端口分别通过第一管路与回水管路连接,并在第一管路上设置电动阀,在余热回收器的换热器与吸收式热泵的蒸发器之间设置热交换循环回路,并在热交换循环回路上设置热交换循环泵,让吸收式热泵的输出端两端口分别通过第二管路与回水管路连接,并在回水管路上设置与吸收式热泵并联的热回收控制阀。由此就构成了一种结构简单、成本低廉、运行稳定、安全可靠、余热回收充分的燃气锅炉烟气余热回收系统。在实际应用中,本实用新型通过设置省煤器和余热回收器,并在第一管路上设置电动阀,通过控制电动阀的开度,实现了调节省煤器和余热回收器的余热回收量目的,一方面提高了吸收式热泵的运行稳定性,另一方面可使烟气余热得到充分回收。具体过程如下:锅炉运行负荷较小时,产生的烟气和余热较少,通过减小电动阀的开度降低省煤器的余热回收量,此时,进入余热回收器的烟气就会含有相对较多的热量,可使余热回收器回收的热量匹配吸收式热泵的稳定动行;锅炉运行负荷较大时,产生的烟气和余热较多,通过增大电动阀的开度提高省煤器的余热回收量,此时,进入余热回收器的烟气就会含有相对较少的热量,可使余热回收器回收的热量同样匹配吸收式热泵的稳定动行。
10.下面结合附图所示具体实施方式对本实用新型一种燃气锅炉烟气余热回收系统作进一步详细说明。
附图说明
11.图1为本实用新型一种燃气锅炉烟气余热回收系统第一种实施方式的结构示意图;
12.图2为本实用新型一种燃气锅炉烟气余热回收系统第二种实施方式的结构示意图;
13.图3为本实用新型一种燃气锅炉烟气余热回收系统第三种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
14.首先需要说明的,本实用新型中所述的上、下、左、右、前、后等方位词只是根据附图进行的描述,以便于理解,并非对本实用新型的技术方案及请求保护范围进行的限制。
15.如图1所示本实用新型一种燃气锅炉烟气余热回收系统的第一种实施方式,包括燃气锅炉1、省煤器2、余热回收器3和吸收式热泵4。使燃气锅炉1通过供水管路和回水管路
与供热末端连接。将省煤器2和余热回收器3设置在燃气锅炉1的烟道上,且使省煤器2处于燃气锅炉1和余热回收器3之间的位置。让省煤器2的换热器两端口分别通过第一管路与回水管路连接,并在第一管路上设置电动阀21。在余热回收器3的换热器与吸收式热泵4的蒸发器之间设置热交换循环回路,并在热交换循环回路上设置热交换循环泵31。让吸收式热泵4的输出端两端口分别通过第二管路与回水管路连接,并在回水管路上设置与吸收式热泵4并联的热回收控制阀41。
16.通过以上结构设置就构成了一种结构简单、成本低廉、运行稳定、安全可靠、余热回收充分的燃气锅炉烟气余热回收系统。在实际应用中,本实用新型通过设置省煤器2和余热回收器3,并在第一管路上设置电动阀21,通过控制电动阀21的开度,实现了调节省煤器2和制余热回收器3的余热回收量目的,一方面提高了吸收式热泵4的运行稳定性,另一方面可使烟气余热得到充分回收。具体过程如下:锅炉1运行负荷较小时,产生的烟气和余热较少,通过减小电动阀21的开度降低省煤器2的余热回收量,此时,进入余热回收器3的烟气就会含有相对较多的热量,可使余热回收器3回收的热量匹配吸收式热泵4的稳定动行;锅炉1运行负荷较大时,产生的烟气和余热较多,通过增大电动阀21的开度提高省煤器2的余热回收量,此时,进入余热回收器3的烟气就会含有相对较少的热量,可使余热回收器3回收的热量同样匹配吸收式热泵4的稳定动行。需要说明的是,吸收式热泵为本领域的现有技术,其结构组成和连接方式为本领域技术人员所熟知,上述吸收式热泵的输出端两端口是指输出热量的出液口和回液口,两端口之间的内部管路依次通过吸收式热泵的冷凝器和吸收器;热回收控制阀41在正常运行时应处于一定开度,以使吸收式热泵4制取的热水接入回水管路中。
17.如图2所示本实用新型一种燃气锅炉烟气余热回收系统的第二种实施方式,与第一种实施方式不同的是,第二种实施方式还设置了太阳能集热器5,并使太阳能集热器5的两端口分别通过第三管路对应与余热回收器3的换热器两端口连接,且在第三管路上设置了集热控制阀51。这一结构设置使太阳能集热器5与余热回收器3的换热器形成了并联结构,通过打开集热控制阀51使太阳能集热器5参与到热交换循环回路中,在锅炉产生的烟气和余热较少时,将太阳能集热器5产生的热能作为补充热源,可有效保证吸收式热泵4的稳定运行;且通过设置太阳能集热器5,可相应地降低余热回收器3的进口烟气温度,提高省煤器2的余热回收量,使烟气余热的回收更为充分,增强了实用性。需要说明的是,为方便控制,在实际应用中本实用新型在燃气锅炉1与供水管路和回水管路的连接处对应设置了供水控制阀11和回水控制阀12;为提高安全性,本实用新型在燃气锅炉1上设置了安全阀13,以便在压力超限时实现自动泄压。
18.基于同一构思,如图3所示本实用新型一种燃气锅炉烟气余热回收系统的第三种实施方式,与前两种实施方式不同的是,第三种实施方式除设置燃气锅炉1、省煤器2、余热回收器3和吸收式热泵4外,还设置了储热罐5’,其中,燃气锅炉1通过供水管路和回水管路与供热末端连接;省煤器2和余热回收器3设置在燃气锅炉1的烟道上,省煤器2处于燃气锅炉1和余热回收器3之间的位置;省煤器2的换热器两端口分别通过第一管路与回水管路连接,第一管路上设有电动阀21;余热回收器3的换热器与储热罐5’之间设有第一循环回路,第一循环回路上设有第一循环泵51’,储热罐5’与吸收式热泵4的蒸发器之间设有第二循环回路,第二循环回路上设有第二循环泵52’;吸收式热泵4的输出端两端口分别通过第二管
路与回水管路连接,回水管路上设有与吸收式热泵4并联的热回收控制阀41。这一结构设置通过储热罐5’的储热和放热作用,同样可实现烟气余热的充分回收,并保证吸收式热泵4的稳定运行。具体过程如下:当燃气锅炉1低负荷运行,且产生的烟气余热不足以满足吸收式热泵4的运行要求时,此时关闭吸收式热泵4和第二循环回路,烟气余热会通过第一循环回路的运行储存在储热罐5’中,当余热回收器3的换热器出液口和进液口的温度差小于一定的值时说明储热完成,此时再打开吸收式热泵4和第二循环回路,即可使吸收式热泵4稳定运行;当余热回收器3的换热器出液口和进液口的温度差大于一定的值时说明放热完成,此时应关闭吸收式热泵4和第二循环回路,并通过第一循环回路运行再次储热,如此反复运行,即可使吸收式热泵4间断性地稳定运行,并使烟气余热得到较为充分的回收。同样地,为方便控制,第三种实施方式在燃气锅炉1与供水管路和回水管路的连接处也对应设置了供水控制阀11和回水控制阀12;为提高安全性,第三种实施方式在燃气锅炉1上也设置了安全阀13,以便在压力超限时实现自动泄压。
19.以上实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述,并非对本实用新型请求保护范围进行限定,在不脱离本实用新型设计构思的前提下,本领域技术人员依据本实用新型的技术方案做出的各种变形,均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。