一种高效冷凝热回收供热装置及方法与流程

本发明涉及换热技术领域，特别是一种高效冷凝热回收供热装置及方法。

背景技术：

溴化锂吸收式冷温水机组是一种非电热泵，它是采用热能（热水、烟气、废蒸汽等产生的热量）驱动溴化锂溶液循环，从而将低温物的热量传递至高温物的设备。长期以来，传统的溴化锂吸收式冷水机组由于只能交替提供热水和冷水，因而导致其能效比低、节能效果不明显。

为了解决上述问题，文献CN201510216073提供了一种冷凝热回收机组及冷凝热回收方法，采用回收冷剂水来实现蒸发制冷，从而提高了冷凝热回收机组的能效比，在冷热同时需求时，具有极高的综合能源效率。但是，该方法采用的冷凝热回收机组的排烟温度在120℃以上，导致烟气损失显热达到总热值的5%左右，烟气内还富含水蒸气，潜热则会达到总热值的10%甚至以上。

因此，对烟气的热量进行回收，则更能提高整体的能源效率。然而，如果直接通过文献CN201510216073中所描述的冷凝热回收机组对排出的烟气进行冷凝吸热，由于烟气的温度低于30℃，比采暖回水（45℃）更低，导致冷凝后的烟气无法直接利用。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种节能环保、能源效率高、对烟气再回收供热的高效冷凝回收供热装置及方法。

本发明的技术方案是：

本发明之一种高效冷凝热回收供热装置，包括冷凝热回收机组和烟气热回收器，其特征在于：所述冷凝热回收机组与烟气热回收器连接，形成一个由冷凝热回收机组向烟气热回收器流动的烟道；冷凝热回收机与烟气热回收器通过冷水循环泵连接在一起，形成一个水流循环。

进一步地，所述冷凝热回收机组的出烟口与烟气热回收器的进烟口连接；烟气回收器的进水口与冷凝热回收机组的出水口连接，烟气回收器的出水口通过冷水循环泵与冷凝热回收机组的入水口连接，从而形成一个水流循环。

进一步地，所述冷凝热回收机组包括高温发生器、蒸发器、低温发生器、冷凝器、吸收器，低温发生器内一侧安装有冷凝器和吸收器，另一侧安装有蒸发器，冷凝器位于吸收器的上方，高温发生器上部设有热水器，所述热水器底部设有凝水盘，所述凝水盘通过冷凝热回收管连接到蒸发器，或者所述凝水盘通过冷凝热回收管连接到冷凝器。

进一步地，所述烟气热回收器能够对烟气进行冷凝。

进一步地，所述烟气热回收器为烟气板交。

本发明之一种根据前述所述高效冷凝热回收供热装置的供热方法，包括以下步骤：

步骤1：烟气热回收器对烟气冷凝换热；

步骤2：烟气冷凝后获得冷水和冷凝烟气，冷水进入冷凝热回收机组后，冷水热量被回收，冷凝烟气由烟气热回收器排出；

步骤3：冷凝热回收机组回收冷水的热量后对热水回水或补水加热，排出冷水。

本发明的原理：

冷凝热回收机组的原理在文献CN201510216073中已经详细说明，简单来说，冷凝热回收机组就是通过回收冷凝水来制冷或制热；本发明主要是对冷凝热回收机组产生的烟气进行再次回收；

由于烟气不能直接采用冷凝热回收机组的冷凝器进行冷凝回收，为此，特在冷凝回收机组上连接一个烟气热回收器。该烟气热回收器有两个通道，一个是烟道，一个是水道。烟道主要是烟气热回收器通过与冷凝回收机组直接连接，形成由冷凝热回收机组指向烟气热回收器的单向烟道，水道主要是烟气热回收器通过冷水循环泵与冷凝回收机组连接形成一个水循环通道；

在烟气回收器中设有冷凝设备，能够对烟气进行冷凝。烟气回收器对烟气进行冷凝后，烟气的热量流入到水道中，直接对水道中的水进行加热，之后再将加热后的水进入到冷凝热回收机组进行回收，具体过程如下：烟气回收器用低温冷水（15℃）对来自冷凝热回收机组的烟气冷凝换热，排烟温度约25℃，热量完全利用，得到约30℃冷水。30℃冷水进入冷凝热回收机组蒸发器，作为冷凝热回收机组热泵模式的低温热源，取热后降低到15℃，循环用于烟气吸热。将冷凝热回收机组的吸收器吸收热量，将热水回水或补水加热提升约5℃（不超过55℃），然后进入冷凝热回收机组的热水器，提升到供热需要的温度（65-95℃）。由于燃气潜热得以充分利用，其供热效率按低位热值计COP达到1.09（按高位热值计COP达到0.99），提升效率15%以上，并且不降低供热温度。

在整个装置的热交换过程中，冷水、热水回水或补水不直接与冷凝热回收机组中的制冷剂接触，它们通过换热管与制冷剂进行热交换。

本发明的有益效果：本发明采用合理的结构，对冷凝热回收机组所产生的烟气进行了回收，因此，冷凝热回收机组的燃气潜热得以充分利用，其供热效率按低位热值计COP达到1.09（按高位热值计COP达到0.99），提升效率15%以上；此外，烟气冷凝排放还具有消白烟和降低氮氧化物，硫氧化物的作用，节能又环保。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的第二种结构示意图；

图3是本发明实施例的原理示意图。

图中：1—高温发生器，2—蒸发器，3—低温发生器，4—冷凝器，5—吸收器，6—冷凝热回收管，7—凝水盘，8—热水器，101—冷凝热回收组，102—烟气回收器，103—冷水循环泵。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1

如图1和图3所示，一种高效冷凝热回收供热装置，包括冷凝热回收机组101和烟气热回收器102，所述冷凝热回收机组101的出烟口与烟气热回收器102的进烟口连接；烟气回收器102的进水口与冷凝热回收机组101的出水口连接，烟气回收器102的出水口通过冷水循环泵103与冷凝热回收机组101的入水口连接，从而形成一个水流循环。

进一步地，所述冷凝热回收机组包括高温发生器1、蒸发器2、低温发生器3、冷凝器4、吸收器5，低温发生器3内一侧安装有冷凝器4和吸收器5，另一侧安装有蒸发器2，冷凝器4位于吸收器5的上方，高温发生器1上部设有热水器8，所述热水器8底部设有凝水盘7，所述凝水盘7通过冷凝热回收管6连接到冷凝器4。

进一步地，所述烟气热回收器102能够对烟气进行冷凝。

具体的，所述烟气热回收器102为烟气板交。

一种高效冷凝热回收供热方法，包括以下步骤：

步骤1：烟气热回收器102对烟气冷凝换热；

步骤2：烟气冷凝后获得冷水和冷凝烟气，冷水进入冷凝热回收机组101后，冷水热量被回收，冷凝烟气由烟气热回收器102排出；

步骤3：冷凝热回收机组101回收冷水的热量后对热水回水或补水加热，排出冷水。

实施例2

如图2和图3所示，一种高效冷凝热回收供热装置，包括冷凝热回收机组101和烟气热回收器102，所述冷凝热回收机组101的出烟口与烟气热回收器102的进烟口连接；烟气回收器102的进水口与冷凝热回收机组101的出水口连接，烟气回收器102的出水口通过冷水循环泵103与冷凝热回收机组101的入水口连接，从而形成一个水流循环。

进一步地，所述冷凝热回收机组包括高温发生器1、蒸发器2、低温发生器3、冷凝器4、吸收器5，低温发生器3内一侧安装有冷凝器4和吸收器5，另一侧安装有蒸发器2，冷凝器4位于吸收器5的上方，高温发生器1上部设有热水器8，所述热水器8底部设有凝水盘7，所述凝水盘7通过冷凝热回收管6连接到蒸发器2。

进一步地，所述烟气热回收器102能够对烟气进行冷凝。

具体的，所述烟气热回收器102为烟气板交。

一种高效冷凝热回收供热方法，包括以下步骤：

步骤1：烟气热回收器102对烟气冷凝换热；

步骤2：烟气冷凝后获得冷水和冷凝烟气，冷水进入冷凝热回收机组101后，冷水热量被回收，冷凝烟气由烟气热回收器102排出；

步骤3：冷凝热回收机组101回收冷水的热量后对热水回水或补水加热，排出冷水。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。