一种燃气锅炉烟气余热梯级回收装置

1.本实用新型涉及能源回收装置技术领域，具体为一种燃气锅炉烟气余热梯级回收装置。


背景技术：

2.能源和环境问题现已经成为世界普遍关注的焦点，基于工业革命以来现代化发展正反两方面的经验教训，现有的发展方式日益显示出不可持续的态势。为了可持续发展，人类必须走绿色低碳的发展道路。“双碳”目标的提出可以带来环境质量改善和产业发展的多重效应。许多大中城市实施“煤改气”项目，燃气在能源结构中所占比例逐年提高，燃气锅炉逐渐成为主要的集中供暖热源方式，提高燃气锅炉的能源利用率是目前亟待解决的问题。而利用吸收式热泵降低排烟温度是提高锅炉效率的有效途径之一，因此有必要对其进行研究。
3.而传统的燃气锅炉烟气余热回收，一般采用间壁式换热器进行烟气余热回收，但对于常规的供热系统，容易受到热网回水温度的限制，间壁式换热器主要回收烟气中的显热，对于潜热的回收作用不大，并且烟气中水蒸气的汽化潜热在烟气余热中占比很大，但对于常规供热系统，无法直接利用水蒸气汽化潜热，限制了烟气余热的回收利用量，影响其烟气余热回收的效率，为此我们提出了一种燃气锅炉烟气余热梯级回收装置。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种燃气锅炉烟气余热梯级回收装置，解决了上述背景技术所提出的问题。
5.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种燃气锅炉烟气余热梯级回收装置，包括燃气锅炉，在所述燃气锅炉的上方设置有烟气导出管，并且在燃气锅炉上分别固定有进水管以及出水管，所述燃气锅炉的烟气导出管固定套装有发生器，并且发生器的输出端连接有直接接触式换热器，烟气经过发生器和直接接触式换热器两个梯级回收后由与直接接触式换热器固定的主烟道排出，并且在直接接触式换热器后烟道上固定有引风机；
6.燃气锅炉经过出水管导出的供暖回水，经过进水管返回，供暖回水进水管上连接有供暖主循环泵，供暖主循环泵的一端固定连接有水路三通阀，水路三通阀将供暖水分流并且其输出端连接有吸收器，而吸收器的输出端固定有吸收式热泵冷凝器，吸收式热泵冷凝器的输出端通过管道与水路三通阀和燃气锅炉之间的进水管相互连接，继而形成供暖回水加热；
7.直接接触式换热器的输出端固定有低温循环水泵，并且低温循环水泵的一端固定有蒸发器，蒸发器经过管道返回至直接接触式换热器，完成一个低温热源水的循环；
8.在所述吸收器的输出端连接有溶液泵，并且溶液泵的输出端固定有溶液热交换器，溶液热交换器与发生器之间相互连接，随后发生器的输出端再连接吸收式热泵冷凝器，
吸收式热泵冷凝器的输出端固定有蒸发器，蒸发器的输出端与吸收器之间相互连接，形成一个溶液循环。
9.作为本技术进一步的，在所述低温循环水泵与蒸发器之间的管道之间连通有一个连通阀，并且连通阀的一端与吸收器和水路三通阀之间的管道之间相互连通。
10.作为本技术进一步的，所述燃气锅炉的烟道采用电动三通阀一和电动三通阀二组合连接，实现烟气进热泵发生器和换热器以及直通大气的比例分配。
11.作为本技术进一步的，所述吸收器的内部设置有溴化锂稀溶液。
12.作为本技术进一步的，所述蒸发器的一侧贯通连接有冷剂泵，并且冷剂泵与蒸发器的另一侧相互连通。
13.本实用新型具备以下有益效果：
14.1、该燃气锅炉烟气余热梯级回收装置，通过烟气回收系统采用双级烟气余热回收结构，可流通溴化锂溶液的蒸发器与直接接触式换热器连接，突破了传统烟气余热回收效率低的缺点，不受热网回水温度高的限制，运行时，燃气锅炉的高温烟气先是作为驱动热源经过发生器，降温后的烟气再通过直接接触式换热器进一步降低烟温并回收烟气中水蒸气潜热，与直接接触式换热器换热的低温水进入热泵的蒸发器，供暖回水经过吸收式热泵的吸收器和冷凝器吸热升温后再回到回水主管进入锅炉，能够更多的回收烟气余热，提高燃料利用率，燃气总费用降低。
附图说明
15.图1为本实用新型余热回收示意图。
16.图中：1、吸收式热泵冷凝器；2、发生器；3、直接接触式换热器；4、引风机；5、溶液热交换器；6、低温循环水泵；7、燃气锅炉；8、冷剂泵；9、蒸发器；10、吸收器；11、溶液泵；12、连通阀；13、电动三通阀一；14、电动三通阀二；15、水路三通阀；16、供暖主循环泵。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种燃气锅炉烟气余热梯级回收装置，包括燃气锅炉7，在燃气锅炉7的上方设置有烟气导出管，并且在燃气锅炉7上分别固定有进水管以及出水管，燃气锅炉7的烟气导出管固定套装有发生器2，并且发生器2的输出端连接有直接接触式换热器3，烟气经过发生器2和直接接触式换热器3两个梯级回收后由与直接接触式换热器3 固定的主烟道排出，并且在直接接触式换热器3后烟道上固定有引风机4，保证烟气的导出；通过利用发生器2和直接接触式换热器3之间的设置，实现了烟气的梯级回收利用，燃气锅炉7经过出水管导出的供暖回水，经过进水管返回，供暖回水进水管上连接有供暖主循环泵16，供暖主循环泵16的一端固定连接有水路三通阀15，水路三通阀15将供暖水分流并且其输出端连接有吸收器10，而吸收器10的输出端固定有吸收式热泵冷凝器1，吸收式热泵冷凝器1的输出端通过管道与水路三通阀15和燃气锅炉7之间的进水管
相互连接，继而形成供暖回水加热；直接接触式换热器3的输出端固定有低温循环水泵6，并且低温循环水泵6的一端固定有蒸发器9，蒸发器9经过管道返回至直接接触式换热器3，完成一个低温热源水的循环；在吸收器10的输出端连接有溶液泵11，并且溶液泵11的输出端固定有溶液热交换器5，溶液热交换器5与发生器2之间相互连接，随后发生器2的输出端再连接吸收式热泵冷凝器1，吸收式热泵冷凝器1的输出端固定有蒸发器9，蒸发器9的输出端与吸收器10之间相互连接，形成一个溶液循环，通过烟气回收系统采用双级烟气余热回收结构，可流通溴化锂溶液的蒸发器9与直接接触式换热器3连接，突破了传统烟气余热回收效率低的缺点，不受热网回水温度高的限制，运行时，燃气锅炉7的高温烟气先是作为驱动热源经过发生器2，降温后的烟气再通过直接接触式换热器3进一步降低烟温并回收烟气中水蒸气潜热，与直接接触式换热器3换热的低温水进入热泵的蒸发器9，供暖回水经过吸收式热泵的吸收器10和冷凝器吸热升温后再回到回水主管进入锅炉，能够更多的回收烟气余热，提高燃料利用率，燃气总费用降低，上述结构件之间，均采用管道进行连接固定，并且吸收式热泵冷凝器1、发生器2、直接接触式换热器3、蒸发器9和吸收器10以及泵与阀，均为现有技术，本技术在此不做其本体改进，不做过多的赘述。
19.在低温循环水泵6与蒸发器9之间的管道之间连通有一个连通阀12，并且连通阀12的一端与吸收器10和水路三通阀15之间的管道之间相互连通，通过利用连通阀12的设置，能够控制直接接触式换热器3的水槽液位，吸收器10的内部设置有溴化锂稀溶液，保证了对烟气的回收，蒸发器9的一侧贯通连接有冷剂泵8，并且冷剂泵8与蒸发器9的另一侧相互连通，负责热泵模块中冷剂水的循环，保证正常运转，燃气锅炉7的烟道采用电动三通阀一13 和电动三通阀二14组合连接，实现烟气进热泵发生器和换热器以及直通大气的比例分配，满足梯级回收装置稳定运行，节省安装成本，采用电动三通阀门，调节锅炉供暖回水进入吸收式热泵冷凝器1和进燃气锅炉1的比例，便于设备的负荷调整。
20.综上，该燃气锅炉烟气余热梯级回收装置，在运行时燃气锅炉7出来的高温烟气，经由发生器2放热降温后，进入直接接触式换热器3进一步放热，经两级回收后的锅炉烟气由主烟道排出；
21.供暖回水经水路三通阀15分流进吸收式热泵，经过吸收器10和吸收式热泵冷凝器1升温后回到供暖回水主管进入燃气锅炉7继续加热。
22.直接接触式换热器3换热后的低温热源水由低温循环水泵6送至溴化锂吸收式热泵蒸发器9放热降温后再回到换热器完成一个循环，冷剂泵8负责热泵模块中冷剂水的循环；
23.热泵吸收器10中的溴化锂稀溶液经溶液泵11加压在溶液热交换器5中与浓溶液热交换后至发生器2与高温烟气换热解析出水蒸气，水蒸气在吸收式热泵冷凝器1冷凝后进入蒸发器9吸热蒸发，蒸发后的蒸气进入吸收器10 与浓溶液汇合重新形成浓溶液完成溶液循环。
24.在上述工作过程中，通过三个电动三通阀门完成供暖回水进吸收式热泵以及烟气进吸收式热泵的比例调节而，从而实现两级烟气回收装置的稳定运行，在低温水管路与供暖水管之间设连通阀12来控制直接接触式换热器的水槽液位。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是
为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
26.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。