专利名称：空气预热溴冷机火管群冷剂蒸汽再生方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明属于空气预热溴化锂直燃型吸收式制冷领域。
背景技术：
溴化锂直燃型吸收式制冷机直接以燃气作为能源，具有保护环境、平衡燃气峰谷、改善电力负荷率及能源利用效率高的优点，近年来在国内外均得到了较快的发展，并被广泛应用于各类大、中、小型建筑和建筑群中央空调系统中。随着天然气在各地区的普及，溴化锂直燃型吸收式制冷机将会有更好的应用前景。然而，对于寸土寸金的商业楼房，溴冷机用户总是希望在满足其它性能的条件下，体积和重量越小越好，以减少机房的面积和建筑费用，特别是希望空调机组能够安装在楼房的顶层、地下室或中间层，这就对机组的紧凑性提出了更高的要求。因此，发展新型高效、结构紧凑的溴化锂直燃型吸收式制冷机有很高的商用价值和现实意义。提高燃烧设备热效率的常规做法是用排烟余热再利用预热空气，而开发超紧凑型的直燃型吸收式冷热水机组的主要途径之一就是高压发生器紧凑化。尽可能回收利用烟气排放余热，对燃烧方式和高温再热器炉筒水管布置进行改进，溴冷机就能够达到结构紧凑、高效节能效果。如果采用多孔陶瓷平面火焰燃烧器直接加热布置于炉膛的管束，同时，烟气回收再利用加热稀溶液、预热空气，不仅可以提高直燃机传热效率，使直燃机紧凑化，而且水管的排列方式也有利于降低NOx、CO含量。空气预热火管群高再溴化锂吸收式直燃机，COP可以达到1.5，相对于目前溴化锂直燃型吸收式制冷机体积减小1/2，燃烧排放NOx含量低于30ppm，CO含量也被降低到很低水平。
发明内容
本发明的目的就是提供一种直燃型溴化锂吸收式制冷机结构紧凑化、高效化，低燃烧污染物排放的空气预热溴冷机火管群冷剂蒸汽再生方法和装置。
本发明的技术解决方案是空气预热溴冷机火管群冷剂蒸汽再生装置，高温再热器整体由燃气和空气混合室1、鼓风式预混合平面火焰燃烧器11、发生器本体12、烟气换热器16、空气预热器5、鼓风机17构成，他们依次连接是燃气和空气混合室1和燃烧器11连接、燃烧器11与发生器本体换热器12壳程24入口端连接、发生器本体换热器12壳程24的出口与烟气换热器16烟气流程进口连接、烟气换热器16烟气流程出口与空气预热器5烟气流程连接、鼓风机与空气预热器5空气流程入口连接、空气预热器5空气流程出口与混合室1通过管道连接。燃烧器11由外壳20、分配板21、多孔陶瓷板19构成，依次连接分配板21焊接在外壳20内表面合适位置、多孔陶瓷板19附在燃烧器11槽形外壳20的开口并被螺栓固定住。发生器本体由换热器、液囊2和汽包3构成，液囊置于换热器外壁与其管程相同、汽包置于换热器上部通过遮液板与其管程相通。在发生器本体换热器分为管程和壳程，管程由上室30、列管26和下室22构成，上室30和下室22通过列管26连接在一起，管程内填充溴化锂溶液。发生器本体换热器壳程由列管26外壁和高再换热器外壳内表面围成，走烟气，壳程轴向分为光管低NOx燃烧段23、低CO生成间空段25、光管加热段27、翅片管加热段28，他们依次连接是光管低NOx燃烧段23与低CO生成间空段18连接、低CO生成间空段18与光管加热段20连接、光管加热段20与翅片管加热段21连接。
使用空气预热溴冷机火管群冷剂蒸汽再生装置进行空气预热火管群高温再热器的方法，应用于双效直燃型溴化锂冷温水机中，鼓风机17引入空气经空气预热器5进入空气管10，燃气管9引入燃气也进入空气管10与空气混合，混合气体进入混合室1进一步充分混合后，进入燃烧器11中，燃烧器11中气流在分配板21作用下，均匀分布混合气体到多孔陶瓷板19表面，然后流经多孔陶瓷板表面19微孔，在燃烧器11多孔陶瓷板19外表面形成平面火焰燃烧，平面燃烧火焰直接加热本体换热器壳程光管低NOx燃烧段23的管束，火焰区域热量迅速被管束扩散，抑制了NOx的生成，燃烧高温反应燃气再经低CO生成间空段25实现完全氧化，降低了CO排放，然后依次流经光管加热段20、翅片管加热段21、烟气换热器16烟气流程、空气预热器5空气流程、烟道后，排入大气中。来自直燃机高温热交换器的稀溶液由稀溶液进口6，进入烟气换热器15液体流程被烟气进一步加热后，由稀溶液入口6进入高温再热器本体换热器管程，稀溶液在列管内继续被加热、沸腾、浓缩成中间溶液，中间溶液经液囊2，进入与中间溶液出口13相连接的高温热交换器中。稀溶液汽化产生过热冷剂蒸汽，积聚于汽包中3，然后，进入到与冷剂蒸汽出口4相连结的直燃机的低温再热器中。
本发明所达到的有益效果和益处是1.应用本专利空气预热火管群高温再热器产生冷凝蒸汽的方法和装置，溴冷机机组的热效率明显提高。
2.应用本专利火管群高温再热器产生冷凝蒸汽的方法和装置，采用多孔陶瓷板平面火焰燃烧方式，燃烧效率提高，列管受热均匀；采用高温再热器本体换热器列管火管群布置，换热效率提高，列管排列方式可以有效抑制燃烧过程NOx和CO等污染物的排放的生成。
3.采用烟气余热回收利用加热稀溶液、预热空气，明显地提高燃烧效率和机组热效率，同时可以减少烟气排放对环境的热污染。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。
图1是本发明空气预热火管群高温再热器溴冷机高温再热器整体的结构示意图。
图2是高温再热器本体结构示意图。
图中，1.燃气和空气混合室，2.液囊，3.汽包，4.冷剂蒸汽出口，5.空气预热器，6.稀溶液进口，7.烟气换热器烟气出口，8.烟气换热器稀溶液出口，9.燃气管，10.空气管，11.鼓风式预混合平面火焰燃烧器，12.发生器本体，13.中间溶液出口，14.烟气出口，15.烟气换热器稀溶液进口，16.烟气换热器，17.鼓风机，18.混合气体进口，19.多孔陶瓷板，20.燃烧器外壳，21.分配板，22.下室，23.低NOx燃烧加热段，24.壳程，25.低CO生成间空段，26.换热管，27.光管段，28.翅片管，29.烟气，30.上室。
具体实施例方式
一种烟气回收利用火管群式溴化锂直燃机的高温再热器，其特征在于，高温再热器整体由燃气和空气混合室1、鼓风式预混合平面火焰燃烧器11、发生器本体12、烟气换热器16、空气预热器5、鼓风机17构成，他们依次连接是燃气和空气混合室1和燃烧器11连接、燃烧器11与发生器本体换热器12壳程24入口端连接、发生器本体换热器12壳程24的出口与烟气换热器16烟气流程进口连接、烟气换热器16烟气流程出口与空气预热器5烟气流程连接、鼓风机与空气预热器5空气流程入口连接、空气预热器5空气流程出口与混合室1通过管道连接。燃烧器11由外壳20、分配板21、多孔陶瓷板19构成，依次连接分配板21焊接在外壳20内表面合适位置、多孔陶瓷板19附在燃烧器11槽形外壳20的开口并被螺栓固定住。发生器本体由换热器、液囊2和汽包3构成，液囊置于换热器外壁与其管程相同、汽包置于换热器上部通过遮液板与其管程相通。在发生器本体换热器分为管程和壳程，管程由上室30、列管26和下室22构成，上室30和下室22通过列管26连接在一起，管程内填充溴化锂溶液。发生器本体换热器壳程由列管26外壁和高再换热器外壳内表面围成，走烟气，壳程轴向分为光管低NOx燃烧段23、低CO生成间空段25、光管加热段27、翅片管加热段28，他们依次连接是光管低NOx燃烧段23与低CO生成间空段18连接、低CO生成间空段18与光管加热段20连接、光管加热段20与翅片管加热段21连接。
实施例一空气预热火管群高温再热器应用于1500RT双效直燃型溴化锂冷水机中，热值3800kal/Nm3城市煤气流量在182Nm3，热值11000Kcal/Nm3的天然气流量在82Kcal/Nm3，鼓风机17引入空气经空气预热器5进入空气管10，燃气管9引入燃气也进入空气管10与空气混合，可燃极限以上爆炸极限以外的空气和燃气预混合气体进入混合室1进一步充分混合后，进入燃烧器11中，燃烧器11中气流在分配板21作用下，均匀分布混合气体到多孔陶瓷板19表面，然后流经多孔陶瓷板表面19微孔，在燃烧器11多孔陶瓷板19外表面形成平面火焰燃烧，平面燃烧火焰直接加热本体换热器壳程光管低NOx燃烧段23的管束，火焰区域热量迅速被管束扩散，抑制了NOx的生成，燃烧高温反应燃气再经低CO生成间空段25实现完全氧化，降低了CO排放，然后依次流经光管加热段20、翅片管加热段21、烟气换热器16烟气流程、空气预热器5空气流程、烟道后，排入大气中。来自直燃机高温热交换器的浓度为58％、温度为135℃的稀溶液由稀溶液进口6，进入烟气换热器15液体流程被烟气进一步加热后，由稀溶液入口6进入高温再热器本体换热器管程，稀溶液在列管内继续被加热、沸腾、浓缩成浓度59％、温度158℃中间溶液，中间溶液经液囊2，进入与中间溶液出口13相连接的高温热交换器中。稀溶液汽化产生过热冷剂蒸汽，积聚于汽包中3，然后，进入到与冷剂蒸汽出口4相连结的直燃机的低温再热器中。
实施例二空气预热火管群高温再热器应用于1500RT双效直燃型溴化锂温水机中，热值3800kal/Nm3城市煤气流量在182Nm3，热值11000Kcal/Nm3的天然气流量在72Kcal/Nm3，鼓风机17引入空气经空气预热器5进入空气管10，燃气管9引入燃气也进入空气管10与空气混合，可燃极限以上爆炸极限以外的空气和燃气预混合气体进入混合室1进一步充分混合后，进入燃烧器11中，燃烧器11中气流在分配板21作用下，均匀分布混合气体到多孔陶瓷板19表面，然后流经多孔陶瓷板表面19微孔，在燃烧器11多孔陶瓷板19外表面形成平面火焰燃烧，平面燃烧火焰直接加热本体换热器壳程光管低NOx燃烧段23的管束，火焰区域热量迅速被管束扩散，抑制了NOx的生成，燃烧高温反应燃气再经低CO生成间空段25实现完全氧化，降低了CO排放，然后依次流经光管加热段20、翅片管加热段21、烟气换热器16烟气流程、空气预热器5空气流程、烟道后，排入大气中。来自直燃机高温热交换器的浓度为56％、温度为135℃的稀溶液由稀溶液进口6，进入烟气换热器15液体流程被烟气进一步加热后，由稀溶液入口6进入高温再热器本体换热器管程，稀溶液在列管内继续被加热、沸腾、浓缩成浓度580％、温度1590℃中间溶液，中间溶液经液囊2，进入与中间溶液出口13相连接的高温热交换器中。稀溶液汽化产生过热冷剂蒸汽，积聚于汽包中3，然后，经冷剂蒸汽出口4经管道进入到直燃机的蒸发器和吸收器中。
权利要求
1.空气预热溴冷机火管群冷剂蒸汽再生装置，其特征在于，高温再热器整体由燃气和空气混合室(1)、鼓风式预混合平面火焰燃烧器(11)、发生器本体(12)、烟气换热器(16)、空气预热器(5)、鼓风机(17)构成，他们依次连接是燃气和空气混合室(1)和燃烧器(11)连接、燃烧器(11)与发生器本体换热器(12)壳程(24)入口端连接、发生器本体换热器(12)壳程(24)的出口与烟气换热器(16)烟气流程进口连接、烟气换热器(16)烟气流程出口与空气预热器(5)烟气流程连接、鼓风机与空气预热器(5)空气流程入口连接、空气预热器(5)空气流程出口与混合室(1)通过管道连接；燃烧器(11)由外壳(20)、分配板(21)、多孔陶瓷板(19)构成，依次连接分配板(21)焊接在外壳(20)内表面合适位置、多孔陶瓷板(19)附在燃烧器(11)槽形外壳(20)的开口并被螺栓固定住；发生器本体由换热器、液囊(2)和汽包(3)构成，液囊置于换热器外壁与其管程相同、汽包置于换热器上部通过遮液板与其管程相通；在发生器本体换热器分为管程和壳程，管程由上室(30)、列管(26)和下室(22)构成，上室(30)和下室(22)通过列管(26)连接在一起，管程内填充溴化锂溶液；发生器本体换热器壳程由列管(26)外壁和高再换热器外壳内表面围成，走烟气，壳程轴向分为光管低NOx燃烧段(23)、低CO生成间空段(25)、光管加热段(27)、翅片管加热段(28)，他们依次连接是光管低NOx燃烧段(23)与低CO生成间空段(18)连接、低CO生成间空段(18)与光管加热段(20)连接、光管加热段(20)与翅片管加热段(21)连接。
2.使用权利要求1所述的空气预热溴冷机火管群冷剂蒸汽再生装置进行空气预热火管群高温再热器的方法，其特征在于，应用于双效直燃型溴化锂冷温水机中，鼓风机(17)引入空气经空气预热器(5)进入空气管(10)，燃气管(9)引入燃气也进入空气管(10)与空气混合，混合气体进入混合室(1)进一步充分混合后，进入燃烧器(11)中，燃烧器(11)中气流在分配板(21)作用下，均匀分布混合气体到多孔陶瓷板(19)表面，然后流经多孔陶瓷板表面(19)微孔，在燃烧器(11)多孔陶瓷板(19)外表面形成平面火焰燃烧，平面燃烧火焰直接加热本体换热器壳程光管低NOx燃烧段(23)的管束，火焰区域热量迅速被管束扩散，抑制了NOx的生成，燃烧高温反应燃气再经低CO生成间空段(25)实现完全燃烧，降低了CO排放，然后依次流经光管加热段(20)、翅片管加热段(21)、烟气换热器(16)烟气流程、空气预热器(5)空气流程、烟道后，排入大气中；来自直燃机高温热交换器的稀溶液由稀溶液进口(6)，进入烟气换热器(15)液体流程被烟气进一步加热后，由稀溶液入口(6)进入高温再热器本体换热器管程，稀溶液在列管内继续被加热、沸腾、浓缩成中间溶液，中间溶液经液囊(2)，进入与中间溶液出口(13)相连接的高温热交换器中；稀溶液汽化产生过热冷剂蒸汽，积聚于汽包中(3)，然后，进入到与冷剂蒸汽出口(4)相连结的直燃机的低温再热器中。
全文摘要
空气预热溴冷机火管群冷剂蒸汽再生方法和装置属于空气预热溴化锂直燃型吸收式制冷领域。空气预热溴冷机高温再热器采用多孔陶瓷平面火焰燃烧器直接加热布置于炉膛内的管束，管束受热均匀，传热效率提高，使得直燃机结构紧凑化，而且管束的排列方式也有利于降低NO
文档编号F23D14/02GK1828182SQ200610046320
公开日2006年9月6日 申请日期2006年4月13日 优先权日2006年4月13日
发明者邓洋波, 张红岩 申请人:大连海事大学