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所有权人:清华大学发布时间:2023-04-12
所属行业:环保能源状态:已审核
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技术成熟度:通过中试
省(国)别:北京
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技术交易方式:技术转让,技术入股,合作开发,其他方式
技术转让价格:万元
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技术详细介绍:
1 痛点问题
(1)天然气燃烧后的烟气温度高、且含有大量水蒸气,其中水蒸气的冷凝潜热占到烟气余热的70%以上,亟需回收这部分热量,节能减排。
(2)将工业蒸汽中产生的低压蒸汽的热量回收,从而大幅提高能源利用效率,是行业内要解决的问题。
(3)供热系统中如何进一步降低回水温度,是行业内需要解决的问题。
2 解决方案
本项目成果开发了一种喷淋吸收式燃气烟气余热回收方法,一种回收低压蒸汽余热的吸收式热泵蒸发器结构和一种热泵型换热机组。
1.一种喷淋吸收式燃气烟气余热回收的方法及装置
燃气驱动发生器进行燃烧,释放的热量作为吸收式制冷机的高温热源,燃烧后的烟气锅炉烟气混合后进入n级喷淋单元,与其中的喷淋水直接接触进行蒸发冷却,然后由排烟出口排出;自循环水从喷淋单元循环水进口进入第1级喷淋单元进行喷淋,每级喷淋单元的出水在喷淋水泵的作用下输送到下一级喷淋单元进行喷淋,第n级喷淋单元的出水经循环水泵从蒸发器冷冻水入口打入蒸发器被降温,降温后的冷冻水再输送到第1级喷淋单元,从而完成喷淋水的自循环。本发明的方法能够有效节约能源并提高供热能力,同时除去了烟气中的SO2、NOx气体,减少了烟气对环境的污染。
2.一种回收低压蒸汽余热的吸收式热泵蒸发器
由于低压蒸汽体积流量很大,流动过程中产生的阻力也会相应增大,回收低压蒸汽余热需要更大的流通截面积,本发明中的蒸发器中换热管束采用沿机组宽度方向水平布置或者沿高度方向垂直布置,增大了低压蒸汽流动通道的截面积,以保证低压蒸汽流动顺畅。低压蒸汽作为低温热源在蒸发器的换热管束内放热凝结成水后排出;冷剂水在换热管束上方喷淋,吸收低压蒸汽的冷凝热后蒸发变成冷剂蒸汽,冷剂蒸汽进入吸收器中被溶液吸收。本发明用于回收低压蒸汽余热的吸收式热泵机组能回收低压蒸汽余热,并产生较高温度的热水供生产、生活使用。
3.一种热泵型换热机组
该机组水路系统分为一次侧管路和二次侧管路两部分,一次侧管路采用逐级顺序串接的方式,一次侧管路热水依次经过吸收式热泵的发生器、水-水换热器、吸收式热泵的蒸发器;二次侧管路热水经过吸收式热泵的吸收器和冷凝器以及水-水换热器;由于换热机组一次侧热水依次经过吸收式热泵的发生器、水-水换热器和吸收式热泵的蒸发器,将热水的热量进行梯级利用,从而大幅度增大了一次侧热水的供、回水温差。
基于以上技术有望实现余热的回收利用,为能源行业的节能减排做出献。
3 竞争优势分析
与现有技术相比,以上技术可以提高系统能效,降低能源成本。
4 市场应用场景
该成果应用在城市能源领域,其目标客户群体较大,包括我国北方供热区域的多个热力集团、能源公司等供热企业,市场应用前景好。
5 发展规划
这几个成果前期已经进行了理论研究、实验验证、部分技术进行了示范,有的已经成熟面临推广应用。