[发明专利]一种锅炉内置双级吸收式热泵

说明书

本发明涉及锅炉热泵耦合领域，特别涉及一种锅炉内置双级吸收式热泵，包括发生器、冷凝器、溶液热交换器、蒸发器和吸收器，所述蒸发器包括第一蒸发器和第二蒸发器，吸收器包括第一吸收器和第二吸收器，冷凝器通过回水加热管道与第二吸收器和锅炉节能器连通，锅炉回水依次经第二吸收器、冷凝器加热后进入锅炉节能器；第一蒸发器通过烟气冷却管道与排烟换热器连通，烟气冷却管道内的水与排烟换热器内的排烟换热；第二蒸发器通过溶液冷却管道与第一吸收器连通，溶液冷却管道内的水与第一吸收器内的溶液换热。本发明所述锅炉内置双级吸收式热泵，可最大程度地满足锅炉供水需求和排烟温度需求，节能减排，具有较大的市场推广潜力。

技术领域

本发明涉及锅炉热泵耦合领域，特别涉及一种锅炉内置双级吸收式热泵。

背景技术

目前真空锅炉的安全和节能性能已经得到社会的认可，但随着节能要求的提高，真空锅炉的排烟热损失并未得到充分利用，现有技术多通过安装尾部烟气空气预热器来吸收烟气余热，余热后的空气送入炉膛燃烧器，该方式只能使高温烟气降温至60-65℃排入大气中，余热利用效率不高。

为解决锅炉余热利用效率不高的问题，公开号为CN104359103A，发明名称为“一种吸收式热泵循环的烟气余热回收系统”的专利提出采用吸收式热泵中的蒸发器来进一步回收60-65℃低温烟气的废热，降低给水在锅炉中的吸热量，以减少燃气量，达到节能减排的目的。然而，实际工况中，单级吸收式热泵与锅炉耦合时，由于锅炉排烟温度很高，导致单级吸收式热泵的制冷效率很低，不能将烟气降低至所需温度，且空气预热器的设置增大了系统复杂性，空气预热效果并不显著。

公开号为105466016A，发明名称为“一种内置吸收式热泵的真空锅炉”的专利，提出采用吸收式热泵的低温水来冷却尾部烟气，用锅炉采暖回水作为冷凝器和吸收器的载体，从而提高回水温度，但是，该真空锅炉在实际工况下，由于锅炉的排烟温度和回水温度较高，导致单级吸收式热泵的制冷效率和制热效率均较低，蒸发温度和冷凝温度均过高，锅炉性能并未得到有效改善。同时，现有水冷式烟气冷凝器基本都用鳍片管制作，耐腐蚀性差，水容量较小，需要做连续补水才能确保在冷凝器内不发生气化，增加了控制难度和控制成本。而且，该真空锅炉采用的直燃型高压发生器体积较大、内部结构较为复杂，无法降低烟气中NOx的含量，使得整个真空锅炉难以在市面上推广。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种锅炉内置双级吸收式热泵，采用双级吸收式热泵解决锅炉的排烟余热回收和供暖回水加热问题，降低烟气排出温度和烟气中NOx的含量。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种锅炉内置双级吸收式热泵，包括发生器、冷凝器、溶液热交换器、蒸发器和吸收器，所述蒸发器包括第一蒸发器和第二蒸发器，所述吸收器包括第一吸收器和第二吸收器，所述第一蒸发器与第一吸收器集成一体，所述第二蒸发器与第二吸收器集成一体；

所述发生器的出液口经溶液热交换器与第二吸收器的进液口连通，所述第二吸收器的出液口与第一吸收器的出液口连通，所述第一吸收器的出液口经溶液热交换器与发生器的进液口连通；

所述冷凝器的出水口经节流阀分别与第一蒸发器的进水口和第二蒸发器的进水口连通，或，所述冷凝器的出水口经节流阀与第二蒸发器的进水口连通，所述第二蒸发器的出水口与第一蒸发器的进水口连通；

所述冷凝器通过回水加热管道与第二吸收器和锅炉节能器连通，锅炉回水依次经第二吸收器、冷凝器加热后进入锅炉节能器；

所述第一蒸发器通过烟气冷却管道与排烟换热器连通，烟气冷却管道内的水经第一蒸发器冷却进入排烟换热器，与排烟换热后，返回至第一蒸发器；

所述第二蒸发器通过溶液冷却管道与第一吸收器连通，溶液冷却管道内的水经第二蒸发器冷却进入第一吸收器，与第一吸收器内的溶液换热后，返回至第二蒸发器。