CN101619907B

CN101619907B - 一种高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组

Info

Publication number: CN101619907B
Application number: CN2009100127092A
Authority: CN
Inventors: 麋华; 张红岩; 刘海芬; 刘明军; 赵然; 丁玉娟; 韩世庆; 徐成毅; 徐长周
Original assignee: Dalian Sanyo Refrigeration Co Ltd
Current assignee: Panasonic Appliances Refrigeration System Dalian Co Ltd
Priority date: 2009-07-24
Filing date: 2009-07-24
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2029-07-24
Also published as: CN101619907A

Abstract

本发明涉及制冷机组。一种高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组，其包括高温再生器、低温再生器、蒸发器、吸收器、冷凝器、低温热交换器、高温热交换器、低温热回收器、高温热回收器、稀溶液泵、浓溶液泵、冷媒泵以及连接各部件的管路、阀，吸收器的稀溶液输出管路接并联两支路，一支路与另一支路溶液分配比为90～70∶10～30，一支路经过低温热交换器、高温热交换器，另一支路经过冷媒凝水热交换器、低温热回收器、高温热回收器依次被升温，两支路稀溶液汇合后管路进入高温再生器。本发明有效降低高温再生器负荷，减少热量损失，提高机组效率10％以上，节省运行费用，节约能源。

Description

一种高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组

一、技术领域：

本发明涉及一种蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组。

二、背景技术：

以往的蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组循环流程如图1、图2所示。回收机组内部热量的热交换器一般由低温热交换器、高温热交换器、低温热回收器、冷媒凝水热交换器串联构成。蒸汽(一般为4、6、8kg/cm².G饱和蒸汽)进入高温再生器加热溴化锂溶液后，高温再生器出口为140～160℃(根据蒸汽入口压力不同而不同)的汽水混合物经过疏水器后变为100℃左右的水，再进入热回收器与来自吸收器的稀溶液换热，最后排出的蒸汽凝结水的出口温度为80～90℃。以上机组运行过程中有如下不足：

1、各换热器采用串联结构，前面的换热器影响后面的换热器换热，使热量不能有效回收。

2、存在热量损失，高温再生器出口的温度较高的汽水混合物经过疏水器温度大幅降低，导致这部分热量浪费。

3、蒸汽凝结水温度较高，蒸汽凝结水排放到环境中其对环境不友好。

4、蒸汽热源热量没有有效利用，机组效率不高。

三、发明内容：

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组，采用新的溶液循环流程并实现蒸汽热量梯级利用，使蒸汽热量充分利用，并最大限度降低蒸汽凝结水温度，提高蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组效率。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组，其包括高温再生器、低温再生器、蒸发器、吸收器、冷凝器、低温热交换器、高温热交换器、低温热回收器、高温热回收器、稀溶液泵、浓溶液泵、冷媒泵以及连接各部件的管路、阀，高温再生器中的稀溶液被蒸汽加热浓缩为中间浓度溶液，中间浓度溶液经过高温热交换器进入低温再生器，进一步浓缩为浓溶液，浓溶液经过低温热交换器进入吸收器滴淋，吸收蒸发器的冷媒蒸汽变为稀溶液，高温再生器和低温再生器的冷媒蒸汽经冷凝器冷却后减压节流进入蒸发器蒸发，吸收器的稀溶液输出管路接并联两支路，一支路与另一支路溶液分配比为90～70∶10～30，一支路经过低温热交换器、高温热交换器，另一支路经过冷媒凝水热交换器、低温热回收器、高温热回收器依次被升温，两支路稀溶液汇合后管路进入高温再生器(方式一)。

一种高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组，其包括高温再生器、低温再生器、蒸发器、吸收器、冷凝器、低温热交换器、高温热交换器、低温热回收器、高温热回收器、稀溶液泵、浓溶液泵、冷媒泵以及连接各部件的管路、阀，高温再生器中的稀溶液被蒸汽加热浓缩为中间浓度溶液，中间浓度溶液经过高温热交换器进入低温再生器，进一步浓缩为浓溶液，浓溶液经过低温热交换器进入吸收器滴淋，吸收蒸发器的冷媒蒸汽变为稀溶液，高温再生器和低温再生器的冷媒蒸汽经冷凝器冷却后减压节流进入蒸发器蒸发，其特征是：吸收器的稀溶液输出管路接并联两支路，一支路与另一支路溶液分配比为90～70∶10～30，一支路经过低温热回收器、低温热交换器、高温热交换器，另一支路经过冷媒凝水热交换器、高温热回收器依次被升温，两支路稀溶液汇合后管路进入高温再生器(方式二)。

吸收器的稀溶液输出管路接并联两支路，一支路与另一支路溶液分配比为80∶20。

各热交换器回收热量占总热量的百分比为：高温热交换器30％～55％、低温热交换器20％～45％，冷媒凝水热回收器5％～15％、高温热回收器4％～15％、低温热回收器2％～10％。

所述第一种方式各热交换器回收热量占总热量的百分比为：高温热交换器43％、低温热交换器37％，冷媒凝水热回收器7％、高温热回收器8％、低温热回收器5％。

所述第二种方式各热交换器回收热量占总热量的百分比为：高温热交换器43％、低温热交换器31％，冷媒凝水热回收器7％、高温热回收器11％、低温热回收器8％。

本发明与现有技术相比，在制冷机组中增加高温热回收器，并采用新的稀溶液循环流程，合理的稀溶液分配比，使机组热量被机组内部循环的溶液充分吸收。本发明实现蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组提高效率的原理为：通过设置5个热交换器，并合理布置溴化锂溶液通过5个热交换器的循环流程以及适合该流程的溶液分配比90～70∶10～30，使机组每部分热量都能被最大限度回收，并最大限度被利用，尤其是使蒸汽热量梯级利用，最大限度降低蒸汽凝结水温度，蒸汽凝结水排放温度可降至40～50℃，减小对环境的热污染，同时使蒸汽热量充分利用，降低高温再生器负荷，减少热量损失，提高机组效率10％以上，节省运行费用，节约能源。

四、附图说明：

图1为现有的蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组循环流程图。

图2为现有的蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组循环流程图。

图3为本发明的高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组第一种方式循环流程图。

图4为本发明的高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组第二方式种循环流程图。

五、具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明作详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。

实施例1

如图3所示的高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组，为本发明的第一种方式循环流程，该蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组主要由以下部件构成：蒸发器1、吸收器2、冷凝器3、低温再生器4、高温再生器5、低温热交换器6、高温热交换器7、冷媒凝水热回收器8、低温热回收器9、高温热回收器10、疏水器11、冷媒泵12、稀溶液泵13、浓溶液泵14、蒸汽控制阀15、抽气装置16、管路阀门等。该机组特点是增加高温热回收器10，并采用新的稀溶液循环流程，形成5个热交换器两路并联回收机组内部热量，使机组内部热量被最大限度回收，同时回收的热量被最大限度利用。为使蒸汽热量被最大限度利用，根据各热交换器的热量及温度水平重新设计各热交换器的热负荷，各热交换器回收热量占总热量的百分比为：高温热交换器43％、低温热交换器37％，冷媒凝水热回收器7％、高温热回收器8％、低温热回收器5％，根据各热交换器的热负荷，将来自吸收器2的稀溶液分为两路并联，两路溶液的分配比为80∶20，一支路经过低温热交换器6、高温热交换器7，另一支路经过冷媒凝水热回收器8、低温热回收器9、高温热回收器10。

该机组运行过程为：外界蒸汽(饱和温度为151～175℃)首先进入高温再生器加热来自吸收器并经各热交换器换热后的溴化锂稀溶液，然后从高温再生器出来的汽水混合物(温度为140～160℃)进入高温热回收器10与溴化锂稀溶液进行第一次换热后变为90℃左右的水，再经过疏水器，最后进入低温热回收器与溴化锂稀溶液进行第二次换热后蒸汽凝结水从低温热回收器排出，温度为60～78℃。来自吸收器2的稀溶液分为两路，一支路经过低温热交换器6、高温热交换器7，另一支路经过冷媒凝水热交换器8、低温热回收器9、高温热回收器10依次被升温后，两路稀溶液汇合进入高温再生器5后，被蒸汽加热浓缩为中间浓度溶液，中间溶液经过高温热交换器7进入低温再生器4后，被来自高温再生器5的冷媒蒸汽进一步浓缩为浓溶液，浓溶液经过低温热交换器6后，进入吸收器滴淋，吸收来自蒸发器的冷媒蒸汽变为稀溶液。来自高温再生器5和低温再生器4的冷媒蒸汽经冷凝器3冷却后减压节流进入蒸发器蒸发，吸收蒸发器中冷水的热量，实现制冷目的。

实施例2

图4所示的高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组，为本发明的第二种方式循环流程，该蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组在图3基础上重新分配各热交换器热负荷：高温热交换器43％、低温热交换器31％，冷媒凝水热回收器7％、高温热回收器11％、低温热回收器8％，根据各热交换器的热负荷，将来自吸收器2的稀溶液分为两路并联，两路溶液的分配比为80∶20，一支路经过低温热回收器9、低温热交换器6、高温热交换器7，另一支路经过冷媒凝水热回收器8、高温热回收器10。

该机组运行过程为：外界蒸汽(饱和温度为151～175℃)首先进入高温再生器加热来自吸收器并经各热交换器换热后的溴化锂稀溶液，然后从高温再生器出来的汽水混合物(温度为140～160℃)进入高温热回收器10与溴化锂稀溶液进行第一次换热后变为90℃左右的水，再经过疏水器，最后进入低温热回收器与溴化锂稀溶液进行第二次换热后蒸汽凝结水从低温热回收器排出，温度为40～50℃。来自吸收器2的稀溶液分为两路，一支路经过低温热回收器9、低温热交换器6、高温热交换器7，另一支路经过冷媒凝水热交换器8、高温热回收器10依次被升温后，两路稀溶液汇合进入高温再生器5后，被蒸汽加热浓缩为中间浓度溶液，中间溶液经过高温热交换器7进入低温再生器4后，被来自高温再生器5的冷媒蒸汽进一步浓缩为浓溶液，浓溶液经过低温热交换器6后，进入吸收器滴淋，吸收来自蒸发器的冷媒蒸汽变为稀溶液。来自高温再生器5和低温再生器4的冷媒蒸汽经冷凝器3冷却后减压节流进入蒸发器蒸发，吸收蒸发器中冷水的热量，实现制冷目的。

Claims

1.一种高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组，其包括高温再生器、低温再生器、蒸发器、吸收器、冷凝器、低温热交换器、高温热交换器、低温热回收器、高温热回收器、稀溶液泵、浓溶液泵、冷媒泵以及连接各部件的管路、阀，高温再生器中的稀溶液被蒸汽加热浓缩为中间浓度溶液，中间浓度溶液经过高温热交换器进入低温再生器，进一步浓缩为浓溶液，浓溶液经过低温热交换器进入吸收器滴淋，吸收蒸发器的冷媒蒸汽变为稀溶液，高温再生器和低温再生器的冷媒蒸汽经冷凝器冷却后减压节流进入蒸发器蒸发，其特征是：吸收器的稀溶液输出管路接并联两支路，一支路与另一支路溶液分配比为90～70∶10～30，一支路经过低温热交换器、高温热交换器，另一支路经过冷媒凝水热交换器、低温热回收器、高温热回收器依次被升温，两支路稀溶液汇合后进入高温再生器。

2.一种高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组，其包括高温再生器、低温再生器、蒸发器、吸收器、冷凝器、低温热交换器、高温热交换器、低温热回收器、高温热回收器、稀溶液泵、浓溶液泵、冷媒泵以及连接各部件的管路、阀，高温再生器中的稀溶液被蒸汽加热浓缩为中间浓度溶液，中间浓度溶液经过高温热交换器进入低温再生器，进一步浓缩为浓溶液，浓溶液经过低温热交换器进入吸收器滴淋，吸收蒸发器的冷媒蒸汽变为稀溶液，高温再生器和低温再生器的冷媒蒸汽经冷凝器冷却后减压节流进入蒸发器蒸发，其特征是：吸收器的稀溶液输出管路接并联两支路，一支路与另一支路溶液分配比为90～70∶10～30，一支路经过低温热回收器、低温热交换器、高温热交换器，另一支路经过冷媒凝水热交换器、高温热回收器依次被升温，两支路稀溶液汇合后进入高温再生器。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组，其特征是：吸收器的稀溶液输出管路接并联两支路，一支路与另一支路溶液分配比为80∶20。

4.根据权利要求1或2所述的一种高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组，其特征是：各热交换器回收热量占总热量的百分比为：高温热交换器30％～55％、低温热交换器20％～45％，冷媒凝水热回收器5％～15％、高温热回收器4％～15％、低温热回收器2％～10％。

5.根据权利要求1所述的一种高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组，其特征是：各热交换器回收热量占总热量的百分比为：高温热交换器43％、低温热交换器37％，冷媒凝水热回收器7％、高温热回收器8％、低温热回收器5％。

6.根据权利要求2所述的一种高效率蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组，其特征是：各热交换器回收热量占总热量的百分比为：高温热交换器43％、低温热交换器31％，冷媒凝水热回收器7％、高温热回收器11％、低温热回收器8％。