CN103574900A - 冷凝换热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冷凝换热系统，包括燃气采暖锅炉和被加热件，燃气采暖锅炉的燃烧腔体内设有冷凝式燃气热交换器，冷凝式燃气热交换器的进水口与初始冷水进水管连接，冷凝式燃气热交换器的出水口与热水出水管连接，热水出水管另一端连接被加热件；其特征在于：所述冷凝换热系统还包括有烟气余热回收装置，所述烟气余热回收装置的进烟口与冷凝式燃气热交换器的排烟管道连接，所述烟气余热回收装置的进水口通过换热后冷水排水管与被加热件的出水口连接，所述烟气余热回收装置的出水口通过预热水流通水管与冷凝式燃气热交换器的进水口连接。本发明结构简单，能加快传热介质加热速度，减少燃气消耗，同时还能降低有害气体排放量，节能又环保。
Description
技术领域
本发明涉及冷凝式换热系统，具体的说是一种即具有高的热效率又可以能有效利用吸收烟气余热的新型冷凝换热系统。
背景技术
目前国外的采暖系统主要采用冷凝式燃气热交换器，其热转换效率最高为96％。而国内采暖系统使用的冷凝式燃气热交换器，由于整体装备水平的落后，大部分都是依赖于进口。近年来，全球经济快速发展导致能源供应不足的矛盾以及环境污染的加剧，导致各国对燃气采暖系统都提出了节能减排的要求。国外的采暖系统主要采用冷凝式燃气热交换器，近年来从环保方面考虑，开始发展采用冷凝式燃气热交换器与烟气余热回收装置配套的燃气采暖装置；国内燃气采暖系统不超3%采用冷凝式燃气热交换器。非冷凝式燃气热交换器的热转换效率最多达到88％，由于烟气中水蒸汽的潜热没有被有效利用，导致排烟温度较高，且烟气中CO、NOx等有害物质较多。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种冷凝换热系统，其结构简单，能够加快传热介质（水）的加热速度，减少燃气消耗，同时还能有效降低烟气中有害气体的排放量，既节能又环保。
按照本发明提供的技术方案：冷凝换热系统，包括燃气采暖锅炉和被加热件，燃气采暖锅炉的燃烧腔体内设有冷凝式燃气热交换器，冷凝式燃气热交换器的进水口与初始冷水进水管连接，冷凝式燃气热交换器的出水口与热水出水管连接，热水出水管另一端连接被加热件；其特征在于：所述冷凝换热系统还包括有烟气余热回收装置，所述烟气余热回收装置的进烟口与冷凝式燃气热交换器的排烟管道连接，所述烟气余热回收装置的进水口通过换热后冷水排水管与被加热件的出水口连接，所述烟气余热回收装置的出水口通过预热水流通水管与冷凝式燃气热交换器的进水口连接。
作为本发明的进一步改进，所述预热水流通水管上设置有单向阀。
本发明与现有技术相比，优点在于：本发明结构简单，通过增设烟气余热回收装置，能够将冷凝式燃气热交换器释放的烟气余热进行回收，通过吸收烟气中的潜热和显热对水进行预加热，预热后的水再流入至冷凝式燃气热交换器，继续再加热换热过程，能够加快传热介质（水）的加热速度，减少燃气消耗，提高燃气热利用效率至 105%，比普通燃气采暖装置热效率提升20%，节能10%—27%，降低用户的燃气使用成本，可以使用户节约1/5左右的燃气开支费用。同时还能够使整个冷凝换热系统的排烟温度降到露点以下，减少高温湿蒸汽，并降低烟气中CO、CO2、NOx等有害物质的排放量，既节能又环保，特别适用于家庭、商场等场所的采暖系统中。
附图说明
图1为本发明实施例的设计原理图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图所示：实施例中的冷凝换热系统主要由燃气采暖锅炉1、冷凝式燃气热交换器2、被加热件5、烟气余热回收装置8等组成。
如图1所示，冷凝式燃气热交换器2设置在燃气采暖锅炉1的燃烧腔体内，冷凝式燃气热交换器2的进水口与初始冷水进水管3连接，冷凝式燃气热交换器2的出水口与热水出水管4连接，热水出水管4另一端连接被加热件5；所述烟气余热回收装置8的进烟口与冷凝式燃气热交换器2的排烟管道7连接，所述烟气余热回收装置8的进水口通过换热后冷水排水管6与被加热件5的出水口连接，所述烟气余热回收装置8的出水口通过预热水流通水管9与冷凝式燃气热交换器2的进水口连接。
本发明实施例中，所述烟气余热回收装置8可采用现有技术中的常规产品，如申请人早先申请的申请号为CN201110340297.2的烟气余热回收装置8。所述预热水流通水管9上优选设置有单向阀，以防止水倒流进入烟气余热回收装置8。
本发明中的被加热件5为泛指，既包括为供暖需求的环境及场所，还包括为热水需求环境。即该产品既可以为采暖用也可提供家庭用水。
本发明实施例中，高温烟气进入烟气余热回收装置8是通过排烟管道7，但在实际应用中，其他可行的连接方式也可以用来替换使用，只要能够实现输送高温烟气的目的即可。
本发明的工作原理如下：冷水从初始冷水进水管3通入燃气采暖锅炉1的核心件-冷凝式燃气热交换器2中，燃气在燃气采暖锅炉1中充分燃烧，燃烧产生的热量将进入冷凝式燃气热交换器2中的冷水加热成热水，热水再通过热水出水管4进入到被加热件5中，满足用户取暖需求。燃气燃烧产生的高温烟气（温度可达300℃）经过换热后从排烟管道7排出，进入到烟气余热回收装置8中作为能源，对已经被加热件5利用过而变冷的水进行预热，预加热后的水再通过预热水流通水管9进入到高效冷凝式燃气热交换器2内进行再加热。
本发明采用冷凝式燃气热交换器2与烟气余热回收装置8装配套使用，有效地利用了高温烟气余热作为能源，通过吸收高温烟气中的潜热和显热对水进行预加热，实现了热量梯次利用，能够加快传热介质（水）的加热速度，减少燃气消耗，提高燃气热利用效率至 105%，比普通燃气采暖装置热效率提升20%，节能10%-27%，降低用户的燃气使用成本，可以使用户节约1/5左右的燃气开支费用。同时还能够使整个冷凝换热系统的排烟温度降到露点以下，减少高温湿蒸汽，并降低烟气中CO、CO2、NOx等有害物质的排放量，既节能又环保，特别适用于家庭、商场等场所的采暖系统中。
需要说明的是，本发明的燃气余热回收不局限于由冷凝式燃气热交换器2组成的燃气采暖锅炉1外接烟气余热回收节能装置的方式，还包括冷凝式燃气热交换器2与烟气余热回收节能装置配套组成的燃气采暖锅炉1。
Claims (2)
1.冷凝换热系统，包括燃气采暖锅炉（1）和被加热件（5），燃气采暖锅炉（1）的燃烧腔体内设有冷凝式燃气热交换器（2），冷凝式燃气热交换器（2）的进水口与初始冷水进水管（3）连接，冷凝式燃气热交换器（2）的出水口与热水出水管（4）连接，热水出水管（4）另一端连接被加热件（5）；其特征在于：所述冷凝换热系统还包括有烟气余热回收装置（8），所述烟气余热回收装置（8）的进烟口与冷凝式燃气热交换器（2）的排烟管道（7）连接，所述烟气余热回收装置（8）的进水口通过换热后冷水排水管（6）与被加热件（5）的出水口连接，所述烟气余热回收装置（8）的出水口通过预热水流通水管（9）与冷凝式燃气热交换器（2）的进水口连接。
2.如权利要求1所述的冷凝换热系统，其特征在于：所述预热水流通水管（9）上设置有单向阀。
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