基于燃气锅炉的供能系统的制作方法

文档序号:13963826阅读:来源:国知局
基于燃气锅炉的供能系统的制作方法

技术特征:

1.基于燃气锅炉的供能系统,包括第一类吸收式热泵子系统,所述第一类吸收式热泵子系统包括蒸发器、吸收器、发生器和冷凝器,所述冷凝器包括冷凝室和冷凝换热器,所述发生器包括吸收溶液闪蒸腔室和发生换热器,所述发生换热器设于吸收溶液闪蒸腔室外部,所述吸收溶液闪蒸腔室内上部设有第二吸收溶液喷淋装置,所述吸收溶液闪蒸腔室下部通过第二吸收溶液喷淋管道连接第二吸收溶液喷淋装置,所述发生换热器的冷流体侧接入所述第二吸收溶液喷淋管道,所述第二吸收溶液喷淋管道上设有第二吸收溶液循环泵,其特征在于,所述供能系统还包括燃气锅炉子系统,所述燃气锅炉子系统包括:

化学链燃烧反应器,所述化学链燃烧反应器内具有燃烧室和热媒室,所述燃烧室内充填有载氧体,所述热媒室用于容纳与燃烧室进行热交换的热媒,所述热媒室连接有热媒循环管道,所述热媒循环管道连接发生换热器的热流体侧,热媒室内的热媒沿所述热媒循环管道流经发生换热器的热流体侧与流经冷流体侧的吸收溶液换热后回流至热媒室;

燃气管道,与化学链燃烧反应器连接,用于将燃气输入化学链燃烧反应器的燃烧室内与氧化态的载氧体进行反应,燃气反应后生成二氧化碳和水,氧化态的载氧体通过还原反应生成还原态的载氧体,热媒室内的热媒吸收反应产生的热;

空气管道,与化学链燃烧反应器连接,用于将空气输入化学链燃烧反应器的燃烧室内与还原态的载氧体进行反应,还原态的载氧体通过氧化反应生成氧化态的载氧体;

还原反应产物气体排出管道,与化学链燃烧反应器和空气管道连接,用于将燃气管道输入的燃气与氧化态的载氧体反应生成的还原反应产物气体输送至空气管道,与空气混合,空气将还原态的载氧体氧化为氧化态的载氧体的同时,反应产物中残余的燃气将氧化态的载氧体还原为还原态的载氧体;

氧化反应产物气体排出管道,与化学链燃烧反应器连接,用于将空气管道输入的气体与还原态的载氧体反应生成的氧化反应产物气体输出;

氧化反应产物气体换热器,设于氧化反应产物气体排出管道上,所述氧化反应产物气体排出管道与氧化反应产物气体换热器的热流体侧连接,供热热媒输入管道依次连接氧化反应产物气体换热器的冷流体侧和冷凝换热器的冷流体侧;

其中,所述化学链燃烧反应器包括第一化学链燃烧反应器和第二化学链燃烧反应器,所述第一化学链燃烧反应器的热媒循环管道内循环的热媒流经发生换热器的热流体侧与冷流体侧的吸收溶液进行热交换,所述第二化学链燃烧反应器的热媒循环管道内循环的热媒流经发生换热器的热流体侧与冷流体侧的吸收溶液进行热交换,当燃气管道向第一化学链燃烧反应器内输入燃气使载氧体进行还原反应时,空气管道向第二化学链燃烧反应器内输入空气使载氧体进行氧化反应,如此,第一化学链燃烧反应器和第二化学链燃烧反应器中的载氧体反复交替进行氧化反应和还原反应;

所述第一类吸收式热泵子系统通过蒸发换热器向外部输出冷量或者吸收外部的低温热源,通过吸收换热器向外部输出热量。

2.根据权利要求1所述的基于燃气锅炉的供能系统,其特征在于,所述燃气管道包括燃气管干线和燃气管支线,所述燃气管干线通过第一电动三通阀与两个燃气管支线连接,其中一个燃气管支线连接第一化学链燃烧反应器,另一个燃气管支线连接第二化学链燃烧反应器,所述第一电动三通阀控制所述燃气管道将燃气输送至第一化学链燃烧反应器或第二化学链燃烧反应器;

所述空气管道包括空气管道支线和空气管道干线,所述空气管道干线通过第二电动三通阀连接两个空气管道支线,其中一个空气管道支线连接第一化学链燃烧反应器,另一个空气管道支线连接第二化学链燃烧反应器,所述第二电动三通阀控制所述空气管道与第一化学链燃烧反应器或第二化学链燃烧反应器导通;

所述还原反应产物气体排出管道包括还原反应产物气体排出管道支线和还原反应产物气体排出管道干线,所述还原反应产物气体排出管道干线通过第三电动三通阀连接两个还原反应产物气体排出管道支线,其中一个还原反应产物气体排出管道支线连接第一化学链燃烧反应器,另一个还原反应产物气体排出管道支线连接第二化学链燃烧反应器,所述第三电动三通阀控制所述还原反应产物气体排出管道与第一化学链燃烧反应器或第二化学链燃烧反应器导通;

所述氧化产物气体排出管道包括氧化产物气体排出管道支线和氧化产物气体排出管道干线,所述氧化产物气体排出管道干线通过第四电动三通阀连接两个氧化产物气体排出管道支线,其中一个氧化产物气体排出管道支线连接第一化学链燃烧反应器,另一个氧化产物气体排出管道支线连接第二化学链燃烧反应器,所述第四电动三通阀控制所述氧化产物气体排出管道与第一化学链燃烧反应器或第二化学链燃烧反应器导通。

3.根据权利要求1所述的基于燃气锅炉的供能系统,其特征在于,还包括氧化产物气体循环管道,所述氧化产物气体循环管道通过第五电动三通阀连接氧化反应产物气体排出管道和空气管道,当第一化学链燃烧反应器或第二化学链燃烧反应器由通入燃气切换为通入空气时,氧化反应产物气体排出管道和空气管道通过第五电动三通阀和氧化反应产物气体循环管道暂时连通,以将切换前化学链燃烧反应器中未反应的燃气通过空气管道随空气输入第一化学链燃烧反应器或第二化学链燃烧反应器与载氧体进行反应。

4.根据权利要求1所述的基于燃气锅炉的供能系统,其特征在于,所述的化学链燃烧反应器为管壳式反应器,化学链燃烧反应器的管程中充填有载氧体,化学链燃烧反应器的壳程用于容纳热媒。

5.根据权利要求1所述的基于燃气锅炉的供能系统,其特征在于,所述的还原反应产物气体排出管道上设有还原反应产物气体换热器、气水分离器以及CH4浓度传感器,供热热媒输入管道通过第一供热热媒支管道连接氧化反应产物气体换热器的冷流体侧,供热热媒输入管道通过第二供热热媒支管道连接还原反应产物气体换热器的冷流体侧,通过还原反应产物气体换热器和氧化反应产物气体换热器的供热热媒输入冷凝换热器。

6.根据权利要求1所述的基于燃气锅炉的供能系统,其特征在于,所述氧化反应产物气体排出管道上设有氧化反应产物气体换热器和O2浓度传感器。

7.根据权利要求1所述的基于燃气锅炉的供能系统,其特征在于,所述的第一化学链燃烧反应器和第二化学链燃烧反应器的热媒室还分别连接有压力传感器。

8.根据权利要求1所述的基于燃气锅炉的供能系统,其特征在于,所述的载氧体为铜基载氧体或者以铜基载氧体为主成分的多元载氧体。

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