CN105402926B - 一种冷电联供系统及基于该系统的制冷、发电及冷电联供方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冷电联供系统及基于该系统的制冷、发电及冷电联供方法。本发明利用工业生产中难以有效回收利用的低品位热源作为热源,通过对非共沸点混合工质进行加热来发电,在制冷系统中以水作吸收剂、氨做制冷剂,利用制冷剂在溶液中不同温度下具有不同溶解度的特性,使制冷剂在较低的温度和压力下被吸收剂吸收,同时又使它在较高的温度和压力下从溶液中蒸发,完成循环制冷的目的。通过对发电量与制冷量的调节,增强了冷电联供系统对于变工况的适应性,实现多种实际生产需求,包括发电模式、制冷模式、冷电联供模式以及冷电联供的变工况模式。实现不同工况需求下的发电量与制冷量的调节。
Description
【技术领域】
本发明属于低品位热源回收利用、变工况冷电联供与动力工程领域,涉及一种基于低品位热源回收利用的冷电联供系统及基于该系统的制冷、发电及冷电联供方法。
【背景技术】
国内对低品位热源的回收广泛采用水蒸汽动力循环系统,该系统采用水作为工质,由于水在蒸发吸热过程中温度恒定,使得热源放热温度曲线和工质蒸发吸热曲线匹配不好,导致换热过程的不可逆损失比较大,对低品位热源回收效率低。
国内有些系统采用有机工质作为吸收低品位热源的工质,但是由于有机工质自身的一些缺陷也很难达到在工程上大规模应用的程度。首先,有机工质的价格昂贵,造成系统经济性较差;其次,有机工质因为自身的热物性在工作过程中易发生泄露,对系统性能造成影响;再次,大多数的有机工质自身具有毒性,对人体及环境都会产生一定的危害。因此,寻求一种非共沸点混合物作为系统工质,使得工质的吸热温度曲线和热源的放热温度曲线达到很好的匹配,从而减少了不可逆损失,提高了整个循环的效率。
目前盛行的大多数冷电联供系统虽然可以将热能转变为电能与冷能来加以利用,但针对不同需求的变工况却很难达到满意的效果,因此有必要在冷电联供的基础上,增强冷电联供系统对变工况的适应性,将热能转化为所需规模的电能和冷能,来满足用户多方面的能源需求。
在工业生产过程中,例如水泥、硫酸、玻璃等工业产品的生产,有大量的余热资源以各种形式被排放到环境中,造成严重的能源浪费和环境污染。另外,自然界中存在大量的可再生能源,比如太阳能和地热能,具有数量大、清洁等特点。因此,回收工业余热、可再生能源等低品位热源对于缓解环境污染问题、减少化石燃料的消耗以及提高能源的利用率具有重要现实意义和工程应用价值。
【发明内容】
本发明提供了一种冷电联供系统及基于该系统的制冷、发电及冷电联供方法,利用低品位热源,将热能转变为电能和冷能,既提高了能源的利用率,减小能源浪费,从而达到节能降耗的目的,同时,也在单一系统中实现针对不同工况要求的多种低品位热源利用模式,包括发电模式、制冷模式、冷电联供模式。
本发明采用以下技术方案:
一种冷电联供系统,包括储液罐:盛有氨水基本溶液;低温回热器:以非共沸点混合物为工质,储液罐内的氨水基本溶液在低温回热器内吸收工质的热能进行一次预热,该非共沸点混合物为氨和水的混合物;高温回热器:与低温回热器的出口相连,从低温回热器出来的氨水基本溶液在高温回热器内吸收来自分离器中贫氨溶液的热能进行二次预热,然后进入到余热锅炉;余热锅炉:该余热锅炉的入口与高温回热器的出口相连,经过高温回热器的氨水基本溶液在余热锅炉内吸收低品位热源的热能;分离器:分离器的入口与余热锅炉的出口相连,分离器包括气体出口和液体出口,氨水基本溶液在分离器中分离成富氨蒸汽和贫氨溶液,富氨蒸汽经气体出口与发电装置相连,贫氨溶液经液体出口与高温回热器相连;发电装置:发电装置的气体入口与分离器的气体出口相连,发电装置的抽气出口与制冷系统相连;混合器:分离器的液体出口、发电装置的乏汽出口和富氨蒸汽出口,以及分离器的气体出口均与混合器的入口相连,该混合器的出口经冷凝器与储液罐相连。
所述冷电联供系统进一步包括:蒸汽发生器:盛有氨水混合溶液,富氨蒸汽经发电装置抽气出口抽出后,对蒸汽发生器内的氨水混合溶液加热;冷凝器2:冷凝器2的入口与蒸汽发生器的出口相连,冷凝器2的出口经节流阀3与蒸发器的入口相连;蒸发器:蒸发器的出口与吸收器的气体入口相连;吸收器:吸收器的气体入口与蒸发器的出口相连,吸收器的液体入口与蒸汽发生器的溶液出口经节流阀2相连,吸收器的出口经溶液泵与蒸汽发生器相连。
所述分离器的气体出口包括主支路和第一支路,所述主支路与发电装置相连,所述第一支路又分为第一分支路和第二分支路,所述第一分支路与蒸汽发生器连通,所述第二分支路与混合器连通;所述主支路上设置有主汽阀和调节阀1,第一支路的主路上设置有旁通阀1,第一分支路上设置有调节阀2,第二分支路上设置有旁通阀2。
一种冷电联供系统的冷电循环方法,包括以下步骤:
(1)储液罐内的氨水基本溶液经增压泵增压后在低温回热器内吸收经混合器流出的氨水基本溶液的热能进行一次预热,在高温回热器内吸收贫氨溶液的热能进行二次预热,最后在余热锅炉内吸收低品位热源的热能;
(2)经二次预热的氨水基本溶液在分离器内被分离成富氨蒸汽与贫氨溶液,富氨蒸汽进入发电装置进行发电,其中,经发电装置抽气口抽出部分富氨蒸汽进入到蒸汽发生器内,用于加热蒸汽发生器内的氨水混合溶液,加热氨水混合溶液之后的富氨蒸汽经节流减压后与分离出来的贫氨溶液以及发电装置产生的乏汽在混合器处混合,混合后的氨水基本溶液经冷凝后回至储液罐。
蒸汽发生器产生的富氨蒸汽经冷凝器冷凝为富氨溶液,富氨溶液经节流、定压蒸发后形成富氨蒸汽,该富氨蒸汽进入到吸收器内;与此同时,蒸汽发生器中的氨水混合溶液经受热后浓度降低而生成贫氨溶液,贫氨溶液经节流后进入到吸收器内,用于吸收经定压蒸发而进入到吸收器内的富氨蒸汽,生成氨水混合溶液,该氨水混合溶液经溶液泵加压后进入到蒸汽发生器并被加热,同时氨蒸气溢出液面形成富氨蒸汽,该富氨蒸汽进入到冷凝器2,放热凝结成富氨溶液,完成制冷循环。
所述发电装置为汽轮机,若要增大制冷量,发电量保持不变,则将主汽阀打开,旁通阀1和旁通阀2关闭,调节阀2关闭,调节阀1开度增大,调节阀3开度减小,这样,氨水基本溶液在分离器中经分离后,进入汽轮机高压缸中富氨蒸汽的流量增大,进入汽轮机低压缸中富氨蒸汽的流量减小;反之,若要减小制冷量,发电量保持不变,则将主汽阀打开,旁通阀1、2关闭,调节阀2关闭,调节阀1开度减小,调节阀3开度增大;若要增大发电量,制冷量保持不变,则将主汽阀打开,旁通阀1和旁通阀2关闭,调节阀2关闭,调节阀1开度增大,调节阀3开度增大,这样,氨水基本溶液在分离器中经分离后,进入汽轮机高压缸中富氨蒸汽流量增大,进入汽轮机低压缸中富氨蒸汽流量增加;反之,若要减小发电量,制冷量保持不变,则将主汽阀打开,旁通阀1和旁通阀2关闭,调节阀2关闭,调节阀1开度减小,调节阀3开度减小;若要求单独发电,则将主汽阀打开,旁通阀1和旁通阀2关闭,调节阀2关闭,抽气阀关闭;若要求单独制冷,则将主汽阀关闭,调节阀1和调节阀3关闭,抽气阀关闭,旁通阀2关闭,将旁通阀1与调节阀2打开;若要求既不制冷也不发电,则将主汽阀关闭,调节阀1、调节阀2、调节阀3关闭,旁通阀1和旁通阀2打开。
一种冷电联供系统的制冷循环方法,包括以下步骤:
(1)储液罐内的氨水基本溶液经增压泵增压后在低温回热器内吸收经混合器流出的氨水基本溶液的热能进行预热,在高温回热器内吸收贫氨溶液的热能进行二次预热,最后在余热锅炉内吸收低品位热源的热能;
(2)氨水基本溶液在分离器中被分离成富氨蒸汽与贫氨溶液,富氨蒸汽流经调节阀后进入到蒸汽发生器内,加热蒸汽发生器内的氨水混合溶液,加热氨水混合溶液之后的富氨蒸汽经节流阀4节流减压后与分离出来的贫氨溶液在混合器处混合,混合后的氨水基本溶液经冷凝器1冷凝后流回至储液罐;
(3)蒸汽发生器内的氨水混合溶液由于受热氨蒸汽逸出液面形成富氨蒸汽,富氨蒸汽进入冷凝器2中冷凝,形成富氨溶液,从冷凝器2中流出的富氨溶液经节流阀3降压,进入蒸发器中定压蒸发形成富氨蒸汽并产生制冷量,定压蒸发之后产生的富氨蒸汽送入吸收器;与此同时,蒸汽发生器中的氨水混合溶液由于受热氨蒸发而浓度降低生成贫氨溶液,贫氨溶液经节流阀2后流入吸收器,吸收由蒸发器来的富氨蒸汽,生成氨水混合溶液;氨水混合溶液由溶液泵加压送入蒸汽发生器并被加热;由于温度升高,氨在氨水溶剂中的溶解度降低,氨蒸汽逸出液面形成富氨蒸汽;富氨蒸汽进入冷凝器2,放热凝结成富氨溶液,完成整个制冷循环。
一种冷电联供系统的发电循环方法,包括以下步骤:
(1)储液罐内的氨水基本溶液经增压泵增压后在低温回热器内吸收经混合器流出的氨水基本溶液的热能进行预热,在高温回热器内吸收贫氨溶液的热能进行二次预热,最后在余热锅炉内吸收低品位热源的热能;
(2)氨水基本溶液在分离器中被分离成富氨蒸汽与贫氨溶液,富氨蒸汽进入汽轮机高压缸和低压缸膨胀做功驱动发电机发电,分离器分离出来的贫氨溶液与汽轮机产生的乏汽在混合器处混合,混合后的氨水基本溶液经冷凝器1冷凝后流回至储液罐。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
首先,本发明利用工业生产中难以有效回收利用的低品位热源作为热源,通过对非共沸点混合工质进行加热来发电,在制冷系统中以水作吸收剂、氨做制冷剂,利用制冷剂在溶液中不同温度下具有不同溶解度的特性,使制冷剂在较低的温度和压力下被吸收剂吸收,同时又使它在较高的温度和压力下从溶液中蒸发,完成循环制冷的目的。
其次,本发明系统中所采用的工质采用现有的密封装置进行密封,相对其他有机工质不易发生泄漏,造价也较其他有机工质低廉,降低了系统的成本,为系统在工程上的大规模应用提供了可能。
再次,目前大多数冷电联供系统虽然可以将热能转变为电能与冷能来加以利用,但针对不同需求的变工况却很难达到满意的效果。本发明系统通过对发电量和制冷量的调节,增强了冷电联供系统对于变工况的适应性,包括发电模式、制冷模式、冷电联供模式以及冷电联供的变工况模式,实现不同工况需求下的发电量与制冷量的调节。
【附图说明】
图1为一种基于低品位热源回收利用的冷电联供系统的流程图。
【具体实施方式】
请参阅图1所示,为本发明一种基于低品位热源回收利用的冷电联供系统的流程图。该系统包括储液罐、蒸发器、余热锅炉、分离器、汽轮机、发电机、冷凝器、增压泵、溶液泵、低温回热器、高温回热器、蒸汽发生器、吸收器及若干调节阀、节流阀、旁通阀。根据不同工况下的需求可实现多种联供模式。
实施方案大体分为三大类:
1、冷电联供模式
1)额定工况的冷电循环:主汽阀打开,旁通阀1和旁通阀2关闭,调节阀2关闭,调节阀1和调节阀3打开。储液罐中的氨水基本溶液经增压泵增压后从低温回热器中吸收来自混合器的氨水基本溶液的热能进行预热,然后在高温回热器中吸收来自分离器中贫氨溶液的热能进行二次预热,最后进入余热锅炉吸热,吸收低品位热源热能;氨水基本溶液进入分离器被分离成富氨蒸汽和贫氨溶液,富氨蒸汽从分离器上部流出,贫氨溶液从分离器下部流出;分流后的富氨蒸汽经主汽阀及调节阀1进入汽轮机高压缸,经汽轮机抽气口抽出部分富氨蒸汽进入到蒸汽发生器内,剩余富氨蒸汽在汽轮机低压缸内膨胀做功驱动发电机发电,经抽气口抽出的富氨蒸汽进入蒸汽发生器,对蒸汽发生器内的氨水混合溶液进行加热,然后经节流阀4减压之后与从分离器下部流出的贫氨溶液及汽轮机乏汽在混合器处混合;混合后的氨水基本溶液进入冷凝器1中冷凝并流回储液罐;从储液罐中出来的基本溶液经增压泵加压后送入余热锅炉,完成发电以及对蒸汽发生器的加热循环;从冷凝器2中流出的富氨溶液经节流阀3降压,进入蒸发器中定压蒸发形成富氨蒸汽并产生制冷量,定压蒸发之后产生的富氨蒸汽送入吸收器;与此同时,蒸汽发生器中的氨水混合溶液由于受热氨蒸发而浓度降低生成贫氨溶液,贫氨溶液经节流阀2后流入吸收器,吸收由蒸发器来的富氨蒸汽,生成氨水混合溶液,吸收过程中放出的热量由冷却水带走;氨水混合溶液由溶液泵加压送入蒸汽发生器并被加热;由于温度升高,氨在氨水溶剂中的溶解度降低,氨蒸汽逸出液面形成富氨蒸汽;富氨蒸汽进入冷凝器2,放热凝结成富氨溶液,完成整个制冷循环。
2)变工况的冷电循环:
(1)若要求增大制冷量,发电量保持不变,则将主汽阀打开,旁通阀1和旁通阀2关闭,调节阀2关闭,调节阀1开度增大,调节阀3开度减小。氨水基本溶液在分离器中经分离后,富氨蒸汽进入汽轮机高压缸,由于调节阀1开度增大,进入汽轮机高压缸中富氨蒸汽的流量增大,高压缸输出功率增大,另外调节阀3的开度减小,进入汽轮机低压缸中富氨蒸汽的流量减小,低压缸输出功率减小,由于高压缸增加的输出功率与低压缸减少的输出功率相等,因此发电量保持不变;同时,由于调节阀3开度减小,使得从汽轮机抽气口抽出富氨蒸汽增多,更多的富氨蒸汽进入到蒸汽发生器加热氨水混合溶液,产生更多的富氨蒸汽,从而在蒸发器中产生更多的制冷量。反之,若要减小制冷量,发电量保持不变,则将主汽阀打开,旁通阀1、2关闭,调节阀2关闭,调节阀1开度减小,调节阀3开度增大
(2)若要求增大发电量,制冷量保持不变,则将主汽阀打开,旁通阀1和旁通阀2关闭,调节阀2关闭,调节阀1开度增大,调节阀3开度增大。氨水基本溶液在分离器中经分离后,富氨蒸汽进入汽轮机高压缸,由于调节阀1开度增大,进入汽轮机高压缸中富氨蒸汽流量增大,高压缸输出功率增加,同时由于调节阀3的开度增大,使得进入汽轮机低压缸中富氨蒸汽流量增加,低压缸输出功率增加,汽轮机发电机组产生的发电增大;因为高压缸与低压缸中富氨蒸汽的增加量相等,所以从抽气口中抽出的富氨蒸汽的流量不变,制冷量保持不变。反之,若要减小发电量,制冷量保持不变,则将主汽阀打开,旁通阀1和旁通阀2关闭,调节阀2关闭,调节阀1开度减小,调节阀3开度减小。
(3)若要求既不发电又不制冷,将主汽阀关闭,调节阀1、调节阀2、调节阀3关闭,旁通阀1和旁通阀2打开。
2、发电模式:
1)额定工况的发电循环:主汽阀打开,抽气阀关闭,旁通阀1和旁通阀2关闭,调节阀2关闭,调节阀1和调节阀3打开;储液罐中的氨水基本溶液经增压泵增压后从低温回热器中吸收来自混合器氨水混合溶液的热能进行预热,然后在高温回热器中吸收来自分离器中贫氨溶液的热能进行二次预热,最后进入余热锅炉吸热,吸收低品位热源热能;氨水基本溶液进入分离器被分离成富氨蒸汽跟贫氨溶液,富氨蒸汽从分离器上部流出,贫氨溶液从分离器下部流出;富氨蒸汽进入汽轮机高压缸和低压缸膨胀做功,驱动发电机发电;贫氨溶液经节流阀降压后与汽轮机乏汽在混合器中混合;混合后的氨水基本溶液进入冷凝器1中冷凝并流回储液罐;从储液罐中出来的基本溶液经增压泵加压后送入余热锅炉,完成整个循环。
2)电用户负荷减小,发电量减小情况:主汽阀打开,抽气阀关闭,旁通阀1和旁通阀关闭,调节阀2关闭,调节阀1和调节阀3开度减小。由于调节阀1和调节阀3开度减小,进入汽轮机高压缸和低压缸中富氨蒸汽的流量减小,汽轮机高压缸和低压缸的输出功率减小,使得发电量减小。反之,若要求增加发电量,则主汽阀打开,抽气阀关闭,旁通阀1、旁通阀2、调节阀2关闭,调节阀1和调节阀3开度增大。由于调节阀1和调节阀3开度增大,进入汽轮机高压缸和低压缸中富氨蒸汽的流量增大,中用于膨胀做功驱动发电机发电的气体流量增大,因此发电量增大。
3、制冷模式:
1)额定工况的制冷循环:旁通阀1打开,旁通阀2关闭,调节阀2打开,主汽阀关闭,调节阀1和调节阀3关闭,抽气阀关闭。储液罐中的氨水基本溶液经增压泵增压后从低温回热器中吸收来自混合器工质的热能进行预热,然后在高温回热器中吸收来自分离器中贫氨溶液的热能进行二次预热,最后进入余热锅炉吸热,吸收低品位热源热能;氨水基本溶液进入分离器被分离成富氨蒸汽跟贫氨溶液,富氨蒸汽从分离器上部流出,贫氨溶液从分离器下部流出;富氨蒸汽经旁通阀1与调节阀2流入蒸汽发生器对蒸汽发生器内的氨水混合溶液进行加热,对蒸汽发生器加热后的富氨蒸汽经节流阀4降压后与贫氨溶液在混合器处混合;混合后的氨水基本溶液进入冷凝器1中冷凝并流回储液罐;从储液罐中出来的基本溶液经增压泵加压后送入余热锅炉,完成对蒸汽发生器的加热循环;
从冷凝器2中流出的富氨溶液经节流阀3降压,进入蒸发器中定压汽化,在蒸发器中产生制冷量,之后送入吸收器;与此同时,蒸汽发生器中的氨水混合溶液由于受热氨蒸发而浓度降低,浓度降低的贫氨溶液经节流阀2降压后流入吸收器,吸收由蒸发器来的富氨蒸汽,生成氨水混合溶液,吸收过程中放出的热量由冷却水带走;氨水混合溶液由溶液泵加压送入蒸汽发生器并被加热;由于温度升高,氨在氨水溶剂中的溶解度降低,氨逸出液面形成富氨蒸汽;富氨蒸汽进入冷凝器2,放热凝结成富氨溶液,完成整个制冷循环。
2)用户冷负荷减小,制冷量减小情况:主汽阀关闭,调节阀1和调节阀3关闭,旁通阀2关闭,抽气阀关闭,旁通阀1开度减小,调节阀2开度减小。由于旁通阀1和旁通阀2的开度减小,进入蒸汽发生器中的富氨蒸汽的流量减小,在蒸汽发生器内氨水混合溶液由于受热蒸发而产生的富氨蒸汽减少,进入蒸发器中的富氨蒸汽减少,制冷量减少;反之若用户冷负荷增大,要求增大制冷量,则主汽阀关闭,旁通阀2关闭,调节阀1和调节阀3关闭,抽气阀关闭,旁通阀1与调节阀2开度减小。
与现有技术相比,本技术的优点
首先,采用一种非共沸点混合物作为系统工质,使得工质的吸热温度曲线和热源的放热温度曲线达到很好的匹配,从而减少了换热过程的不可逆损失,提高了整个循环的效率,同时也提高了能源利用效率,减少大气环境污染。其次,系统中所采用的工质可以采用现有的密封装置进行密封,相对其他有机工质不易发生泄漏,造价也较其他有机工质低廉,降低了系统的成本,为系统在工程上的大规模应用提供了可能。再次,目前大多数冷电联供系统虽然可以将热能转变为电能与冷能来加以利用,但针对不同需求的变工况却很难达到满意的效果。本系统在冷电联供的基础上,增强了冷电联供系统对于变工况的适应性,将热能转化为不同工况下所需规模的电能和冷能,来满足用户多方面的能源需求,利用单一系统实现多种实际生产需求,包括发电模式、制冷模式、冷电联供模式以及冷电联供的变工况模式。
Claims (7)
1.一种冷电联供系统,其特征在于:包括:
储液罐:盛有氨水基本溶液;
低温回热器:以非共沸点混合物为工质,储液罐内的氨水基本溶液在低温回热器内吸收工质的热能进行一次预热,该非共沸点混合物为氨和水的混合物;
高温回热器:与低温回热器的出口相连,从低温回热器出来的氨水基本溶液在高温回热器内吸收来自分离器中贫氨溶液的热能进行二次预热,然后进入到余热锅炉;
余热锅炉:该余热锅炉的入口与高温回热器的出口相连,经过高温回热器的氨水基本溶液在余热锅炉内吸收低品位热源的热能;
分离器:分离器的入口与余热锅炉的出口相连,分离器包括气体出口和液体出口,分离器的气体出口包括主支路和第一支路,所述主支路与发电装置相连,所述第一支路又分为第一分支路和第二分支路,所述第一分支路与蒸汽发生器连通,所述第二分支路与混合器连通;所述主支路上设置有主汽阀和调节阀1,第一支路的主路上设置有旁通阀1,第一分支路上设置有调节阀2,第二分支路上设置有旁通阀2;氨水基本溶液在分离器中分离成富氨蒸汽和贫氨溶液,富氨蒸汽经气体出口与发电装置相连,贫氨溶液经液体出口与高温回热器相连;
发电装置:发电装置的气体入口与分离器的气体出口相连,发电装置的抽气出口与制冷系统相连;
混合器:分离器的液体出口、发电装置的乏汽出口和富氨蒸汽出口,以及分离器的气体出口均与混合器的入口相连,该混合器的出口经冷凝器与储液罐相连。
2.根据权利要求1所述的一种冷电联供系统,其特征在于:所述冷电联供系统进一步包括:蒸汽发生器:盛有氨水混合溶液,富氨蒸汽经发电装置抽气出口抽出后,对蒸汽发生器内的氨水混合溶液加热;
冷凝器2:冷凝器2的入口与蒸汽发生器的出口相连,冷凝器2的出口经节流阀3与蒸发器的入口相连;
蒸发器:蒸发器的出口与吸收器的气体入口相连;
吸收器:吸收器的气体入口与蒸发器的出口相连,吸收器的液体入口与蒸汽发生器的溶液出口经节流阀2相连,吸收器的出口经溶液泵与蒸汽发生器相连。
3.一种根据权利要求2所述的冷电联供系统的冷电循环方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)储液罐内的氨水基本溶液经增压泵增压后在低温回热器内吸收经混合器流出的氨水基本溶液的热能进行一次预热,在高温回热器内吸收贫氨溶液的热能进行二次预热,最后在余热锅炉内吸收低品位热源的热能;
(2)经二次预热的氨水基本溶液在分离器内被分离成富氨蒸汽与贫氨溶液,富氨蒸汽进入发电装置进行发电,其中,经发电装置抽气口抽出部分富氨蒸汽进入到蒸汽发生器内,用于加热蒸汽发生器内的氨水混合溶液,加热氨水混合溶液之后的富氨蒸汽经节流减压后与分离出来的贫氨溶液以及发电装置产生的乏汽在混合器处混合,混合后的氨水基本溶液经冷凝后回至储液罐。
4.根据权利要求3所述的一种冷电联供系统的冷电循环方法,其特征在于:蒸汽发生器产生的富氨蒸汽经冷凝器冷凝为富氨溶液,富氨溶液经节流、定压蒸发后形成富氨蒸汽,该富氨蒸汽进入到吸收器内;与此同时,蒸汽发生器中的氨水混合溶液经受热后浓度降低而生成贫氨溶液,贫氨溶液经节流后进入到吸收器内,用于吸收经定压蒸发而进入到吸收器内的富氨蒸汽,生成氨水混合溶液,该氨水混合溶液经溶液泵加压后进入到蒸汽发生器并被加热,同时氨蒸气溢出液面形成富氨蒸汽,该富氨蒸汽进入到冷凝器2,放热凝结成富氨溶液,完成制冷循环。
5.根据权利要求3或4所述的一种冷电联供系统的冷电循环方法,其特征在于:所述发电装置为汽轮机,
(1)若要增大制冷量,发电量保持不变,则将主汽阀打开,旁通阀1和旁通阀2关闭,调节阀2关闭,调节阀1开度增大,调节阀3开度减小;这样,氨水基本溶液在分离器中经分离后,进入汽轮机高压缸中富氨蒸汽的流量增大,进入汽轮机低压缸中富氨蒸汽的流量减小;反之,若要减小制冷量,发电量保持不变,则将主汽阀打开,旁通阀1、2关闭,调节阀2关闭,调节阀1开度减小,调节阀3开度增大;
(2)若要增大发电量,制冷量保持不变,则将主汽阀打开,旁通阀1和旁通阀2关闭,调节阀2关闭,调节阀1开度增大,调节阀3开度增大,这样,氨水基本溶液在分离器中经分离后,进入汽轮机高压缸中富氨蒸汽流量增大,进入汽轮机低压缸中富氨蒸汽流量增加;反之,若要减小发电量,制冷量保持不变,则将主汽阀打开,旁通阀1和旁通阀2关闭,调节阀2关闭,调节阀1开度减小,调节阀3开度减小;
(3)若要求单独发电,则将主汽阀打开,旁通阀1和旁通阀2关闭,调节阀2关闭,抽气阀关闭;
(4)若要求单独制冷,则将主汽阀关闭,调节阀1和调节阀3关闭,抽气阀关闭,旁通阀2关闭,将旁通阀1与调节阀2打开;
(5)若要求既不制冷也不发电,则将主汽阀关闭,调节阀1、调节阀2、调节阀3关闭,旁通阀1和旁通阀2打开。
6.一种根据权利要求2所述的冷电联供系统的制冷循环方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)储液罐内的氨水基本溶液经增压泵增压后在低温回热器内吸收经混合器流出的氨水基本溶液的热能进行一次预热,在高温回热器内吸收贫氨溶液的热能进行二次预热,最后在余热锅炉内吸收低品位热源的热能;
(2)氨水基本溶液在分离器中被分离成富氨蒸汽跟贫氨溶液,富氨蒸汽经旁通阀1与调节阀2后进入到蒸汽发生器内,加热蒸汽发生器内的氨水混合溶液,加热氨水混合溶液之后的富氨蒸汽经节流阀4节流减压后与分离出来的贫氨溶液在混合器处混合,混合后的氨水基本溶液经冷凝后流回至储液罐;
(3)蒸汽发生器内的氨水混合溶液由于受热氨蒸汽逸出液面形成富氨蒸汽,富氨蒸汽进入冷凝器2中冷凝,形成富氨溶液,从冷凝器2中流出的富氨溶液经节流降压、定压蒸发形成富氨蒸汽并产生制冷量,定压蒸发之后产生的富氨蒸汽送入吸收器;与此同时,蒸汽发生器中的氨水混合溶液由于受热氨蒸发而浓度降低生成贫氨溶液,贫氨溶液经节流后流入吸收器,吸收由蒸发器来的富氨蒸汽,生成氨水混合溶液;氨水混合溶液由溶液泵加压送入蒸汽发生器并被加热;由于温度升高,氨在氨水溶剂中的溶解度降低,氨蒸汽逸出液面形成富氨蒸汽;富氨蒸汽进入冷凝器2,放热凝结成富氨溶液,完成整个制冷循环。
7.一种根据权利要求1所述的冷电联供系统的发电循环方法,其特征在于:所述发电装置包括汽轮机和发电机;所述发电循环方法包括以下步骤:
(1)储液罐内的氨水基本溶液经增压泵增压后在低温回热器内吸收经混合器流出的氨水基本溶液的热能进行预热,在高温回热器内吸收贫氨溶液的热能进行二次预热,最后在余热锅炉内吸收低品位热源的热能;
(2)氨水基本溶液在分离器内被分离成富氨蒸汽与贫氨溶液,富氨蒸汽进入汽轮机膨胀做功驱动发电机发电,分离器分离出来的贫氨溶液与汽轮机产生的乏汽在混合器处混合,混合后的氨水基本溶液经冷凝器1冷凝后流回至储液罐。
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