CN109341134B - 一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统，本发明以水为制冷剂，以溴化锂溶液为吸收剂，高压发生器、第一低压发生器、第二低压发生器、冷凝器、第一蒸发器、第二蒸发器、第一吸收器、第二吸收器、第一发生器泵、第二发生器泵、第一‑第七热交换器、第一‑第三三向旋塞阀、烟气换热器、高温热源水泵、高温热源水箱、涡轮增压器、二段式中冷器、缸套冷却水箱、缸套冷却水泵、柴油机缸套冷却腔，以及各部件的连接管路和节流阀等。本发明可以满足在不同工况和环境的邮轮制冷或者制热需求。

Description

一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统

技术领域

本发明涉及的是一种溴化锂吸收式制冷装置，具体地说是邮轮用溴化锂吸收式制冷装置。

背景技术

在邮轮航行中船舱的制冷系统设计必不可少。目前压缩式制冷装置是船用制冷装置的主流产品，但其会耗费大量的电能，严重消耗船舶主机发电量。而船用空调余热吸收式制冷技术利用柴油主机余热驱动，有效的避免了压缩式制冷装置存在的不足。同时，以瓦锡兰12V46ME型中速柴油机(该主机常见于“海洋”系列邮轮)为例，有效功在燃料燃烧释放热量中只占有50.16％，而有34.30％的燃料燃烧释放热量转变为了排烟和缸套冷却水带走的热量，这部分热量属于高品质余热，存在极大的利用价值，如何回收和利用这部分余热来为人们的生活服务，从而提高内燃机燃料的利用率，是世界各国目前都在研究的课题。在已有技术中，专利申请号为02151280的“利用内燃机余热的吸收式制冷装置”，给出了利用发动机高温冷却液和烟气作为热源，以水作为制冷剂，以溴化锂水溶液作为吸收剂来制冷的制冷装置，然而，此方案仅将两个热源并联设计，不能充分利用柴油机余热，其COP值经计算仅能达到0.8左右，造成极大的余热浪费。同时，此方案针对于汽车发动机工况，内燃机烟气直接通入发生器中。但在邮轮实际航行过程中，邮轮燃烧燃料多为含硫量较高的柴油，其烟气具有较高的腐蚀性而且溴化锂水溶液自身也具有一定的腐蚀性。因此直接将烟气通入发生器中会对整体溴化锂吸收式制冷装置乃至邮轮的正常海洋航行造成一定的安全风险。所以，这一针对汽车发动机的余热利用方案是不可适用于邮轮的。

发明内容

本发明的目的在于提供能够适应邮轮实际运行工况的一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统，其特征是：包括高压发生器(6)、第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)、冷凝器(12)、第一热交换器(23)、第二热交换器(20)、第三热交换器(22)、第四热交换器(14)、第五热交换器(9)、第六热交换器(16)、第七热交换器(4)、第一蒸发器(19)、第二蒸发器(13)、第一吸收器(18)、第二吸收器(17)，高压发生器(6)的蒸汽出口连通第一低压发生器(7)蒸汽换热管束进口，第一低压发生器(7)蒸汽换热管束出口连通第二低压发生器(8)的高温凝水换热管束进口，第二低压发生器(8)中的高温凝水换热管束出口经第五热交换器(9)与第三三项旋塞阀(10)进口相连，第三三项旋塞阀(10)的第一出口连通冷凝器(12)，第三三项旋塞阀(10)的第二出口连通第二低压发生器(8)的稀溶液进口；高压发生器(6)浓溶液出口第一热交换器(23)、第二热交换器(20)后连通第一吸收器(18)的浓溶液进口，第一低压发生器(7)的浓溶液出口经第三热交换器(22)后连通第一吸收器(18)的浓溶液进口，第二低压发生器(8)的浓溶液出口经第四热交换器(14)连通第二吸收器(17)的浓溶液进口；冷凝器(12)的冷剂水出口分别连通第一蒸发器(19)和第二蒸发器(13)，第一吸收器(18)稀溶液出口经第一发生器泵(21)后分为两路，一路经第一热交换器(23)后接入高压发生器(6)，另一路经第二热交换器(20)、第二热交换器(22)后连入第一低压发生器(7)，第二吸收器(17)的稀溶液出口经第二发生器泵(15)、第四热交换器(14)、第五热交换器(9)连通第二低压发生器(8)稀溶液进口；高温热源水箱(3)出口通过高温热源水泵(2)接入烟气发生器(1)的换热管束进口，烟气发生器(1)的换热管束出口连接第一三向旋塞阀(30)相连，第一三向旋塞阀(30)的第一出口连通高压发生器(6)中的换热管束进口，第一三向旋塞阀(30)的第二出口经第七热交换器(4)加热暖通水后连通第二三向旋塞阀(5)，高压发生器(6)中的换热管束出口与第二三向旋塞阀(5)相连，第二三向旋塞阀(5)连通高温热源水箱(3)进口；缸套冷却水箱(24)出口经缸套水冷却水泵(25)后与柴油机缸套冷却腔(26)进口相连，柴油机缸套冷却腔(26)出口包括两路缸套冷却水管路，一路缸套冷却水管路和涡轮增压器的二段式中冷器高温段(29)中换热管束进口相连接，另一路缸套冷却水管路与中冷器高温段(29)换热管束出口连通后，经第四三向旋塞阀(11)相连，第四三向旋塞阀(11)的第一出口和第二低压发生器(8)的换热管束进口相连，第四三向旋塞阀(11)的第二出口经第六热交换器(16)加热生活用水后与缸套冷却水箱(24)进口相连，第二低压发生器(8)的换热管束出口经热交换器(16)加热生活用水后和缸套冷却水箱(24)进口相连。

本发明一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统，其特征是：包括高压发生器(6)、第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)、冷凝器(12)、第一热交换器(23)、第二热交换器(20)、第三热交换器(22)、第四热交换器(14)、第五热交换器(9)、第一蒸发器(19)、第二蒸发器(13)、第一吸收器(18)、第二吸收器(17)，高压发生器(6)的蒸汽出口连通第一低压发生器(7)蒸汽换热管束进口，第一低压发生器(7)蒸汽换热管束出口连通第二低压发生器(8)的高温凝水换热管束进口，第二低压发生器(8)中的高温凝水换热管束出口与第一三项旋塞阀(30)进口相连，第一三项旋塞阀(30)的第一出口连通第二三项旋塞阀(5)，第一三项旋塞阀(30)的第二出口连通第二低压发生器(8)的稀溶液进口，第二三项旋塞阀(5)的第一出口连通冷凝器(12)，第二三项旋塞阀(5)的第二出口分别连通第一蒸发器(19)和第二蒸发器(13)；高压发生器(6)浓溶液出口经第一热交换器(23)、第二热交换器(20)后连通第一吸收器(18)的浓溶液进口，第一低压发生器(7)的浓溶液出口经第三热交换器(22)后连通第一吸收器(18)的浓溶液进口，第二低压发生器(8)的浓溶液出口经第四热交换器(14)连通第二吸收器(17)的浓溶液进口；冷凝器(12)的冷剂水出口通过球阀(4)分别连通第一蒸发器(19)和第二蒸发器(13)，第一吸收器(18)稀溶液出口经第一发生器泵(21)后分为两路，一路经第一热交换器(23)后接入高压发生器(6)，另一路经第二热交换器(20)、第三热交换器(22)后连入第一低压发生器(7)，第二吸收器(17)的稀溶液出口经第二发生器泵(15)、第四热交换器(14)、第五热交换器(9)连通第二低压发生器(8)稀溶液进口；高温热源水箱(3)出口通过高温热源水泵(2)接入烟气发生器(1)的换热管束进口，换热管束出口通过热源水管路与高压发生器(6)中的换热管束进口相连，高压发生器(6)中的换热管束出口与高温热源水箱(3)进口相连；缸套冷却水箱(24)出口经缸套水冷却水泵(25)后与柴油机缸套冷却腔(26)进口相连，柴油机缸套冷却腔(26)出口包括两路缸套冷却水管路，一路缸套冷却水管路和涡轮增压器的二段式中冷器高温段(29)中换热管束进口相连接，另一路缸套冷却水管路与中冷器高温段(29)换热管束出口连通后，与第二低压发生器(8)的换热管束进口相连，第二低压发生器(8)的换热管束出口经热交换器(16)加热生活用水后和缸套冷却水箱(24)进口相连。

本发明还可以包括：

1、第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)和冷凝器(12)共处同一腔体，其分布形式为左中右分布，三者中间设有分隔板；第一蒸发器(19)和第一吸收器(18)共处同一腔体中，第二蒸发器(13)和第二吸收器(17)共处同一腔体中，第一蒸发器(19)和第一吸收器(18)分布形式为上下分布，第二蒸发器(13)和第二吸收器(17)分布形式为上下分布；高压发生器(6)、第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)的蒸发形式均为喷淋式降膜蒸发，第一吸收器(18)、第二吸收器(17)中吸收形式为喷淋式水平热管降膜吸收。

2、高压发生器(6)在高温热源水的加热作用下，将其中的溴化锂溶液浓缩后产生的冷剂水蒸气通过冷剂水蒸气管路引至第一低压发生器(7)对其中的稀溴化锂溶液进行加热后放热凝结，然后继续通入第二低压发生器(8)中和低温热源水共同加热浓缩第二低压发生器(8)中的稀溴化锂溶液，高温凝水进入第五热交换器(9)中放热降温，通过第三三向旋塞阀(10)分为两路，一路和进入第二低压发生器(8)的稀溶液混合后进入第二低压发生器(8)，另一路和第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)产生的高温蒸汽均进入冷凝器(12)中进行冷凝，冷凝热由冷却水吸收带走；冷凝器(12)中冷凝下来的冷剂水通入第一蒸发器(19)和第二蒸发器(13)中吸热蒸发，蒸发所需热量由冷媒水放热提供，第一蒸发器(19)、第二蒸发器(13)中冷媒水管路为并联布置。第一蒸发器(19)、第二蒸发器(13)产生的冷剂水蒸汽分别由各自的管路导入各自对于的第一吸收器(18)、第二吸收器(17)中被其中喷淋的溴化锂溶液吸收；

稀溴化锂溶液在高压发生器(6)中吸收高温热源水热量浓缩蒸发后变为浓溶液，浓溶液通过溶液管路流入第一热交换器(23)和第二热交换器(20)中放热降温，与经第三热交换器(22)放热降温的第一低压发生器(7)产生的浓溶液混合后进入第一吸收器(18)中吸收第一蒸发器(19)产生的冷剂水蒸汽，第一吸收器(18)中浓溶液和冷剂水蒸汽混合产生的稀溶液被第一发生器泵(21)抽出后分为两路，一路进入第一热交换器(23)中吸收由高压发生器(6)流出的浓溶液热量后进入高压发生器(6)中，另一路进入第二热交换器(20)和第三热交换器(22)中吸收由第一热交换器(23)和第一低压发生器(7)流出的浓溶液热量，最后进入第一低压发生器(7)中；稀溴化锂溶液在第二低压发生器(8)中吸收低温热源水和高温凝水热量浓缩蒸发后产生浓溶液，产生的浓溴化锂溶液通过溶液管路进入第四热交换器(14)中放热降温，最后进入第二吸收器(17)中吸收第二蒸发器(13)产生的冷剂水蒸汽，第二吸收器(17)中的浓溶液和冷剂水蒸汽混合产生稀溶液被第二发生器泵(15)抽出后进入第四热交换器(14)和第五热交换器(9)中吸热升温，最后和高温凝水混合进入第二低压发生器(8)中；

高温热源水被高温热源水泵(2)从高温热源水箱(3)中抽出，经过烟气发生器(1)被柴油机排烟加热，高温热源水再进入高压发生器(6)中降温后回流至高温热源水箱(3)；

柴油机缸套冷却水被缸套冷却水泵(25)从缸套冷却水箱(24)中抽出，经过柴油机缸套冷却腔(26)加热升温后分为两路，一部分流入涡轮增压的二段式中冷器高温段(29)中继续吸热升温，两路缸套冷却水在中冷器后汇聚为一路，进入第二低压发生器(8)中放热降温，然后进入第六热交换器(16)中加热生活用水，最后流入缸套冷却水箱(24)；

第一三向旋塞阀(30)和第二三向旋塞阀(5)关闭高压发生器(6)方向阀门，打开流向第七热交换器(4)方向的阀门后，高温热源水从高温热源水箱(3)中被高温热源水泵(2)抽出送往第七热交换器(4)中加热暖通用水；

第三三向旋塞阀(10)关闭第二低压发生器(8)方向阀门，打开回流至第六热交换器(16)方向的阀门后，低温热源水从缸套冷却水箱(24)中被缸套冷却水泵(25)抽出经第三三向旋塞(10)改变流向进入第六热交换器(16)中加热生活用水，最后流入缸套冷却水箱(24)。

3、当系统进行制热工作的时候，通过控制第二三向旋塞阀(5)的分流，高温冷剂凝水和第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)中产生的高温蒸汽一并跳过冷凝器(12)直接进入第一蒸发器(19)和第二蒸发器(13)中加热暖通用水；同时通过控制第二三向旋塞阀(5)的开度控制分别进入冷凝器(12)和第一蒸发器(19)、第二蒸发器(13)的高温冷剂水或蒸汽的流量，从而控制其制热温度。

本发明的优势在于：

1、与现有公开号为CN1415922A的内燃机余热利用溴化锂吸收式制冷装置相比，本发明间接的利用了柴油机余热能，避免了柴油机烟气和溴化锂水溶液共处同一腔体中对换热管造成严重腐蚀，更加适合于邮轮远洋航行工况，同时经计算在高温热源水进出口温度185/165℃，低温热源水进出口温度98/88℃，冷却水进出口温度30/37℃和冷媒水进出口温度14/7℃的工况下装置COP值能打到1.3454，而相同工况下公开号为CN1415922A的内燃机余热利用溴化锂吸收式制冷装置的COP值仅有0.8226；

2、本发明方案对传统吸收式制冷装置进行了改进，设置两个低压发生器，将类似单效溴化锂机组发生器的低压发生器1和类似双效溴化锂机组低压发生器的低压发生器2并列分布，同时根据高压发生器产生的高温蒸汽在加热低压发生器1后其仍然具有大约93℃的温度，将其与低压发生器2联通，继续对低压发生器2中稀溶液进行加热，进一步提高了柴油机高低温余热利用率，同时减少了冷却水的消耗量；

3、本发明方案对传统吸收式制冷装置进行了改进，根据方案一中加热低压发生器2后的高温凝水仍然具有较高的余热，因此在加热低压发生器2后继续加热进入低压发生器2的稀溶液。减少了低压发生器2中稀溶液浓缩蒸发的耗热量，提高了机组的COP值，同时进一步减少了冷却水的消耗量；

4、本发明方案一和方案二对传统双效溴化锂吸收式机组串并联溶液循环回路进行了改进，根据传统高压发生器从热交换器流出时仍然具有70℃左右的情况，对高压发生器的浓溴化锂溶液进行街梯级利用，先利用进入吸收器前的浓溴化锂溶液对吸收器出口溶液进行余热，后利用刚由发生器排出的浓溴化锂溶液对其进行进一步加热。以此减少发生器中稀溶液浓缩蒸发的耗热量，提高了机组的COP值；

5、根据低温热源水加热低压发生器2后仍然具有88℃左右的特点，设置热交换器利用其余热加热生活用水；

6、根据邮轮实际航行情况，在冬季高纬度地区不需要空调制冷，但十分需要暖通设备，因此在本发明通过合理改变溴化锂机组的结构既能满足邮船制冷需求又可以满足邮船制热需求；

7、分流一部分高温凝水进入低压发生器2中提高进入发生器中稀溶液的温度和降低稀溶液的浓度，减少了低压发生器2中稀溶液浓缩蒸发所需的温度。

附图说明

图1为本发明实施方式一的结构示意图；

图2为本发明实施方式二的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

实施方案一：

结合图1，本实施方案包括高压发生器6、低压发生器7、低压发生器8、冷凝器12、蒸发器19、蒸发器13、吸收器18、吸收器17、发生器泵21、发生器泵15、热交换器23、热交换器20、热交换器22、热交换器14、热交换器9、热交换器16、热交换器7、三向旋塞阀30、三向旋塞阀5、三向旋塞阀10、烟气换热器1、高温热源水泵2、高温热源水箱3、涡轮增压器28、二段式中冷器、缸套冷却水箱24、缸套冷却水泵25、柴油机缸套冷却腔26，以及各部件的连接管路和节流阀等。

本方案的具体实施方式如下：

高压发生器6蒸汽出口经蒸汽管路与低压发生器7中的蒸汽换热管束进口相连，蒸汽换热管束进口处设有节流阀，蒸汽换热管束出口通过冷剂水管路与低压发生器8中的高温凝水换热管束进口相连，低压发生器8中的高温凝水换热管束出口经热交换器9与三向旋塞阀10相连。三向旋塞阀10将高温凝水管路分为两路，一路与冷凝器12进口相连，另一路和低压发生器8稀溶液进口管路相连。高压发生器6浓溶液出口通过溶液管路经热交换器23和热交换器20后与吸收器18的浓溶液进口相连。低压发生器7、低压发生器8和冷凝器12共处同一腔体，其分布形式为左中右分布，三者中间设有分隔板。冷凝器12的冷剂水出口通过冷剂水管路分为两路分别连通至蒸发器19和蒸发器13的冷剂水进口处，冷剂水管路在蒸发器19和蒸发器13的进口处设有节流阀。低压发生器7的浓溶液出口通过溶液管路经热交换器22后和吸收器18的浓溶液进口相连。低压发生器8的浓溶液出口通过溶液管路经热交换器14和吸收器17的浓溶液进口相连。蒸发器19和吸收器18共处同一腔体中，蒸发器13和吸收器17共处同一腔体中，蒸发器和吸收器分布形式为上下分布。吸收器18中稀溶液出口通过溶液管路经过发生器泵21后分为两路，一路经热交换器23后接入高压发生器6，一路经热交换器20和热交换器22后连入低压发生器7。吸收器17的稀溶液出口通过溶液管路经发生器泵15、热交换器14和热交换器9与低压发生器8稀溶液进口相连。高压发生器6和两个低压发生器7、8的蒸发形式均为喷淋式降膜蒸发，吸收器18、17中吸收形式为喷淋式水平热管降膜吸收。高温热源水箱3出口通过高温热源水泵2和管路接入烟气发生器1中的换热管束进口，换热管束出口通过热源水管路与三向旋塞阀30相连，三向旋塞阀30将高温热源水管路分为两路，一路和高压发生器6中的换热管束进口相连，另一路经热交换器4加热暖通水后与三向旋塞阀5相连，高压发生器6中的换热管束出口与三向旋塞阀5相连，三向旋塞阀5通过高温热源水管路和高温热源水箱3进口相连。缸套冷却水箱24出口通过缸套水管路经缸套水冷却水泵25后与柴油机缸套冷却腔26进口相连，冷却腔出口分为两路，一路缸套冷却水管路和涡轮增压器的二段式中冷器高温段换热器中换热管束进口相连接，中冷器换热管束出口通过调节节流阀与另一路缸套水混合达到低压发生器需要的低温热源要求，经低温热源水管路和三向旋塞阀11相连，三向旋塞阀11将低温热源水分为两路，一路和低压发生器8的换热管束进口相连，另一路通过缸套冷却水箱经热交换器16加热生活用水后与缸套冷却水箱进口相连，低压发生器8的换热管束出口通过低温热源水管路经热交换器16加热生活用水后和缸套冷却水箱进口相连。

本实施方案的运行流程：

本实施方案的运行流程包括了冷剂水流程、溴化锂溶液流程、高温热源水循环流程和低温热源水(柴油机缸套冷却水)循环流程。

系统制冷工作时，冷剂水循环流程如下：高压发生器6在高温热源水的加热作用下，将其中的溴化锂溶液浓缩后产生的冷剂水蒸气通过冷剂水蒸气管路引至低压发生器7对其中的稀溴化锂溶液进行加热后放热凝结，然后继续通入低压发生器8中和低温热源水共同加热浓缩低压发生器8中的稀溴化锂溶液。加热完毕后，高温凝水进入热交换器9中放热降温，然后通过三向旋塞阀10分为两路，一路和进入低压发生器8的稀溶液混合后进入低压发生器8，一路和两个低压发生器7、8产生的高温蒸汽均进入冷凝器12中进行冷凝，冷凝热由冷却水吸收带走；冷凝器12中冷凝下来的冷剂水分为两路，分别经过节流阀降压至各蒸发器19、13的工作压力后，通入蒸发器19和蒸发器13中吸热蒸发，蒸发所需热量由冷媒水放热提供，两个蒸发器19、13中冷媒水管路为并联布置。各自蒸发器19、13产生的冷剂水蒸汽由管路导入其对于的吸收器18、17中被其中喷淋的溴化锂溶液吸收。

溴化锂溶液循环流程如下：溴化锂溶液循环流程分为两个子循环，一个子循环为：稀溴化锂溶液在高压发生器6中吸收高温热源水热量浓缩蒸发后变为浓溶液，浓溶液再通过溶液管路流入热交换器23和热交换器20中放热降温，然后与经热交换器22放热降温的低压发生器7产生的浓溶液混合后进入吸收器18中吸收蒸发器19产生的冷剂水蒸汽，此过程为低温低压的吸收过程。吸收器18中浓溶液和冷剂水蒸汽混合产生的稀溶液被发生器泵21抽出后分为两路，一路进入热交换器23中吸收由高压发生器6流出的浓溶液热量后进入高压发生器6中，另一路进入热交换器20和热交换器22中吸收由热交换器23和低压发生器7流出的浓溶液热量，最后进入低压发生器7中。另一个子循环为：稀溴化锂溶液在低压发生器8中吸收低温热源水和高温凝水热量浓缩蒸发后产生浓溶液，产生的浓溴化锂溶液通过溶液管路进入热交换器14中放热降温，最后进入吸收器17中吸收蒸发器13产生的冷剂水蒸汽。吸收器17中的浓溶液和冷剂水蒸汽混合产生稀溶液被发生器泵15抽出后进入热交换器14和热交换器9中吸热升温，最后和与一部分高温凝水混合进入低压发生器8中。

高温热源水循环流程如下：高温热源水被高温热源水泵2从高温热源水箱3中抽出，经过柴油机的烟气换热器1被柴油机排烟加热至185℃。高温热源水再进入高压发生器6中降温至165℃后回流至高温热源水箱3。

低温热源水(柴油机缸套冷却水)循环流程如下：柴油机缸套冷却水被缸套冷却水泵25从缸套冷却水箱24中抽出，经过柴油机缸套26加热升温后，缸套冷却水分为两路，一部分流入涡轮增压的二段式中冷器高温段29中继续吸热升温，另一部分不进入中冷器，设有节流调节阀。两路缸套冷却水在中冷器后汇聚为一路，由节流阀调节至合适温度后进入低压发生器8中放热降温，然后进入热交换器16中加热生活用水，最后流入缸套冷却水箱24。

系统制热工作时，高温冷却水流程：三向旋塞阀30和三向旋塞阀5关闭高压发生器6方向阀门，打开流向热交换器4方向的阀门。高温热源水从热源水箱3中被高温热源水泵2抽出经流出烟气换热器送往热交换器4中加热暖通用水。

低温热源水(柴油机缸套冷却水)循环流程：三向旋塞阀10关闭低压发生器8方向阀门，打开回流至热交换器16方向的阀门。低温热源水从缸套冷水箱24中被缸套冷却水泵25抽出经三向旋塞10改变流向进入热交换器16中加热生活用水，最后流入缸套冷却水箱24。

具体实施方案二：

结合图2说明本实施方案，本实施方案与具体实施方案一不同之处在于通过合理设置管路，减少了加热暖通用水的热交换器4，缩小了机组整体体积。低压发生器8中的高温凝水换热管束出口经热交换器9与三向旋塞阀30相连。三向旋塞阀30将高温凝水管路分为两路，一路与三向旋塞阀5相连，另一路和低压发生器8稀溶液进口管路相连。低压发生器7和低压发生器8中的高温蒸汽出口通过蒸汽管束和三向旋塞阀5相连。低压发生器7、低压发生器8和冷凝器12均单独处于一腔体内。三向旋塞阀5将高温蒸汽与高温凝水分为两路，一路与冷凝器12进口段连接，另一路分别于与蒸发器19和蒸发器13的进口段连接，两个蒸发器19、13的进口段前设有节流阀。高温热源水箱3出口通过高温热源水泵2和管路接入烟气换热器1中的换热管束进口，换热管束出口通过热源水管路与高压发生器6中的换热管束进口相连，高压发生器6中的换热管束出口与高温热源水箱3进口相连。缸套冷却水箱24出口通过缸套冷却水泵25和管路后与柴油机缸套冷却腔27进口相连，冷却腔27出口通过缸套冷却水管路和涡轮增压器的中冷器29中换热管束进口相连接，二段式中冷器高温段29换热管束出口通过调节节流阀与另一路缸套水混合达到低压发生器8需要的低温热源要求后，管路和低压发生器8的换热管束进口相连，低压发生器8的换热管束出口通过低温热源水管路经热交换器16加热生活用水后和缸套冷却水箱24进口相连。当系统进行制热工作的时候，通过控制三向旋塞阀5的分流，高温冷剂凝水和两个低压发生器7、8中产生的高温蒸汽一并跳过冷凝器12直接进入蒸发器19和蒸发器13中加热暖通用水。同时可以通过控制三向旋塞阀5的开度控制分别进入冷凝器12和蒸发器19、13的高温冷剂水或蒸汽的流量，从而控制其制热温度。其他组成及连接关系与具体实施方案一相同。

Claims (1)

1.一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统，其特征是：包括高压发生器(6)、第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)、冷凝器(12)、第一热交换器(23)、第二热交换器(20)、第三热交换器(22)、第四热交换器(14)、第五热交换器(9)、第六热交换器(16)、第七热交换器(4)、第一蒸发器(19)、第二蒸发器(13)、第一吸收器(18)、第二吸收器(17)，高压发生器(6)的蒸汽出口连通第一低压发生器(7)蒸汽换热管束进口，第一低压发生器(7)蒸汽换热管束出口连通第二低压发生器(8)的高温凝水换热管束进口，第二低压发生器(8)中的高温凝水换热管束出口经第五热交换器(9)与第三三项旋塞阀(10)进口相连，第三三项旋塞阀(10)的第一出口连通冷凝器(12)，第三三项旋塞阀(10)的第二出口连通第二低压发生器(8)的稀溶液进口；高压发生器(6)浓溶液出口第一热交换器(23)、第二热交换器(20)后连通第一吸收器(18)的浓溶液进口，第一低压发生器(7)的浓溶液出口经第三热交换器(22)后连通第一吸收器(18)的浓溶液进口，第二低压发生器(8)的浓溶液出口经第四热交换器(14)连通第二吸收器(17)的浓溶液进口；冷凝器(12)的冷剂水出口分别连通第一蒸发器(19)和第二蒸发器(13)，第一吸收器(18)稀溶液出口经第一发生器泵(21)后分为两路，一路经第一热交换器(23)后接入高压发生器(6)，另一路经第二热交换器(20)、第二热交换器(22)后连入第一低压发生器(7)，第二吸收器(17)的稀溶液出口经第二发生器泵(15)、第四热交换器(14)、第五热交换器(9)连通第二低压发生器(8)稀溶液进口；高温热源水箱(3)出口通过高温热源水泵(2)接入烟气换热器(1)的换热管束进口，烟气换热器(1)的换热管束出口连接第一三向旋塞阀(30)相连，第一三向旋塞阀(30)的第一出口连通高压发生器(6)中的换热管束进口，第一三向旋塞阀(30)的第二出口经第七热交换器(4)加热暖通水后连通第二三向旋塞阀(5)，高压发生器(6)中的换热管束出口与第二三向旋塞阀(5)相连，第二三向旋塞阀(5)连通高温热源水箱(3)进口；缸套冷却水箱(24)出口经缸套水冷却水泵(25)后与柴油机缸套冷却腔(26)进口相连，柴油机缸套冷却腔(26)出口包括两路缸套冷却水管路，一路缸套冷却水管路和涡轮增压器的二段式中冷器高温段(29)中换热管束进口相连接，另一路缸套冷却水管路与中冷器高温段(29)换热管束出口连通后，经第四三向旋塞阀(11)相连，第四三向旋塞阀(11)的第一出口和第二低压发生器(8)的换热管束进口相连，第四三向旋塞阀(11)的第二出口经第六热交换器(16)加热生活用水后与缸套冷却水箱(24)进口相连，第二低压发生器(8)的换热管束出口经热交换器(16)加热生活用水后和缸套冷却水箱(24)进口相连；

第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)和冷凝器(12)共处同一腔体，其分布形式为左中右分布，三者中间设有分隔板；第一蒸发器(19)和第一吸收器(18)共处同一腔体中，第二蒸发器(13)和第二吸收器(17)共处同一腔体中，第一蒸发器(19)和第一吸收器(18)分布形式为上下分布，第二蒸发器(13)和第二吸收器(17)分布形式为上下分布；高压发生器(6)、第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)的蒸发形式均为喷淋式降膜蒸发，第一吸收器(18)、第二吸收器(17)中吸收形式为喷淋式水平热管降膜吸收；

高压发生器(6)在高温热源水的加热作用下，将其中的溴化锂溶液浓缩后产生的冷剂水蒸气通过冷剂水蒸气管路引至第一低压发生器(7)对其中的稀溴化锂溶液进行加热后放热凝结，然后继续通入第二低压发生器(8)中和低温热源水共同加热浓缩第二低压发生器(8)中的稀溴化锂溶液，高温凝水进入第五热交换器(9)中放热降温，通过第三三向旋塞阀(10)分为两路，一路和进入第二低压发生器(8)的稀溶液混合后进入第二低压发生器(8)，另一路和第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)产生的高温蒸汽均进入冷凝器(12)中进行冷凝，冷凝热由冷却水吸收带走；冷凝器(12)中冷凝下来的冷剂水通入第一蒸发器(19)和第二蒸发器(13)中吸热蒸发，蒸发所需热量由冷媒水放热提供，第一蒸发器(19)、第二蒸发器(13)中冷媒水管路为并联布置；

第一蒸发器(19)、第二蒸发器(13)产生的冷剂水蒸汽分别由各自的管路导入各自对于的第一吸收器(18)、第二吸收器(17)中被其中喷淋的溴化锂溶液吸收；

稀溴化锂溶液在高压发生器(6)中吸收高温热源水热量浓缩蒸发后变为浓溶液，浓溶液通过溶液管路流入第一热交换器(23)和第二热交换器(20)中放热降温，与经第三热交换器(22)放热降温的第一低压发生器(7)产生的浓溶液混合后进入第一吸收器(18)中吸收第一蒸发器(19)产生的冷剂水蒸汽，第一吸收器(18)中浓溶液和冷剂水蒸汽混合产生的稀溶液被第一发生器泵(21)抽出后分为两路，一路进入第一热交换器(23)中吸收由高压发生器(6)流出的浓溶液热量后进入高压发生器(6)中，另一路进入第二热交换器(20)和第三热交换器(22)中吸收由第一热交换器(23)和第一低压发生器(7)流出的浓溶液热量，最后进入第一低压发生器(7)中；稀溴化锂溶液在第二低压发生器(8)中吸收低温热源水和高温凝水热量浓缩蒸发后产生浓溶液，产生的浓溴化锂溶液通过溶液管路进入第四热交换器(14)中放热降温，最后进入第二吸收器(17)中吸收第二蒸发器(13)产生的冷剂水蒸汽，第二吸收器(17)中的浓溶液和冷剂水蒸汽混合产生稀溶液被第二发生器泵(15)抽出后进入第四热交换器(14)和第五热交换器(9)中吸热升温，最后和高温凝水混合进入第二低压发生器(8)中；

高温热源水被高温热源水泵(2)从高温热源水箱(3)中抽出，经过烟气换热器(1)被柴油机排烟加热，高温热源水再进入高压发生器(6)中降温后回流至高温热源水箱(3)；

柴油机缸套冷却水被缸套冷却水泵(25)从缸套冷却水箱(24)中抽出，经过柴油机缸套冷却腔(26)加热升温后分为两路，一部分流入涡轮增压的二段式中冷器高温段(29)中继续吸热升温，两路缸套冷却水在中冷器后汇聚为一路，进入第二低压发生器(8)中放热降温，然后进入第六热交换器(16)中加热生活用水，最后流入缸套冷却水箱(24)；

第一三向旋塞阀(30)和第二三向旋塞阀(5)关闭高压发生器(6)方向阀门，打开流向第七热交换器(4)方向的阀门后，高温热源水从高温热源水箱(3)中被高温热源水泵(2)抽出送往第七热交换器(4)中加热暖通用水；

第三三向旋塞阀(10)关闭第二低压发生器(8)方向阀门，打开回流至第六热交换器(16)方向的阀门后，低温热源水从缸套冷却水箱(24)中被缸套冷却水泵(25)抽出经第三三向旋塞(10)改变流向进入第六热交换器(16)中加热生活用水，最后流入缸套冷却水箱(24)。

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