[实用新型]一种双重作用热泵式太阳能工业锅炉系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双重作用热泵式太阳能工业锅炉系统，属于清洁能源利用的技术领域。

背景技术

当今世界正在面临着一次能源日益紧缺枯竭的问题，大力发展可再生能源无疑为此提供了一条新的出路。我国陆地面积960万km²，居世界第三位，太阳能辐射能力约为1.59×10¹¹KWh，相当于陆地表面积每年接受太阳能量约有69000亿吨煤炭。其中年日照时略大于2200h，每年太阳能辐射总量高于5016MJ/m²的面积占全国总面积的2/3以上。相当于每年有4500-5000亿吨标煤可以用太阳能光热技术来获取。太阳能热利用是可再生能源利用的重要领域，技术成熟，应用前景广阔。在能源替代，减少排放、安全用等等方面优势明显。目前太阳能热利用仅仅限于低温热水器，中高温热利用尚未介入，工业、农业、商业中高温利用的项目无雷声也无雨点。阻碍我国光热发展最为显著的挑战是现阶段国内尚未成熟适合大规模推广的本地化光热综合利用技术，也没有商业化太阳能热利用整套系统集成和运行经验。太阳能与锅炉结合不仅可替代锅炉供汽还可以利用锅炉烟道尾部余热回收能量供太阳能配套，节能效果更显著。

太阳能热发电中分成槽式、塔式、碟式。太阳能聚光镜场规模生产技术要求高，安装难度较大，在太阳能热发电系统中占整个系统投资的60%以上，因此，开发低成本、高效率的太阳能聚光镜场是关键所在。与以上三种镜场相比，槽式系统单位面积所需钢和玻璃镜材料最少，造价成本低、容量可大可小、地面放置维护安装方便，所有的聚光集热器可同步跟踪，成本大大降低。因此，槽式太阳能热发电具有规模大，寿命长，成本低，安装维护方便等特点，非常适合商业并网发电。

热泵式太阳能生物质锅炉是热泵式工业锅炉的另一种形式，其特点是保持原有锅炉的单纯产热特性，利用热泵技术与槽式太阳能集热器相结合，使系统具有直接转换为更多热量的功能。通过提高系统的效率，大幅度提高泵系统的热效率。热泵利用蒸汽发生器产生高品位热能作为动力，将环境（太阳能）及废热（排烟余热）的低品位热能转变为供热用的中品味热能，从而实现“热能增值”。 利用热蒸汽再压缩的双重作用，可以进一步减少锅炉高温高压蒸汽的需求量，从而进一步降低一次能源消耗。

发明内容

本实用新型目的在于提高锅炉系统热效率，促进清洁能源利用，提供一种高效率、充分利用烟气余热和可再生能源（太阳能）降低一次燃料消耗的双重作用热泵式太阳能工业锅炉系统。

双重作用热泵式太阳能工业锅炉系统包括给水泵、软化水箱、节流阀、蓄热水箱、锅炉高压蒸汽发生器、一级热泵喷射器、二级热泵喷射器、太阳能蒸发器、槽式太阳能集热器、冷凝式蒸发器、补水泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀；补水泵与软化水箱进口相连，软化水箱设有两出口，软化水箱的第一出口、给水泵、锅炉高压蒸汽发生器、一级热泵喷射器第一入口、二级热泵喷射器第一入口顺次相连，软化水箱的第二出口、节流阀、冷凝式蒸发器、蓄热水箱第一入口、第一电磁阀、槽式太阳能集热器、第二电磁阀、太阳能蒸发器入口、二级热泵喷射器第二入口顺次相连，太阳能蒸发器的冷凝水出口经第三电磁阀与蓄热水箱第二入口相连，二级热泵喷射器设有两个出口，二级热泵喷射器第一出口与一级热泵喷射器第二入口相连，二级热泵喷射器第二出口为输出口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型加入反馈调节环节，可以方便地根据实际使用要求调节回流蒸汽流量，达到对输出蒸汽流量和参数控制的目的。

2、本实用新型利用热蒸汽再压缩的双重作用，进一步减少锅炉高温高压蒸汽的需求量,大大提高泵系统的热效率，降低了一次能源消耗。

3、采用槽式太阳能集热器对蓄热水箱中的水进行加热，充分利用了清洁无污染的太阳能，有利于环境保护和可持续发展。

4、本实用新型中对锅炉排烟烟气余热进行了有效的利用，从而降低了烟气排放的温度，提高了锅炉整体的热效率。

5、本实用新型所使用的喷射器可以根据高、低压蒸汽的参数可以对设备进行不同的结构设计，得到各种压力等级的蒸汽，满足不同热用户的要求。通过蒸汽喷射式热泵吸入的低压蒸汽既可以是放散的废蒸汽，也可以是凝结水产生的闪蒸汽，使低焓热能得到充分利用，达到节约能源的目的。

6、本实用新型使用的喷射器可保证供汽压力稳定，具有很好的实用性，节能效益显著。

附图说明

图1双重作用热泵式太阳能工业锅炉系统的主结构图；