CN103759457A - 氨冷库蓄冷式少氨高效制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明专利的名称是氨冷库蓄冷式少氨高效制冷系统，属制冷技术领域。它包括：螺杆式压缩机(1)、高效油分器(2)、回热式换热器(3)、蒸发式冷凝器(4)、虹吸罐(5)、节能经济器(6)、立式蒸发器(7)、低温溶液储罐(8)、冷冻循环泵(9)、供冷控制阀组一(10)、供冷控制阀组二(11)、除霜控制阀组(12)、除霜控制阀组二(13)、冷冻排管一(14)、冷冻排管二(15)、常温溶液储罐(16)、热水循环泵17)、供冷循环泵((18)、电子节流阀(19)、闭式冷凝器(20)、PLC控制器(21)、殘氨蒸发器(22)、压机吸气阀(23)、压机节能阀(24)、蒸发器出口阀(25)、蒸发器回热阀(26)。本系统由低温溶液储罐(8)中的-30℃乙醇溶液供冷，用常温溶液储罐(16)中的25℃溶液除霜，不仅大大降低了系统的用氨量，且充分利用了除霜时产生的低温冷量，又提高了系统的能效比。

Description

氨冷库蓄冷式少氨高效制冷系统
技术领域：
本发明的名称是氨冷库蓄冷式高效制冷系统，属制冷技术领域。它包括螺杆式压缩机(1)、高效油分器(2)、回热式换热器(3)、蒸发式冷凝器(4)、虹吸罐(5)、节能经济器(6)、立式蒸发器(7)、低温溶液储罐(8)、冷冻循环泵(9)、供冷控制阀组一(10)、供冷控制阀组二(11)、除霜控制阀组(12)、除霜控制阀组二(13)、冷冻排管一(14)、冷冻排管二(15)、常温溶液储罐(16)、热水循环泵(17)、供冷循环泵(18)、氨节流阀(19)、闭式冷凝器(20)PLC控制器(21)、殘氨蒸发器(22)、压机吸气阀(23)、压机节能阀(24)、蒸发器出口阀(25)、蒸发器回热阀(26)。本系统由低温溶液储罐(8)中的-30℃乙醇溶液供冷，用常温溶液储罐(16)中的25℃溶液供冷冻排管一(14)或冷冻排管二(15)除霜，不仅大大降低了系统的用氨量，且充分利用了除霜时产生的低温冷量，又提高了系统的能效比。
背景技术：
现有的大型氨冷库均采用液氨直接蒸发制冷方式，这就要求冷冻盘管内需要充注大量氨液，系统均配置有较大的储氨罐，氨管道复杂，阀门繁多，用氨量很大，例如万吨级冷库用氨量超过40吨，氨管总长度近10万米，焊接点及阀门共有几千个，大大增加了氨的泄漏点。且氨使用量越多，突发事故时，危害越大，对安全生产和人身安全影响极大。
发明内容：
为了弥补上述现有技术中的不足，本发明专利大型氨冷库蓄冷式少氨高效系统，冷冻盘管内不用液氨，系统不用储氨罐，采用用氨量极少的立式蒸发器，把氨管道、阀门、系统减至最少，因而最大限度的减少了用氨数量，可有效降低氨系统对安全带来的危害。本发明专利大型氨冷库蓄冷式少氨高效系统的用氨量不足传统方式的8％。本发明它包括螺杆式压缩机(1)、高效油分器(2)、回热式换热器(3)、蒸发式冷凝器(4)、虹吸罐(5)、节能经济器(6)、立式蒸发器(7)、低温溶液储罐(8)、冷冻循环泵(9)、供冷控制阀组一(10)、供冷控制阀组二(11)、除霜控制阀组(12)、除霜控制阀组二(13)、冷冻排管一(14)、冷冻排管二(15)、常温溶液储罐(16)、热水循环泵(17)、供冷循环泵(18)、电子节流阀(19)、闭式冷凝器(20)、PLC控制器(21)、殘氨蒸发器(22)、压机吸气阀(23)、压机节能阀(24)、蒸发器出口阀(25)、蒸发器回热阀(26)；其特征在于螺杆式压缩机(1)的排汽口与高效油分器(2)的入口联通固结，高效油分器(2)的出口分别与回热式换热器(3)的氨汽入口及发器回热阀(26)的出口联通固结，回热式换热器(3)的氨汽出口与蒸发式冷凝器(4)的氨汽入口联通固结，蒸发式冷凝器(4)的液氨出口与虹吸罐(5)的进口联通固结，虹吸罐(5)的溢流口与节能经济器(6)的进氨口联通固结，节能经济器(6)的出氨口与电子节流阀(19)入口联通固结，电子节流阀(19)出口与立式蒸发器(7)的入口联通固结，立式蒸发器(7)的出气口分别与蒸发器出口阀(25)的入口及蒸发器回热阀(26)的入口联通固结；螺杆式压缩机(1)的入口分别与压机节能阀(24)的出口及压机吸气阀(23)的出口联通固结，压机节能阀(24)的入口与节能经济器(6)的氨气出口联通固结；压机吸气阀(23)的入口分别与殘氨蒸发器(22)的排气口及蒸发器出口阀(25)的出口联通固结；冷冻循环泵(9)的出口与立式蒸发器(7)的溶液侧入口联通固结，立式蒸发器(7)的溶液侧出口与低温溶液储罐(8)的入口联通固结；低温溶液储罐(8)的出口与供冷循环泵(18)的入口联通固结，供冷循环泵(18)的出口与供冷控制阀组一(10)入口联通固结；供冷控制阀组一(10)分别与冷冻排管一(14)、冷冻排管二(15)的入口联通固结，冷冻排管一(14)、冷冻排管二(15)的出口与供冷控制阀组二(11)、除霜控制阀组(12)联通固结，供冷控制阀组二(11)与低温溶液储罐(8)的入口联通固结；常温溶液储罐(16)出口与热水循环泵(17)的入口联通固结，热水循环泵(17)的出口与回热式换热器(3)水侧的入口联通固结，回热式换热器(3)水侧的出口分别与闭式冷凝器(20)的水侧的入口及除霜控制阀组(12)的入口联通固结，闭式冷凝器(20)的水侧的出口与常温溶液储罐(16)的另一入口联通固结；除霜控制阀组(12)的出口分别与冷冻排管一(14)的入口及冷冻排管二(15)的入口联通固结，冷冻排管一(14)的出口及冷冻排管二(15)的出口与除霜控制阀组(13)的入口联通固结，除霜控制阀组(13)的出口与常温溶液储罐(16)的入口联通固结；PLC控制器(21)通过控制线与螺杆压缩机、水泵、风机、电子节流阀门相联。
附图说明：
图1.是氨冷库蓄冷式少氨高效制冷系统图，
其中：1--螺杆式压缩机；2--高效油分器；3--回热式换热器；4--蒸发式冷凝器；5--虹吸罐；6--节能经济器；7--立式蒸发器；8--低温溶液储罐；9--冷冻循环泵；10--供冷控制阀组一；11--供冷控制阀组二；12--除霜控制阀组一；13--除霜控制阀组二；14--冷冻排管一；15--冷冻排管二；16--常温溶液储罐；17--供冷循环泵；18--热水循环泵；19--氨节流阀；20--闭式冷凝器；21--PLC控制器；22--殘氨蒸发器；23--压机吸气阀；24--压机节能阀；25--蒸发器出口阀；26--蒸发器回热阀。它包螺杆式压缩机(1)、高效油分器(2)、回热式换热器(3)、蒸发式冷凝器(4)、虹吸罐(5)、节能经济器(6)、立式蒸发器(7)、低温溶液储罐(8)、冷冻循环泵(9)、供冷控制阀组一(10)、供冷控制阀组二(11)、除霜控制阀组(12)、除霜控制阀组二(13)、冷冻排管一(14)、冷冻排管二(15)、常温溶液储罐(16)、热水循环泵(17)、供冷循环泵(18)、电子节流阀(19)、闭式冷凝器(20)、PLC控制器(21)、殘氨蒸发器(22)、压机吸气阀(23)、压机节能阀(24)、蒸发器出口阀(25)、蒸发器回热阀(26)；其特征在于螺杆式压缩机(1)的排汽口与高效油分器(2)的入口联通固结，高效油分器(2)的出口分别与回热式换热器(3)的氨汽入口及发器回热阀(26)的出口联通固结，回热式换热器(3)的氨汽出口与蒸发式冷凝器(4)的氨汽入口联通固结，蒸发式冷凝器(4)的液氨出口与虹吸罐(5)的进口联通固结，虹吸罐(5)的溢流口与节能经济器(6)的进氨口联通固结，节能经济器(6)的出氨口与电子节流阀(19)入口联通固结，电子节流阀(19)出口与立式蒸发器(7)的入口联通固结，立式蒸发器(7)的出气口分别与蒸发器出口阀(25)的入口及蒸发器回热阀(26)的入口联通固结；螺杆式压缩机(1)的入口分别与压机节能阀(24)的出口及压机吸气阀(23)的出口联通固结，压机节能阀(24)的入口与节能经济器(6)的氨气出口联通固结；压机吸气阀(23)的入口分别与殘氨蒸发器(22)的排气口及蒸发器出口阀(25)的出口联通固结；冷冻循环泵(9)的出口与立式蒸发器(7)的溶液侧入口联通固结，立式蒸发器(7)的溶液侧出口与低温溶液储罐(8)的入口联通固结；低温溶液储罐(8)的出口与供冷循环泵(18)的入口联通固结，供冷循环泵(18)的出口与供冷控制阀组一(10)入口联通固结；供冷控制阀组一(10)分别与冷冻排管一(14)、冷冻排管二(15)的入口联通固结，冷冻排管一(14)、冷冻排管二(15)的出口与供冷控制阀组二(11)、除霜控制阀组(12)联通固结，供冷控制阀组二(11)与低温溶液储罐(8)的入口联通固结；常温溶液储罐(16)出口与热水循环泵(17)的入口联通固结，热水循环泵(17)的出口与回热式换热器(3)水侧的入口联通固结，回热式换热器(3)水侧的出口分别与闭式冷凝器(20)的水侧的入口及除霜控制阀组(12)的入口联通固结，闭式冷凝器(20)的水侧的出口与常温溶液储罐(16)的另一入口联通固结；除霜控制阀组(12)的出口分别与冷冻排管一(14)的入口及冷冻排管二(15)的入口联通固结，冷冻排管一(14)的出口及冷冻排管二(15)的出口与除霜控制阀组(13)的入口联通固结，除霜控制阀组(13)的出口与常温溶液储罐(16)的入口联通固结；PLC控制器(21)通过控制线与螺杆压缩机、水泵、风机、电子节流阀门相联。
实施案例：
图1是1000吨氨冷库蓄冷式少氨高效制冷系统图，该系统没有储氨罐、冻盘管内不使用液氨，采用用氨量极少的立式蒸发器制取-28℃的低温乙醇溶液。在本系统中耗氨量仅300kg，而传统方式用氨量约5000～6000kg。系统工作运行时：低温溶液储罐(8)内-23℃的乙醇溶液，经冷冻循环泵(9)、立式蒸发器(7)、螺杆式压缩机(1)冷却到-28℃，再由供冷循环泵(18)、供冷控制阀组一(10)送往冷冻排管一(14)和冷冻排管二(15)，将库房制冷降温到-18℃，溶液温度吸热后温度上升到-23℃经供冷控制阀组二(11)流回低温溶液储罐(8)内重新循环使用。常温溶液储罐(16)的25℃溶液，由热水循环泵(17)泵入回热式换热器(3)中，对高温高压氨蒸汽进行冷却，溶液被加热到35℃，然后进入闭式冷凝器(20)冷却为25℃溶液流回常温溶液储罐(16)循环使用。当冷冻排管结霜影响到制冷传热效果时，需要进行除霜工作：关闭供冷控制阀组一(10)和供冷控制阀组二(11)中对应的一组阀门，打开除霜控制阀组(12)和除霜控制阀组二(13)中对应的一组阀门，常温溶液储罐(16)中的乙醇水溶液经回热式换热器(3)加热，由除霜水泵(17)送到需除霜的冷冻排管内进行除霜；热水溶液吸收霜层冷量后，降温为+15℃较低温度的溶液，经过循环泵进入回热式换热器对制冷机组进行冷却降温，溶液重新被加热到25℃，此时蒸发式冷凝器(4)的风机和水泵停止运行，除霜过程的冷量被完全回收利用，提高了制冷系统运行的效率。

Claims (1)

1.一种氨冷库蓄冷式少氨高效制冷系统，它包括螺杆式压缩机(1)、高效油分器(2)、回热式换热器(3)、蒸发式冷凝器(4)、虹吸罐(5)、节能经济器(6)、立式蒸发器(7)、低温溶液储罐(8)、冷冻循环泵(9)、供冷控制阀组一(10)、供冷控制阀组二(11)、除霜控制阀组(12)、除霜控制阀组二(13)、冷冻排管一(14)、冷冻排管二(15)、常温溶液储罐(16)、热水循环泵(17)、供冷循环泵(18)、电子节流阀(19)、闭式冷凝器(20)、PLC控制器(21)、殘氨蒸发器(22)、压机吸气阀(23)、压机节能阀(24)、蒸发器出口阀(25)、蒸发器回热阀(26)；其特征在于螺杆式压缩机(1)的排汽口与高效油分器(2)的入口联通固结，高效油分器(2)的出口分别与回热式换热器(3)的氨汽入口及发器回热阀(26)的出口联通固结，回热式换热器(3)的氨汽出口与蒸发式冷凝器(4)的氨汽入口联通固结，蒸发式冷凝器(4)的液氨出口与虹吸罐(5)的进口联通固结，虹吸罐(5)的溢流口与节能经济器(6)的进氨口联通固结，节能经济器(6)的出氨口与电子节流阀(19)入口联通固结，电子节流阀(19)出口与立式蒸发器(7)的入口联通固结，立式蒸发器(7)的出气口分别与蒸发器出口阀(25)的入口及蒸发器回热阀(26)的入口联通固结；螺杆式压缩机(1)的入口分别与压机节能阀(24)的出口及压机吸气阀(23)的出口联通固结，压机节能阀(24)的入口与节能经济器(6)的氨气出口联通固结；压机吸气阀(23)的入口分别与殘氨蒸发器(22)的排气口及蒸发器出口阀(25)的出口联通固结；冷冻循环泵(9)的出口与立式蒸发器(7)的溶液侧入口联通固结，立式蒸发器(7)的溶液侧出口与低温溶液储罐(8)的入口联通固结；低温溶液储罐(8)的出口与供冷循环泵(18)的入口联通固结，供冷循环泵(18)的出口与供冷控制阀组一(10)入口联通固结；供冷控制阀组一(10)分别与冷冻排管一 (14)、冷冻排管二(15)的入口联通固结，冷冻排管一(14)、冷冻排管二(15)的出口与供冷控制阀组二(11)、除霜控制阀组(12)联通固结，供冷控制阀组二(11)与低温溶液储罐(8)的入口联通固结；常温溶液储罐(16)出口与热水循环泵(17)的入口联通固结，热水循环泵(17)的出口与回热式换热器(3)水侧的入口联通固结，回热式换热器(3)水侧的出口分别与闭式冷凝器(20)的水侧的入口及除霜控制阀组(12)的入口联通固结，闭式冷凝器(20)的水侧的出口与常温溶液储罐(16)的另一入口联通固结；除霜控制阀组(12)的出口分别与冷冻排管一(14)的入口及冷冻排管二(15)的入口联通固结，冷冻排管一(14)的出口及冷冻排管二(15)的出口与除霜控制阀组(13)的入口联通固结，除霜控制阀组(13)的出口与常温溶液储罐(16)的入口联通固结；PLC控制器(21)通过控制线与螺杆压缩机、水泵、风机、电子节流阀门相联。 
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