專利名稱：一種改善鍋爐房環(huán)境的鍋爐—熱泵熱回收方法及熱回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用空氣源熱泵對鍋爐房廢熱回收利用，從而改善鍋爐房環(huán)境的 熱回收方法及熱回收系統(tǒng)，屬于鍋爐技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)和居民生活中是供熱必不可少的一種重要設(shè)備，其工藝過程普遍 都是原水經(jīng)除鹽、除氧后，在鍋爐中加熱至所需壓力、溫度的熱水或中低壓蒸汽。如圖1所 示，原水經(jīng)軟化水處理器1軟化后進(jìn)入軟化水箱2，再經(jīng)除氧器3處理后送至鍋爐4加熱。 在鍋爐內(nèi)加熱的過程中，鍋爐通?？咳紵骸⑹汀⑻烊粴獾热剂袭a(chǎn)生熱，這其中被利用的 熱由鍋爐內(nèi)的水帶走，未被利用的熱量一部分隨鍋爐煙氣排放到大氣環(huán)境中，另一部分則 由鍋爐爐體散熱到鍋爐周圍的環(huán)境中。通常情況下，多數(shù)工業(yè)、民用鍋爐都是在一個有一定 通風(fēng)量的房間內(nèi)，那么通過鍋爐散失的熱量散到房間中，房間內(nèi)的溫度升高，在一定程度上 對鍋爐用空氣直接取自周圍環(huán)境的鍋爐來說是有益處的，但是房間內(nèi)的溫度過高，對房間 內(nèi)的一些電氣設(shè)備、儀表等則會產(chǎn)生不利的后果，輕則影響設(shè)備性能，重則導(dǎo)致設(shè)備故障報 警停機(jī)。目前鍋爐房多存在因鍋爐房溫度過高導(dǎo)致一些電氣設(shè)備不能正常工作而報警停 機(jī)現(xiàn)象，其處理方式要么是在房頂開數(shù)個風(fēng)孔置一抽風(fēng)機(jī)，要么將房間的一側(cè)或兩側(cè)墻壁 開口，以利通風(fēng)。這些方法均可實現(xiàn)降低鍋爐房空氣溫度，使鍋爐房內(nèi)的電氣設(shè)備正常運(yùn) 行。但是，這種方式從能源利用的角度來說會造成很大浪費，都將鍋爐的散熱直接排放到大 氣環(huán)境中去，不能回收利用，與此同時鍋爐的散熱損失在增加，前者用電機(jī)抽風(fēng)還增加了鍋 爐的生產(chǎn)運(yùn)行能耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鍋爐廢熱回收方法及系統(tǒng)，既解決鍋爐房溫度過高而 影響鍋爐房內(nèi)電氣設(shè)施正常運(yùn)行的問題，又對鍋爐房廢熱加以利用。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種改善鍋爐房環(huán)境的鍋爐-熱泵熱回收方法，鍋爐給水水路中包括軟化水處理 器、軟化水箱、空氣源熱泵和除氧器，其特征在于在鍋爐給水水路中，將軟化水處理器、軟 化水箱、空氣源熱泵、除氧器、鍋爐通過水管依次連接，其中所述空氣源熱泵或空氣源熱泵 蒸發(fā)器設(shè)置在鍋爐房內(nèi)，空氣源熱泵的進(jìn)水口連接軟化水箱的出水口，空氣源熱泵的出水 口連接除氧器的進(jìn)水口。上述方法中，可將所述空氣源熱泵或空氣源熱泵蒸發(fā)器設(shè)置在鍋爐房內(nèi)上方，鍋 爐房內(nèi)上空設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)支撐熱泵機(jī)組或熱泵蒸發(fā)器。上述方法中，可在所述空氣源熱泵的出水口設(shè)置一支路至保溫軟化水箱，并在所 述支路上設(shè)置閥門，當(dāng)鍋爐熱負(fù)荷較小時，開啟閥門，使部分經(jīng)熱泵加熱的熱水返回保溫軟化水箱。上述方法中，可在鍋爐房內(nèi)設(shè)置溫度傳感器連接空氣源熱泵控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng) 通過變頻控制熱泵蒸發(fā)器的制冷量，使鍋爐房內(nèi)的溫度不低于25°C，或不低于16°C。本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述方法的鍋爐-熱泵熱回收系統(tǒng)，鍋爐給水水路中包括 軟化水處理器、軟化水箱、空氣源熱泵和除氧器，其特征在于所述水路中，軟化水處理器、 軟化水箱、空氣源熱泵、除氧器、鍋爐通過水管依次串連，所述空氣源熱泵或空氣源熱泵蒸 發(fā)器設(shè)置在鍋爐房內(nèi)，空氣源熱泵的進(jìn)水口連接軟化水箱的出水口，空氣源熱泵的出水口 連接除氧器的進(jìn)水口。進(jìn)一步，上述系統(tǒng)中所述空氣源熱泵或空氣源熱泵蒸發(fā)器設(shè)置在鍋爐房內(nèi)上方， 鍋爐房內(nèi)上空設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)支撐熱泵機(jī)組或熱泵蒸發(fā)器。進(jìn)一步，所述熱泵的出水口高于所述保溫軟化水箱的頂部；在所述空氣源熱泵的 出水口設(shè)置一支路至保溫軟化水箱。本發(fā)明的有益效果在于1、本發(fā)明利用空氣源熱泵制熱需吸收周圍空氣中的熱量的原理，回收鍋爐房廢 熱，降低鍋爐房內(nèi)溫度，改善鍋爐房電氣等設(shè)施的運(yùn)行環(huán)境；2、本發(fā)明將鍋爐爐壁散失的熱量通過熱泵回收對水預(yù)熱后再向鍋爐給水，節(jié)約了 鍋爐的能耗。3、本發(fā)明采用能效比較高的空氣源熱泵預(yù)熱鍋爐供水，可減少鍋爐一次能源的能 耗，提高能源利用效率，實現(xiàn)節(jié)能減排。4、本發(fā)明在鍋爐負(fù)荷較小時將部分熱泵加熱的水返回軟化水箱，并對軟化水箱采 取保溫措施，進(jìn)一步提高了能源的利用率。


圖1是現(xiàn)有鍋爐給水系統(tǒng)原理示意2是本發(fā)明鍋爐給水系統(tǒng)原理示意3是本發(fā)明的鍋爐_熱泵熱回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖2、圖3所示，本發(fā)明的鍋爐4的給水水路中包括軟化水處理器1、軟化水箱2 和除氧器3，在所述水路中軟化水箱2和除氧器3之間還設(shè)置有空氣源熱泵5，所述空氣源 熱泵5或其蒸發(fā)器設(shè)置在鍋爐房6內(nèi)?？諝庠礋岜?的進(jìn)水口連接軟化水箱2的出水口， 空氣源熱泵5的出水口連接除氧器3的進(jìn)水口。具體實施過程中，所述的空氣源熱泵5或其蒸發(fā)器可設(shè)置在鍋爐房6內(nèi)鍋爐4的 上方，鍋爐4上空設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)支撐熱泵機(jī)組或蒸發(fā)器。進(jìn)一步，本發(fā)明的鍋爐-熱泵熱回收系統(tǒng)，空氣源熱泵5的出水口還可設(shè)置一出水 支路7至軟化水箱2，支路上設(shè)閥門。所述熱泵出水口位置高于軟化水箱頂部，當(dāng)鍋爐負(fù)荷 減小時，開啟閥門，熱泵加熱后的水部分經(jīng)出水支路7返回軟化水箱2構(gòu)成循環(huán)。軟化水箱 2采用保溫材料以利于保溫。
所述空氣源熱泵的進(jìn)水水路和鍋爐的進(jìn)水水路上均設(shè)有過濾器，如Y型過濾器或 其他過濾器。鍋爐給水水路中還設(shè)置有加壓泵，各級加壓泵均為普通的增壓泵或離心泵。以下通過一個具體實施例對本發(fā)明的實現(xiàn)技術(shù)方案進(jìn)一步說明。某工廠熱力鍋爐系統(tǒng)包括鍋爐(WNS20-1. 6)4臺，鍋爐房為一層混泥土建筑，面積 260m2，鍋爐占地面積50m2/臺，燃料為天然氣。軟化水箱(58m3，未保溫)1個、軟化水泵(普 通離心泵)、鍋爐給水泵(普通離心泵)6臺、除氧器、軟化水處理器(Na+交換器1套，處理 量80t/h)及一臺配套熱力除氧器。利用本發(fā)明對鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行鍋爐-熱泵機(jī)組改造，即在 鍋爐水路中的軟化水箱與除氧器之間設(shè)置空氣源熱泵熱水器，軟化水箱采用水泥珍珠巖保 溫材料保溫，熱泵熱水器為同方中央空調(diào)空氣源熱泵Z型機(jī)組(型號FS-Z-R-250I X 9，環(huán)境 溫度25°C時能效比4. 01)。對現(xiàn)有鍋爐房進(jìn)行改造，將其樓頂揭開，在鍋爐上空裝鋼結(jié)構(gòu)支 撐熱泵機(jī)組，鍋爐房頂采用有機(jī)玻璃房頂。采用本發(fā)明改造后，由于空氣源熱泵制熱需吸收周圍空氣中的熱量，可回收鍋爐 房廢熱，降低鍋爐房內(nèi)溫度，改善鍋爐房電氣等設(shè)施的運(yùn)行環(huán)境；空氣源熱泵能效比高于鍋 爐，因此提高了能源利用效率；同時將鍋爐爐壁散失的熱量通過熱泵回收對水預(yù)熱后再向 鍋爐給水，節(jié)約了鍋爐的能耗，進(jìn)一步了實現(xiàn)節(jié)能目的。具體實施時的運(yùn)行原則為根據(jù)環(huán)境溫度選取熱泵出水溫度值，保證熱泵加熱鍋 爐給水比在鍋爐中更節(jié)省燃料的前提下盡可能提高熱泵出水溫度。同時需兼顧1、鍋爐省 煤器的運(yùn)行，熱泵出水溫度低，不能很好體現(xiàn)熱泵的優(yōu)越性；熱泵出水溫度高，則鍋爐排煙 溫度增大，鍋爐熱效率降低；2、鍋爐房環(huán)境溫度不能過低，應(yīng)確保鍋爐房溫度不低于夏季 25°C，冬季16°C。在鍋爐房設(shè)置溫度傳感器連接空氣源熱泵控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過變頻 控制熱泵的運(yùn)行、蒸發(fā)器的制冷量，從而控制鍋爐房內(nèi)溫度。故在運(yùn)行中應(yīng)選擇合適的出水 溫度，以保證設(shè)備設(shè)施的安全和系統(tǒng)最佳的綜合能源利用效益。應(yīng)當(dāng)指出，以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，其中涉及的設(shè)備型號、運(yùn)行 工藝等均是為說明本發(fā)明而非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何對本發(fā)明揭示的技術(shù)內(nèi) 容作出的簡單修改、等同變換，仍應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種改善鍋爐房環(huán)境的鍋爐 熱泵熱回收方法，鍋爐給水水路中包括軟化水處理器、軟化水箱、空氣源熱泵和除氧器，其特征在于在鍋爐給水水路中，將軟化水處理器、軟化水箱、空氣源熱泵、除氧器、鍋爐通過水管依次連接，其中所述空氣源熱泵或空氣源熱泵蒸發(fā)器設(shè)置在鍋爐房內(nèi)，空氣源熱泵的進(jìn)水口連接軟化水箱的出水口，空氣源熱泵的出水口連接除氧器的進(jìn)水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐-熱泵熱回收方法，其特征在于將所述空氣源熱泵或 空氣源熱泵蒸發(fā)器設(shè)置在鍋爐房內(nèi)上方，鍋爐房內(nèi)上空設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)支撐空氣源熱泵機(jī)組 或空氣源熱泵蒸發(fā)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐_熱泵熱回收方法，其特征在于在所述空氣源熱泵的 出水口設(shè)置一支路至保溫軟化水箱，并在所述支路上設(shè)置閥門，當(dāng)鍋爐熱負(fù)荷較小時，開啟 閥門，使部分經(jīng)空氣源熱泵加熱的熱水返回保溫軟化水箱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐-熱泵熱回收方法，其特征在于在鍋爐房內(nèi)設(shè)置溫度 傳感器連接空氣源熱泵控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過控制空氣源熱泵的制冷量，使鍋爐房內(nèi)的 溫度不低于25°C，或不低于16°C。
5.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述方法的鍋爐-熱泵熱回收系統(tǒng)，鍋爐給水水路中包括軟化 水處理器、軟化水箱、空氣源熱泵和除氧器，其特征在于所述鍋爐給水水路中，軟化水處理 器、軟化水箱、空氣源熱泵、除氧器、鍋爐通過水管依次連接，所述空氣源熱泵或空氣源熱泵 蒸發(fā)器設(shè)置在鍋爐房內(nèi)，空氣源熱泵的進(jìn)水口連接軟化水箱的出水口，空氣源熱泵的出水 口連接除氧器的進(jìn)水口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍋爐-熱泵熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述空氣源熱泵或空 氣源熱泵蒸發(fā)器設(shè)置在鍋爐房內(nèi)上方，鍋爐房內(nèi)上空設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)支撐空氣源熱泵機(jī)組或 空氣源熱泵蒸發(fā)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍋爐-熱泵熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述空氣源熱泵的出 水口高于所述保溫軟化水箱的頂部。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的鍋爐-熱泵熱回收系統(tǒng)，其特征在于所述空氣源熱泵 的出水口設(shè)置一支路至保溫軟化水箱。
全文摘要
一種改善鍋爐房環(huán)境的鍋爐—熱泵熱回收方法及熱回收系統(tǒng)，鍋爐給水水路中軟化水處理器、軟化水箱、空氣源熱泵、除氧器和鍋爐依次連接，將空氣源熱泵或其蒸發(fā)器設(shè)置在鍋爐房內(nèi)上方，空氣源熱泵的進(jìn)水口連接軟化水箱的出水口，空氣源熱泵的出水口連接除氧器的進(jìn)水口。本發(fā)明利用空氣源熱泵吸收鍋爐房的廢熱對鍋爐用水預(yù)熱，不僅改善了鍋爐房的環(huán)境，而且提高了能源利用效率，達(dá)到節(jié)能減排目的。
文檔編號F25B30/06GK101922703SQ201010238499
公開日2010年12月22日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者葉正發(fā), 夏萬峽 申請人:重慶市同方科技發(fā)展有限公司