CN101699195B - 带升压泵的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带升压泵的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组，包括高压发生器(6)、蒸发器(22)、吸收器(1)、热水发生器(15)、蒸汽发生器(17)、冷凝器(21)、高温热交换器(5)、低温热交换器(3)、溶液泵(23)和冷剂泵(24)，其特征在于：所述热水发生器(15)的热水换热管束(18)和蒸汽发生器(17)的蒸汽换热管束(19)设置在同一筒体(20)内，所述热水换热管束(18)和蒸汽换热管束(19)之间设置有分隔板(16)，在热水发生器(15)中设置有溢流管(14)，所述高温热交换器(5)的低温溶液进液管上装有升压泵(4)。本发明使机组能同时或分别利用烟气余热、(补燃热量)和热水热量驱动进行制冷运行，利用烟气余热(和或补燃热量)驱动进行制热运行。

Description

带升压泵的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组
(一)技术领域
本发明涉及一种溴化锂吸收式冷水、冷热水机组。属空调设备技术领域。
(二)背景技术
以往的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组如图1、图2所示，两机组的复合型低压发生器33与低温热交换器3之间设有稀溶液联通管28，管上装有溶液切换阀2，使机组可同时利用外部装置的排烟余热及热水热量驱动制冷运行，单独利用烟气余热量驱动进行制冷和制热运行。图2机组所配高压发生器为补燃型高压发生器，当外部装置的排烟余热量及热水热量之和小于机组空调负荷所需加热量时，机组的控制系统即启动燃烧器25运行，为机组提供补充热量，以满足空调的供冷(供热)要求。但图1、图2机组存在下列不足之处：
1、因高压发生器的压力随高发加热负荷的变化较大，而溶液切换阀8的开度不变，当机组同时利用烟气余热(及补燃热量)和热水热量加热运行时，难以实现进入复合型低压发生器和进入高压发生器的稀溶液量分配与加热负荷之间的良好匹配；
2、机组单独利用热水热量加热运行时，部分稀溶液会进入高压发生器，并经中间溶液布液管34、蒸汽换热管束19和低发出液管29回流到吸收器，形成无用循环，甚至经冷剂蒸汽管11进入冷凝器21，造成冷剂水污染。
因此，图1、图2机组不能用于单独利用热水热量加热运行。
(三)发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种使机组能同时或分别利用烟气余热、(补燃热量)和热水热量驱动进行制冷运行，利用烟气余热(和或补燃热量)驱动进行制热运行的带升压泵的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组。
本发明的目的是这样实现的：一种带升压泵的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组，包括高压发生器、蒸发器、吸收器、热水发生器、蒸汽发生器、冷凝器、高温热交换器、低温热交换器、溶液泵、冷剂泵及连接各部件的管路和阀，其特征在于：
所述热水发生器的热水换热管束和蒸汽发生器的蒸汽换热管束设置在同一筒体内，所述热水换热管束和蒸汽换热管束之间设置有分隔板，
在热水发生器中设置有溢流管，所述高温热交换器的低温溶液进液管上装有升压泵。
本发明通过同时设置溢流管和升压泵，使机组能同时或分别利用烟气余热、(补燃热量)和热水热量驱动进行制冷运行，利用烟气余热(和或补燃热量)驱动进行制热运行。机组同时利用烟气余热、(补燃热量)和热水热量驱动制冷运行时，易于进行溶液循环量分配与加热量互补之间的匹配控制。
(四)附图说明
图1为以往的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组示意图。
图2为以往采用补燃型高压发生器的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组示意图。
图3为本发明带升压泵的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组一实施例示意图(冷却水流程是并联流程)。
图4为本发明带升压泵的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组另一实施例示意图(冷却水流程是并联流程)。
图5为本发明带升压泵的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组再一实施例示意图(冷却水流程是串联流程)。
图6为本发明烟气热水补燃型溴化锂吸收式冷热水机组示意图。
图7为本发明用于单独制冷的烟气热水(补燃)型溴化锂吸收式冷水机组。
图中附图标记：
吸收器1、溶液切换阀2、低温热交换器3、升压泵4、高温热交换器5、烟气型高压发生器6、高发出液管7、热水发生器进液管8、热水发生器出液管9、蒸汽发生器出液管10、冷剂蒸汽管11、蒸汽切换阀12、蒸汽发生器进液管13、溢流管14、热水发生器15、分隔板16、蒸汽发生器17、热水换热管束18、蒸汽换热管束19、筒体20、冷凝器21、蒸发器22、溶液泵23、冷剂泵24、燃烧器25、烟气电动调节阀26、余热烟气进口管27、稀溶液连通管28、低发出液管29、吸收器进液管30、热水进口31、热水出口32、复合型低压发生器33、中间溶液布液管34、冷剂水出口管35。
(五)具体实施方式
本发明如图3所示机组，该机组是由烟气型高压发生器6、蒸发器22、吸收器1、热水发生器15、蒸汽发生器17、冷凝器21、高温热交换器5、低温热交换器3、溶液泵23、冷剂泵24、控制系统(图中未示出)及连接各部件的管路、阀所构成的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组。热水发生器15的热水换热管束18和蒸汽发生器17的蒸汽换热管束19设置在同一筒体20内(热水发生器和蒸汽发生器均为低压发生器)，两换热管束之间设置有分隔板16；低温热交换器3的稀溶液出液管作为热水发生器进液管8接到热水发生器15顶部；热水发生器出液管9作为高温热交换器的低温溶液进液管接到高温热交换器5的进液端盖上，热水发生器出液管9上装有升压泵4；高温热交换器5的中间溶液出液管作为蒸汽发生器进液管13接到蒸汽发生器17顶部；蒸汽发生器出液管10即为低温热交换器浓溶液进液管；在热水发生器15中设置有溢流管14，溢流管14的进液管口位于热水发生器15底部，出液管口接到蒸汽发生器出液管10上；在余热烟气进口管27上装有烟气电动调节阀26(该烟气电动调节阀一般安装在机组外部系统的高温烟道上，其开、关及开度由机组的控制系统进行控制)；在出烟气型高压发生器6的高发出液管7与吸收器1之间的管路上装有溶液切换阀2；在出烟气型高压发生器6的冷剂蒸汽管11与吸收器1之间的管路上装有蒸汽切换阀12。
机组同时利用烟气余热和热水热量加热制冷运行时，溶液切换阀和蒸汽切换阀关闭，由溶液泵从吸收器中输出的稀溶液经低温热交换器换热升温后经热水发生器进液管进入热水发生器并被均匀分布在热水换热管束上，被来自外部装置(或系统)的热水加热，温度、浓度升高后进入热水发生器底部；进入热水发生器底部的溶液，一部分进入热水发生器出液管，由升压泵升压和输送，经高温热交换器换热升温后进入烟气型高压发生器，另一部分经溢流管流入蒸汽发生器出液管。进入烟气型高压发生器中的溶液被来自外部装置的烟气余热加热浓缩成中间溶液，中间溶液经高发出液管进入高温热交换器换热降温后，经蒸汽发生器进液管进入蒸汽发生器并被均匀分布在蒸汽换热管束上，被管内冷剂蒸汽(来自烟气型高压发生器)进一步加热浓缩成浓溶液，然后进入蒸汽发生器底部；进入蒸汽发生器底部的浓溶液进入蒸汽发生器出液管，与来自热水发生器、经溢流管流入的溶液一同经低温热交换器换热降温后，进入吸收器。蒸汽换热管束内的冷剂蒸汽加热管外溶液放热后凝结成冷剂水(又称为高发冷剂水)，然后进入冷凝器；热水换热管束及蒸汽换热管束的管外溶液被加热所产生的蒸汽进入冷凝器换热管束，被冷凝成冷剂水，该冷剂水与高发冷剂水一同进入蒸发器，被喷淋到蒸发器管外进行蒸发制冷，从而实现同时利用烟气余热和热水热量来制冷。升压泵输送的溶液量由机组的控制系统根据烟气型高压发生器的压力进行变频控制，烟气电动调节阀的开度越大，进入烟气高发的烟气余热量越大，高发压力越高，升压泵的运行频率越高，升压泵输送的溶液量越大，经溢流管进入蒸汽发生器出液管的溶液量则越小，从而实现溶液循环量分配与加热负荷之间的良好匹配。
机组单独利用热水热量制冷运行时，溶液切换阀、蒸汽切换阀及烟气电动调节阀关闭，出热水发生器换热管束的溶液全部经溢流管流入蒸汽发生器出液管。
机组单独利用烟气余热制冷运行时，溶液切换阀、蒸汽切换阀关闭，热水发生器换热管内无热水流通，热水发生器仅作为溶液通道，溶液泵和升压泵同步变频控制，进入热水发生器的溶液全部经热水发生器出液管，由升压泵升压输送，经高温热交换器进入烟气型高压发生器。烟气电动调节阀的开度由机组的控制系统根据制冷负荷进行调节控制。
机组供热运行时，溶液切换阀、蒸汽切换阀开启，热水发生器管内无热水流通(外部热源热水直接送入空调系统供热，或送入热交换器换热后提供空调热水)，热水发生器仅作为溶液通道，进入热水发生器的溶液全部经热水发生器出液管，由升压泵升压输送，经高温热交换器进入烟气型高压发生器。烟气电动调节阀的开度由机组的控制系统根据制冷负荷进行调节控制。
热水发生器的热水换热管束和蒸汽发生器的蒸汽换热管束采用上下结构布置时，溶液溢流管的出液管口可接到蒸汽发生器顶部(如图4所示)，将经溢流管流出的溶液均匀地分布在蒸汽换热管束上。
机组的冷却水流程可是并联流程(如图3、图4所示)，也可是串联流程(如图5所示)。
用补燃型高压发生器来替代图3～图5所示机组中的烟气型高压发生器，上述机组即成为烟气热水补燃型溴化锂吸收式冷热水机组(如图6所示)，当外部装置的排烟余热量及热水热量之和小于机组空调负荷所需加热量时，机组的控制系统即启动燃烧器25运行，为机组提供补充热量，以满足空调的供冷(供热)要求。
取消图3～图6所示机组中的溶液切换阀、蒸汽切换阀及其连接管，机组即成为用于单独制冷的烟气热水(补燃)型溴化锂吸收式冷水机组(如图7所示)。

Claims (7)

1.一种带升压泵的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组，包括高压发生器(6)、蒸发器(22)、吸收器(1)、热水发生器(15)、蒸汽发生器(17)、冷凝器(21)、高温热交换器(5)、低温热交换器(3)、溶液泵(23)、冷剂泵(24)及连接各部件的管路和阀，其特征在于：
所述热水发生器(15)的热水换热管束(18)和蒸汽发生器(17)的蒸汽换热管束(19)设置在同一筒体(20)内，所述热水换热管束(18)和蒸汽换热管束(19)之间设置有分隔板(16)，
在热水发生器(15)中设置有溢流管(14)，所述高温热交换器(5)的低温溶液进液管上装有升压泵(4)，
所述溢流管(14)的进液管口位于热水发生器(15)底部，溢流管(14)的出液管口接到蒸汽发生器(17)上。
2.根据权利要求1所述的一种带升压泵的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组，其特征在于：所述热水发生器(15)的热水换热管束(18)和蒸汽发生器(17)的蒸汽换热管束(19)以上下结构方式设置在同一筒体(20)内，所述溢流管(14)的出液管口接到蒸汽发生器(17)内。
3.根据权利要求1或2所述的一种带升压泵的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组，其特征在于：所述低温热交换器(3)的稀溶液出液管作为热水发生器进液管(8)接到热水发生器(15)顶部，热水发生器出液管(9)作为高温热交换器(5)的低温溶液进液管接到高温热交换器的进液端盖上；高温热交换器(5)的中间溶液出液管作为蒸汽发生器进液管(13)接到蒸汽发生器(17)顶部，蒸汽发生器出液管(10)即为低温热交换器(3)的浓溶液进液管；在高压发生器(6)的高发出液管(7)与吸收器(1)之间的管路上装有溶液切换阀(2)；在冷剂蒸汽管(11)与吸收器(1)之间的管路上装有蒸汽切换阀(12)。
4.根据权利要求1或2所述的一种带升压泵的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组，其特征在于：所述高压发生器(6)为烟气型高压发生器。
5.根据权利要求1或2所述的一种带升压泵的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组，其特征在于：所述高压发生器(6)为补燃型高压发生器。
6.根据权利要求4所述的一种带升压泵的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组，其特征在于：所述烟气型高压发生器的余热烟气进口管(27)上装有烟气电动调节阀(26)。
7.根据权利要求5所述的一种带升压泵的烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组，其特征在于：所述补燃型高压发生器的余热烟气进口管(27)上装有烟气电动调节阀(26)。
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