一种动力余热梯级利用的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能源再次利用技术，具体说是一种动力余热梯级利用的方法。
【背景技术】
[0002]科学用能、节约用能在能源短缺的当今显得越来越迫切。当前我国的能源利用效率仅仅为30%，大量的能量以余热的形式排放到大气中去，未得到有效的利用，通过回收余热，实现节能的潜力是非常大的。提高余热利用率不仅可以减少能耗，而且又能减少温室气体及其污染物的排放，所以，余热高效回收利用是未来节能的重要技术措施，也是一项国家鼓励与大力扶持推广的节能环保项目，"十二五“期间，国家对余热再利用产业实施的专项扶持政策，有力地促进了我国余热回收技术进步和产业发展，其市场前景会更加广阔。
[0003]工矿企业余热中，烟气余热占相当大的比例。各行业的余(废)热总资源约占其燃料消耗总量的17% — 80%，其中容易回收利用的余热资源约为余热总资源的60%，也就是说，易回收利用的余热资源约为燃料消耗总量10% — 48%。内燃机、燃气轮机的动力烟气余热占燃料化学能近60%。烟气余热按温度可分为:高温烟气余热(温度高于500°C )，中温烟气余热(200-5000C )，低温烟气余热(小于200°C )。由于高温烟气的热品味比较高，利用难度相对较小，所以这部分余热基本上都得到了利用，但中、低温余热品位较低，在实际中很难得到利用。
【发明内容】
[0004]本发明的任务就是要针对上述技术问题，提出一种节能环保、大大提高了能源利用率的动力余热梯级利用的方法。
[0005]技术手段:本发明公开了一种动力余热梯级利用的方法，该方法将动力余热中的中温烟气以下列时序步骤逐级利用:步骤1:将中温烟气通过烟气管道送入热泵系统的热源端，热泵系统利用该中温烟气进行制冷，此时中温烟气降温变为中低温烟气；步骤2:将中低温烟气通过烟气管道送入溶液蓄冷/热系统热源端，溶液蓄冷/热系统利用该中低温烟气进行溶液吸收式蓄冷/热，此时中低温烟气降温变为低温烟气；步骤3:将低温烟气通过烟气管道送入换热器，换热器利用该低温烟气制备生活热水，然后将废气排放出。
[0006]其中，在步骤I中的热泵系统为多源互补热泵系统，中温烟气和生物质能以互补方式为该系统提供热源。
[0007]以及，该方法还包括步骤4，低温烟气通过烟气管道进入除湿设备的热源端，除湿设备利用该低温烟气进行除湿，然后将废气排放出；步骤4与步骤3同时进行。
[0008]该方法还包括对动力余热中的缸套热水的利用方法:将缸套热水通过水管被送入除湿设备作为热源进行除湿利用。
[0009]有益效果:本发明采用“温度对口、梯级利用”的原则，通过烟气管道把各个系统集成在一起，将动力余热中热品质较差的中温余热和低温余热用于制冷、蓄能、制备生活热水和除湿，从而实现烟气余热的深度利用，大大提高了烟气余热的利用效率，达到环保节能的目的。
【附图说明】
[0010]图1为本发明的示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，本发明公开了一种动力余热梯级利用的方法，以50kW内燃机为例，化石能源经过燃烧后得到高品位热能，高品位热能用于发电后，排出的含有中温余热的烟气经过烟气管道输送到多源互补热泵系统的热源端，多源互补热泵系统利用该中温烟气进行制冷，产生冷气或冷水，此时中温烟气降温变为中低温烟气(温度大约在200°c—300°C)。该多源互补热泵系统同时也利用生物质能作为中温烟气的互补能源。中低温烟气通过烟气管道送入溶液蓄冷/热系统热源端(本申请以溶液蓄冷系统为例)，溶液蓄冷系统利用该中低温烟气进行溶液吸收式蓄冷，产生7-ll°C的蓄冷溶液，此时中低温烟气降温变为低温烟气，本申请中采用的溶液是一种钙、铝盐类复合物的多元醇溶液，其具有优异的蓄能、释能性能。低温烟气通过烟气管道一部分被送入换热器制备生活热水，另一部分被送入除湿设备加以利用，最后将废气排放。
[0012]另外在发电过程中需要用水对发电机的缸套进行降温，降温后的缸套热水温度会高达85°C，将这些缸套热水通过水管送入除湿设备加以利用。
[0013]本申请很好的将不同温度的动力烟气余热按照“温度对口”的方式逐级利用，大大提高了能源的利用率，达到环保节能的目的。
【主权项】
1.一种动力余热梯级利用的方法，其特征在于:该方法将动力余热中的中温烟气以下列时序步骤逐级利用: 步骤1:将中温烟气通过烟气管道送入热泵系统的热源端，热泵系统利用该中温烟气进行制冷，此时中温烟气降温变为中低温烟气； 步骤2:将中低温烟气通过烟气管道送入溶液蓄冷/热系统热源端，溶液蓄冷/热系统利用该中低温烟气进行溶液吸收式蓄冷/热，此时中低温烟气降温变为低温烟气； 步骤3:将低温烟气通过烟气管道送入换热器，换热器利用该低温烟气制备生活热水，然后将废气排放出。2.根据权利要求1所述的动力余热梯级利用的方法，其特征在于:在所述步骤I中的热泵系统为多源互补热泵系统，所述中温烟气和生物质能以互补方式为该系统提供热源。3.根据权利要求1所述的动力余热梯级利用的方法，其特征在于:该方法还包括步骤4:低温烟气通过烟气管道进入除湿设备的热源端，除湿设备利用该低温烟气进行除湿，然后将废气排放出； 所述步骤4与所述步骤3同时进行。4.根据权利要求1或2或3所述的动力余热梯级利用的方法，其特征在于:该方法还包括对动力余热中的缸套热水的利用方法:将缸套热水通过水管被送入除湿设备作为热源进行除湿利用。
【专利摘要】本发明公开了一种动力余热梯级利用的方法，该方法将动力余热中的中温烟气，分别依次经过热泵系统、溶液蓄冷/热系统和换热器及除湿设备，由上述设备对中温和低温烟气进行深度利用，大大提高了烟气余热的利用效率，达到环保节能的目的。
【IPC分类】F23J15/06, F02G5/02, F25B27/02
【公开号】CN104975982
【申请号】CN201510394035
【发明人】邵友元, 隋军, 杨晓西, 秦贯丰, 蒋润花
【申请人】东莞理工学院
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月8日