一种利用自然冷源的烟气余热回收供暖供生活热水系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109268863A(43)申请公布日2019.01.25(21)申请号201811197153.4(22)申请日2018.10.15(71)申请人北京建筑大学地址100044北京市西城区展览馆路1号(72)发明人张群力于思琪孙东晗(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人朱琨(51)Int.Cl.F23J15/04(2006.01)F23J15/06(2006.01)F24D15/02(2006.01)F23L15/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种利用自然冷源的烟气余热回收供暖供生活热水系统(57)摘要本发明公开了属于烟气余热回收与净化技术领域的一种利用自然冷源的烟气余热回收供暖供生活热水系统。包括顺次连接的锅炉1、直接接触式热质交换塔3、板式换热器22、储热水箱10，所述直接接触式热质交换塔3用于回收烟气全热，由下至上分为空气加湿段D和烟气全热回收段C，中间由分隔板分隔，其中烟气全热回收段C用于收集锅炉烟气A，自然冷源/中介循环水与烟气A逆流直接接触换热。空气加湿段D中的中介循环水与助燃空气E逆流直接接触换热，储热水箱10用于储存生活热水，板式换热器22用于加热回水。本发明将降低喷淋水温度与提高烟气露点温度两种技术手段相结合，既能实现较高喷淋水温下回收烟气潜热，又能实现降低燃气锅炉污染物排放。CN109268863ACN109268863A权利要求书1/2页1.一种利用自然冷源的烟气余热回收供暖供生活热水系统，其特征在于，所述系统在供生活热水模式下，将自然冷源作为中介循环水以提高换热温差，在供暖模式下，通过加湿助燃空气以提高烟气露点温度使之高于常规热网回水温度；所述系统包括顺次连接的锅炉(1)、直接接触式热质交换塔(3)、板式换热器(22)、储热水箱(10)；所述直接接触式热质交换塔(3)用于回收锅炉烟气全热，由下至上分为两段，分别为空气加湿段D和烟气全热回收段C，中间由分隔板(18)完全分隔；所述空气加湿段D通过风机(14)和湿度控制装置(15)与锅炉(1)相连，其底部设有加湿空气进口(16)、补水口(17)和中介循环水出口，使空气加湿段D中的中介循环水与助燃空气E逆流直接接触换热；所述烟气全热回收段C通过烟气风机(2)与锅炉(1)相连，用于通入锅炉烟气A；其顶部设有除雾网(4)，用于去除烟气中的水雾排入大气，还设有雾化喷头(5)，结合底部设有自然冷源中介循环水回路与供暖中介循环水回路，使烟气全热回收段C中的自然冷源/中介循环水与烟气A逆流直接接触换热；所述板式换热器(22)的一端通过中介循环水泵(19)与直接接触式热质交换塔(3)相连接，另一端通过供暖/供生活热水三通调节阀(23)与储热水箱(10)连接；其上设有锅炉进水(8)和热网回水(9)，用于加热回水；所述储热水箱(10)用于储存生活热水，经生活热水加压泵(11)与水质调节装置(12)相连接，以输出生活热水供水(13)。2.根据权利要求1所述的一种利用自然冷源的烟气余热回收供暖供生活热水系统，其特征在于，所述雾化喷头(5)为圆锥形雾化喷嘴，以实现用最低的喷淋高度覆盖烟气全热回收段C。3.根据权利要求1所述的一种利用自然冷源的烟气余热回收供暖供生活热水系统，其特征在于，所述储热水箱(10)的出水口处设有供暖流程加压泵(11)和水质调节装置(12)，其中水质调节装置(12)内储存有碱性药品的碱液，用来中和储热水箱(10)热水中的酸性物质，热水经中和处理后再作为生活用水供给用户。4.根据权利要求1所述的一种利用自然冷源的烟气余热回收供暖供生活热水系统，其特征在于，所述自然冷源中介循环水回路由顺次连接的自然冷源/中介循环水三通阀(6)、雾化喷头(5)、烟气全热回收段C、中介循环水泵(19)、板式换热器(22)、供暖/供生活热水三通调节阀(23)和储热水箱(10)组成，其循环过程为：自然冷源通过切换至自然冷源档位的自然冷源/中介循环水三通阀(6)自烟气全热回收段C顶部的雾化喷头(5)喷入，自烟气全热回收段C底部的排水口排出，经中介循环水泵(19)加压后先通过板式换热器(22)加热热网回水，再通过切换至生活热水模式的供暖/供生活热水三通调节阀(23)，最后通入储热水箱(10)储存。5.根据权利要求1所述的一种利用自然冷源的烟气余热回收供暖供生活热水系统，其特征在于，所述供暖中介循环水回路由顺次连接的板式换热器(22)、供暖/供生活热水三通调节阀(23)、供暖流程加压泵(20)、空气加湿段D、循环水泵(19)、自然冷源/中介循环水三通阀(6)和烟气全热回收段C组成，其循环过程为：中介循环水经板式换热器(22)与热网回水换热后，通过切换