一种基于吸收式制冷机组的烟气余热回收系统及方法.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CN109186299A(43)申请公布日2019.01.11(21)申请号201810748337.9(22)申请日2018.07.10(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人尤学一曹为学(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人李素兰(51)Int.Cl.F28D21/00(2006.01)F25B15/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种基于吸收式制冷机组的烟气余热回收系统及方法(57)摘要本发明公开了一种基于吸收式制冷机组的烟气余热回收系统及方法，其特征在于，将燃气锅炉系统和用于余热回收的吸收式制冷机组进行耦合，包括燃气处理流程、锅炉热水处理流程、制冷剂循环流程和吸收剂循环流程。本发明将传统燃气锅炉系统与吸收式制冷机组系统耦合，使得整体热效率提高11％；引入新型材料—铸硅铝材料用于发生器内部的热量传递，不仅提高了换热效率也很好的解决了烟气的低温腐蚀问题。CN109186299ACN109186299A权利要求书1/1页1.一种基于吸收式制冷机组的烟气余热回收方法，其特征在于，将燃气锅炉系统和用于余热回收的吸收式制冷机组进行耦合，包括燃气处理流程、锅炉热水处理流程、制冷剂循环流程和吸收剂循环流程，该方法具体步骤如下：在燃气锅炉系统中执行的燃气处理流程、锅炉热水处理流程，具体步骤如下：燃气处理流程：燃气进入锅炉，在锅炉内部充分燃烧，形成高温烟气，该高温烟气的一部分能量用来加热冷水，另一部分能量经换热后将烟气中的部分水蒸气冷凝为酸性水溶液，酸性水溶液经处理后再排出系统，低温、低污染的烟气被直接排出系统；锅炉热水处理流程：低温水进入锅炉，在锅炉内部通过吸收燃气燃烧形成的高温烟气的热量，形成直接使用的生活、生产用高温热水；在吸收式制冷机组中执行的制冷剂循环流程和吸收剂循环流程，具体步骤如下：制冷剂循环流程：溴化锂稀溶液吸收烟气中热量后，溶液中的水溶液由于受热蒸发为水蒸气，该水蒸气再进行冷凝换热后，形成冷凝水，该冷凝水经过水泵加压送到蒸发器内，进行蒸发吸热，冷凝水又转化为了水蒸气，刚刚形成的水蒸气被发生器内流出的高浓度的溴化锂水溶液吸收，形成了溴化锂稀溶液，此时形成的稀溶液再度吸热，溶液中的水溶液吸热蒸发为水蒸气，从而完成制冷剂循环过程；吸收剂循环流程：溴化锂稀溶液在发生器吸热后，随着溶液中水的蒸发，形成了浓溶液，该溴化锂浓溶液与回流的稀溶液之间进行热量交换后，形成的低温浓溶液，此低温高浓度的稀溶液吸收制冷剂蒸汽，则会再从溴化锂浓溶液变成稀溶液，上述刚刚形成的低温溴化锂稀溶液再与吸热后的溴化锂浓溶液进行热量交换后，经过溴化锂稀溶液泵回至发生器内，从而完成吸收剂循环过程。2.一种基于吸收式制冷机组的烟气余热回收系统，将燃气锅炉系统和用于余热回收的吸收式制冷机组进行耦合，所述燃气锅炉本体(1)，进入/输出燃气锅炉本体(1)的燃气、排烟烟气、进口冷水和出口热水；所述吸收式制冷机组包括发生器(2)、冷凝器(3)、水泵(4)、蒸发器(5)、吸收器(6)、热交换器(7)、稀溶液泵(8)、溶液泵(9)、水流管道以及相关的溶液、经过换热后的烟气，所述相关溶液包括稀溶液和浓溶液，所述水流管道包括浓溶液流动管道、稀溶液流动管道、水流管道和冷凝水流动管道；其特征在于，所述燃气锅炉本体(1)所输出的排烟烟气作为所述吸收式制冷机组中发生器(1)的输入，所述发生器(1)有两路输出，一路作为溶液泵(9)的输入，另一路作为冷凝器(3)的输入，其中：经溶液泵(9)的一路再依序连接热交换器(7)、吸收器(6)，所述吸收器(6)的输出再返回热交换器(7)，并经热交换器(7)与稀溶液泵(8)连接，经稀溶液泵(8返回发生器(1)；经冷凝器(3)的另一路再与水泵(4)、蒸发器(5)连接，所述蒸发器(5)输出进入吸收器(6)，所述吸收器(6)的输出再返回热交换器(7)与稀溶液泵(8)连接，返回发生器(1)。3.如权利要求1所述的一种基于吸收式制冷机组的烟气余热回收系统，其特征在于，所述发生器(2)采用铸硅铝材料。2CN109186299A说明书1/4页一种基于吸收式制冷机组的烟气余热回收系统及方法技术领域[0001]本发明涉及低温余热利用技术，特别是涉及一种针对传统燃气锅炉排放烟气中的高温余热回收耦合系统及方法。背景技术[0002]随着我国经济改革开放40年来的高速发展，全社会的能源消耗量也逐步增加。仅2016年，我国的能源消耗总量为43.6亿吨标准煤。“降低煤炭消费比重和提高天然气以及非化石能源消费比重”被作为控制温室气体排放和调整优化能源消费结构的一个重要举措。清洁低碳、安全高效被确定为现代能源体系的