專利名稱：燃機煙氣余熱降低進口空溫的裝置的制作方法
技術領域：
本發明創造涉及機械工程燃氣輪機煙氣余熱用于降低進口空氣溫度的裝置。
動力機械排出煙氣余熱的利用和降低進口空氣溫度，一直是人們重視研究的課題。中國專利CN2042113公開的內燃機廢氣余熱制冷消音兩用裝置，主要是把廢氣用于日常生活的制冷，沒有用于影響大型動力機械輸出功率的環境溫度方面，也沒有進一步考慮降低排煙溫度的措施。
本發明創造的目的，是設計一種進一步降低燃機排煙出口溫度、利用燃機煙氣余熱降低進口空氣溫度的裝置，提高大功率燃機的輸出功率和效率。
本發明創造的原理結構如
圖1所示。
燃機動力所需的空氣一般從大氣吸入(也有通過壓氣機26輸入)燃燒室1，再與燃油混合燃燒，產生高溫高壓氣流，推動燃機2的葉輪高速旋轉，帶動發電機3輸出電能。高溫高壓氣流除推動燃機2發電而消耗部分能量之外，還有大量溫度高達攝氏四百至五百度的煙氣余熱，通過排煙道4從其煙囪5排出大氣中，既浪費了熱能，又污染了環境。
由于環境溫度的高低決定了進口風溫，明顯地影響燃機2的出力，因此進口空氣溫度的控制引起人們的關注。
本發明創造是在燃機2煙氣余熱輸出的排煙道開口6引抽部分或全部煙氣，輸入吸收致冷器7，將煙氣的熱能轉換為冷媒水，冷媒水通過輸出管道8進入自潔凈化空冷裝置9，把經過自潔凈化空冷裝置9凈化了的空氣溫度降低，并通過風道消音器10進入燃燒室1。降低了溫度的凈化空氣由于密度增大，單位質量增加，使進入燃燒室1總的含氧量增加，燃燒更加充分，因而使燃氣輪機輸出功率提高，油耗下降。
冷媒水通過輸出管道8，進入自潔凈化空冷裝置9的強化傳熱管11，冷媒水吸收了空氣的熱量后，由小水泵12的動力吸引升壓，通過冷媒水輸入管道13，進入吸收致冷器7。吸收致冷器7再把已經升高的水溫降低，冷媒水又通過其輸出管導8送至強化傳熱管11，形成可以不斷降低燃機凈化空氣溫度的冷媒水循環系統。
吸收致冷器7因上述工藝流程需要所放出的熱量，由冷卻水吸收，通過冷卻水輸入管道14進入冷卻塔15，經冷卻后的水由冷卻水小水泵16的動力吸引，泵入冷卻水輸出管道17，進入吸收致冷器7，降低了吸收致冷器7的工質溫度，再輸回冷卻塔15，形成另一個冷卻水的循環系統。
排煙道開口5輸入的煙氣通過吸收致冷器7吸收其能量，降低了溫度，通過余煙低溫輸出管道18排出大氣。排煙道開口5裝有活門19，調整活門19的位置可以控制煙氣輸入吸收致冷器7及排出煙囪5的流量。活門19由兩個與煙氣輸出流向垂直或平行的擋扳及支柱組成，當吸收致冷器7需要較多的煙氣余熱時，則將擋扳置于與煙氣輸出流向相垂直的位置；當吸收致冷器7不需要煙氣余熱時，則將活門19的擋扳置于與煙氣輸出流向相平行的位置。吸收致冷器7的輸入口還設有一個進氣門20，輔助轉動活門控制進入吸收致冷器7的煙氣流量。
一般低溫輸出管道18的溫度都在170℃的露點以上，以防止煙氣中的酸性腐蝕。本發明創造在吸收致冷器7的低溫輸出管道18的表面，噴涂有特富龍涂料層21，防止了煙氣中酸性物質對管道的腐蝕，因而可以使余煙出口的溫度降低到100～120℃的露點以下，增加了余熱的利用量，提高了效率。
自潔凈化空冷裝置9是一個迥轉園筒，其結構如圖2所示。迥轉園筒的表面，開有園孔22，每個園孔22上均裝有空氣過濾器23。空氣經過過濾器23之后，進入迥轉園筒內的強化傳熱管11。強化傳熱管11由單管整齊排列成多層環狀，使得傳熱面積增大。過濾器23采用一般柴由機空氣濾清器，可以增大濾清面積，降低空氣阻力。
空氣濾清器23表面積污后，將使風阻增大，這時，迥轉園筒自動依次旋轉至排污水槽24處，通過壓縮空氣25的反吹，使灰塵落入排污水槽24排出。由于這種反吹凈化作用，保持空氣輸入過濾器24的阻力最小。
本發明創造吸收致冷器7的冷媒水從煙氣余熱中，直接轉化致冷至5～7℃左右，保證了冷風器的端差，使強化冷卻管11處于低溫狀況，使進入自潔凈化器內的空氣溫度降低，達到提高燃機的出力、降低油耗的目的，例如將氣溫從35℃降至15℃時，燃機的輸出功率可以提高12％～18％，油耗下降4～8％。低溫輸出管道18由于涂敷有特富龍涂料層21，煙氣余熱可以從170℃左右降低到100～120℃，也增加了余熱的利用量。余熱的利用還可以通過集中致冷、集中供給冷源的方式，用于城市區域集中供冷，如工廠、賓館、辦公樓的中央空調和居民的室內降溫，節約大量的空調用電。
權利要求1.一種燃機煙氣余熱降低進口空溫的裝置由燃燒室、燃機、發電機、排煙管道、煙囪、致冷系統組成，其特征在于所述的裝置由排煙道開口與活門控制、煙氣余熱吸收致冷器，冷媒水循環系統、自潔凈化空冷裝置構成。
2.根據權利要求1所述的燃機煙氣余熱降低進口空溫的裝置，其特征在于排煙道開口的活門，有與煙氣輸出流向垂直或平行自由調節的擋板和支柱，以及進氣門去控制高溫煙氣進入吸收致冷器。
3.根據權利要求1所述的燃機煙氣余熱降低進口空溫的裝置，其特征在于吸收致冷器冷媒水通過管道給自潔凈化空冷裝置空氣降溫，冷卻塔的水通過管道降低吸收致冷器的溫度，管道水通過小水泵動力吸引形成自我循環系統。
4.根據權利要求1所述的燃機煙氣余熱降低進口空溫的裝置，其特征在于吸收致冷器低溫輸出管道表面，噴涂有防止煙氣酸性物質腐蝕的特富龍涂料層。
5.根據權利要求1所述的燃機煙氣余熱降低進口空溫的裝置，其特征在于自潔凈化空冷裝置是一個迥轉園筒，它的表面開有園孔，園孔上裝有空氣過濾器，迥轉園筒自動依次旋轉至污水槽，通過壓縮空氣反吹，將吸附在空氣過濾器的灰塵落入槽內排出，迥轉園筒由強化傳熱管是單管整齊排列成多層環狀。
專利摘要在燃機的排煙道開口，利用活門控制高溫煙氣進入吸收致冷器，直接轉換成冷媒火，用循環的冷媒水降低燃機進口空溫，并通過自潔凈化空冷裝置，提高輸入燃機空氣的質量與單位密度，提高燃機出力和功率。吸收致冷器低溫煙氣輸出管道的表面噴涂有防止煙氣酸性物質腐蝕的特富龍涂料層，可以降低其輸出溫度，增加了余熱的利用量。
文檔編號F02C6/18GK2069929SQ9020837
公開日1991年1月23日 申請日期1990年6月7日 優先權日1990年6月7日
發明者史政, 曾榮, 史俊 申請人:史政, 蘇建國, 曾榮