专利名称：节能型烟气废热利用供冷系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于生物质电厂烟气的综合回收利用技术领域，具体是指一种节能型 烟气废热利用供冷系统。
背景技术：
我国大陆性气候特征明显，夏天酷热，夏季比世界上同纬度地区温度高出2°C以 上。是这个纬度范围内除沙漠干旱地区以外最炎热的地区。高于35°C的酷热天数，就有 15-30天之多。最热月14时的平均气温，达32-33°C，同样影响到生物的生长。目前为了保 证植物健康的生长，有条件的温室都采用了空调系统，相应蔬菜的成本就提高了。此外，全球煤炭和石油资源日益紧缺，各国都加大了对生物质能源产业的投资，生 物质电厂越来越多。生物质电厂所排放烟气中主要包含二氧化碳、水蒸气，以及少量的一氧 化碳、含硫气体、氮氧化物气体和烟尘等；同时，烟气中也携带大量的热量，在空气预热器进 口前的烟气温度有300°C左右。科研人员一直试图利用这部分废热。每个生物质电厂都拥有大量的烟气，以30MW的生物质电厂为例，它的烟气量一般 为130000 140000Nm7h，温度为300°C左右，为了解决南方地区夏季蔬菜大棚温度太高， 不利于蔬菜的生长，采用通风的方式并不能有效的解决蔬菜大棚降温的问题，有条件的企 业，为了提高蔬菜的产量和质量通常都采用电空调降温，但这种空调方式投资大、电耗大。
发明内容本实用新型的任务是设计一种节能型烟气废热利用供冷系统，利用生物质电厂烟 气为蔬菜大棚等场合供冷，达到生物质电厂烟气利用、节约蔬菜大棚制冷能源，从而节省大 量运行费的目的。本实用新型的技术方案所设计的节能型烟气废热利用供冷系统，包括与烟气管 道连接的烟气制冷装置和输送装置，其烟气制冷装置是烟气直燃机，与烟道连接的风机与 烟气直燃机连接，烟气直燃机的介质输出端通过管道、水泵和阀门连接到用户换热器；用户 换热器通过管道、阀门和过滤器连接到烟气直燃机的介质输入端。进一步地，所述的烟气直燃机的介质输出端还通过管道、水泵和阀门连接到 蓄冷箱，蓄冷箱通过管道、水泵和阀门连接到用户换热器；蓄冷箱内装有用相变温度为 7V 士2°C的相变材料填充而成的蓄冷相变球。再进一步地，所述蓄冷相变球中填充的相变温度为7 V 士2°C的相变材料是氨基 乙醇-水二元混合物。本实用新型的优点在于1、本实用新型的供冷系统则采用烟气直燃机直接供冷，其耗电量只是电空调的 1/50左右，节能效果显著，可节约了近50倍的电量，而且为减排作了贡献。2、充分利用烟气废热制冷，而且使用烟气做能源，能源成本基本为零，从而可节省 大量运行费，变废为宝。[0012]3、利用蓄冷箱与烟气直燃机组合的烟气直燃机混合制冷系统，可节省初始投资， 还可以延长烟气直燃机的使用寿命，并且充分利用了夜间的烟气能量。晚上属于非峰值时 间电费也比白天便宜，即可在晚上蓄冷，白天使用，将制冷与蓄冷结合起来，以期达到节省 投资或节能的双重目的。
图1是一种节能型烟气废热利用供冷系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施方式如图1 本实用新型的节能型烟气废热利用供冷系统，包括与烟气管道连接的烟 气制冷装置和输送装置，其烟气制冷装置是烟气直燃机，与烟道1连接的风机3与烟气直燃 机2连接，烟气直燃机2的介质输出端通过管道、第一阀门7、第二阀门9、第一空调冷冻水 泵14和第三阀门15连接到第一用户换热器5 ；第一用户换热器5的输出端通过管道、第四 阀门17阀门、第五阀门12、过滤器20和第六阀门8连接到烟气直燃机2的介质输入端。进一步地，烟气直燃机的介质输出端还通过管道、第一阀门7、第七阀门10、第二 空调冷冻水泵19连接到蓄冷箱4，蓄冷箱4的输出端通过管道、第八阀门18连接到第二用 户换热器6 ；第二用户换热器6的输出端通过管道、第九阀门16及第十阀门13、过滤器20 和第六阀门8连接到烟气直燃机2的介质输入端。在第九阀门16与第十阀门13之间的管 道与第二空调冷冻水泵19输入端之间设置有截止阀11。具体地，所述的蓄冷箱4内装有蓄冷相变球4. 1，蓄冷相变球4. 1中采用相变温度 为7V 士2°C的相变材料，优选地，采用氨基乙醇-水二元混合物作为相变材料。在蓄冷箱 4上还装有温度传感器4.2。由于烟气直燃机组是溴化锂制冷机，它不能制备0°C以下的低温热媒，也就是说利 用溴化锂制冷机组制备冰蓄冷是不可能的，只能通过相变材料蓄冷装置来储藏冷量，以达 到改善系统的能量利用率。本实用新型推荐氨基乙醇-水二元混合物，其相变温度为8°C， 相变潜热为184kj/kg，还有一种是由瑞典Chmator公司开发的蓄冷相变材料，它的相变温 度为6 8°C，相变潜热为^84kj/kg。只要相变温度为6 8°C，相变潜热在200 300kj/ kg左右，都适合做空调相变材料。蓄冷箱用双层铁板制作，铁板之间设有保温层，蓄冷箱为矩形方体，箱体均为焊 接。上部设有可开启的密封盖便于装卸蓄能球，蓄能球直径一般为50mm和IOOmm两种，材 料是由高密度聚氯乙烯塑料制成，内装相变蓄冷物质，小球结合处用热熔棒密封。蓄冷箱两 侧装有进出口钢制水管的短管接口与法兰。本实用新型的具体工作过程如下烟气直燃机2从烟道1抽取300°C高温烟气，通过烟气直燃机制备出7°C的冷冻 水，此时阀门7、9、15、17、12、8和第一空调冷冻水泵14开启，阀门10关闭。冷冻水由第一 空调冷冻水泵14送至第一用户换热器5。晚上蓄冷时，阀门9、15、17、12、11关闭，阀门7、10、18、16、13、8开启，冷却水送到
蓄冷箱4中，蓄能球被冷却，在相变点吸收冷能，蓄能球相变为固体，将冷能储存，此时由于蓄冷的原因，蓄冷箱出口冷冻水的温度可能已达10°C，在第二用户换热器6还可以释放一 些余冷量改善用户环境，然后返回烟气直燃机2。不利用余冷量时也可直接返回烟气直燃机 2。此流程的目的主要是蓄冷。 白天用蓄冷箱供冷时，阀门13、10关闭，阀门11、18、16和第二空调冷冻水泵19开
启，冷冻水通过第二空调冷冻水泵19送至第二用户换热器6。这样在白天，第一用户5由烟 气直燃机供冷，第二用户6由蓄冷箱供冷。用蓄冷箱作为冷源节省了投资，晚上蓄冷箱主要 用来蓄冷。
权利要求1.一种节能型烟气废热利用供冷系统，包括与烟气管道连接的烟气制冷装置和输送装 置，其特征在于烟气制冷装置是烟气直燃机，与烟道连接的风机与烟气直燃机连接，烟气 直燃机的介质输出端通过管道、水泵和阀门连接到用户换热器；用户换热器的输出端通过 管道、阀门和过滤器连接到烟气直燃机的介质输入端。
2.根据权利要求1所述的节能型烟气废热利用供冷系统，其特征在于烟气直燃机的 介质输出端还通过管道、水泵和阀门连接到蓄冷箱，蓄冷箱通过管道、水泵和阀门连接到用 户换热器；蓄冷箱内装有用相变温度为7°C 士2°C的相变材料填充而成的蓄冷相变球。
3.根据权利要求2所述的节能型烟气废热利用供冷系统，其特征在于蓄冷相变球中 填充的相变温度为rc 士2°c的相变材料是氨基乙醇-水二元混合物。
专利摘要本实用新型提供一种节能型烟气废热利用供冷系统，包括与烟气管道连接的烟气制冷装置和输送装置，其烟气制冷装置是烟气直燃机，与烟道连接的风机与烟气直燃机连接，烟气直燃机的介质输出端通过管道、水泵和阀门连接到用户换热器；用户换热器的输出端通过管道、阀门和过滤器连接到烟气直燃机的介质输入端。所述的烟气直燃机的介质输出端还通过管道、水泵和阀门连接到蓄冷箱，蓄冷箱通过管道、水泵和阀门连接到用户换热器；蓄冷箱内装有蓄冷相变球，蓄冷相变球中采用相变温度为7℃±2℃的相变材料。所述的蓄冷相变球中采用氨基乙醇-水二元混合物作为相变材料。
文档编号F25B27/02GK201909409SQ20102066074
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者胡书传, 陈义龙 申请人:武汉凯迪控股投资有限公司