CN109612159B - 第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统及工作方法 - Google Patents

第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统及工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109612159B
CN109612159B CN201811416375.0A CN201811416375A CN109612159B CN 109612159 B CN109612159 B CN 109612159B CN 201811416375 A CN201811416375 A CN 201811416375A CN 109612159 B CN109612159 B CN 109612159B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stop valve
inlet
namely
heat
water vapor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811416375.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109612159A (zh
Inventor
冯慧敏
刘舫辰
沈九兵
翟羽佳
王义陟
钱照珺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University of Science and Technology
Original Assignee
Jiangsu University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University of Science and Technology filed Critical Jiangsu University of Science and Technology
Priority to CN201811416375.0A priority Critical patent/CN109612159B/zh
Publication of CN109612159A publication Critical patent/CN109612159A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109612159B publication Critical patent/CN109612159B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/04—Heat pumps of the sorption type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
    • F25B15/02—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas
    • F25B15/06—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas the refrigerant being water vapour evaporated from a salt solution, e.g. lithium bromide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/04—Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31—Expansion valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62—Absorption based systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

本发明提供一种第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，系统包括蒸发器、第一水蒸汽压缩机、水蒸汽吸收器、第一节流阀、溶液回热器、发生器、溶液泵、冷凝器、水泵，以及第二水蒸汽压缩机和余热加热换热器。系统通过第一水蒸汽压缩机可提升蒸发器和水蒸汽吸收器之间的压差和温差，进而可提高吸收器的供热温度，并由第二水蒸汽压缩机和余热加热换热器实现对低温余热资源的加热和再利用，系统将原先第二类溴化锂吸收式热泵的余热回收温度80℃～100℃，供热温度90℃～150℃，扩展为余热回收温度20℃～100℃，供热温度90℃～170℃，进而提高了系统的适用范围，实现不同温度段余热的有效回收利用，节能能源，降低工业生产过程的能耗。

Description

第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统及工作方法
技术领域
本发明涉及一种第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，涉及能源回收与利用领域。
背景技术
21世纪以来，我国能源回收利用率仍然处于较低状态，相关资料表明，我国能源利用率仅有33％，并且有超过50％的工业能耗直接被当作余热的形式被遗弃。纺织等诸多工业领域除了存在大量的余热资源，其工艺过程还要消耗大量的热能满足加热、预热需求，所用热源多为80℃以上的高温水或100℃以上的锅炉蒸汽。
热泵技术是一种能回收无用低品位热能转变为工业或生活所需的高品位热能的节能技术。现今，制热温度低于80℃的热泵系统技术已发展成熟，并已广泛应用，然而能够满足工业应用需求、制热温度在80℃以上的高温热泵，尤其是超过100℃的热泵技术仍有不足。溴化锂吸收式热泵是一种以自然工质水为主要循环工质的系统，不会造成臭氧层破坏或温升效应等环境问题，较采用氟利昂的压缩式热泵系统更加环保，具备良好的应用前景。
溴化锂吸收式热泵系统分为第一类溴化锂吸收式热泵系统和第二类溴化锂吸收式热泵系统，第一类溴化锂吸收式热泵系统又称为增热性热泵系统，是通过提供额外高温热源，从而把低温水的温度提高到中温。而第二类溴化锂吸收式热泵系统是通过利用中间的余热和低温热源的热势差，制取热量少、但温度高于中间余热的热量，从而提高了部分余热的品位，因此第二类溴化锂吸收式热泵系统又称为升温型热泵系统，是一种理想的高温热泵形式。
2000年在《能源技术》中收录的文章《溴化锂吸收式热泵的研究及应用》中，王以清就第二类溴化锂吸收式热泵系统的节能效果进行了分析，第二类溴化锂吸收式热泵系统所用的是60℃～100℃的废热，冷却水温度在10℃～40℃时，输出热水或蒸汽的温度可在100℃～150℃，因此节能效果十分明显。16世纪以来，工业技术日益发达，但是随着节能减排、绿色生活观点的深入人心，热泵技术以其巨大的节能潜力在工业领域中的应用越来越多。第二类吸收式热泵最大的优点就是不需要耗费高温热源就可以回收工业余热，这一优点从长远角度来看，完全符合节能减排要求，有着广阔的应用前景。但是由于第二类吸收式溴化锂热泵系统对于驱动余热源温度要求较高，余热源的温度要求为60℃～100℃，对于60℃以下的低温余热无法有效回收利用，并且现有第二类吸收式溴化锂热泵系统只能满足150℃以内的供热热源温度需求，如果能降低第二类溴化锂吸收式热泵对低温余热温度的要求，并进一步提升其所能实现的供热温度，将能有效推广其工业余热回收和利用的应用领域，为国家工业节能减排做出贡献。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可将先第二类溴化锂吸收式热泵的余热回收温度80℃～100℃，供热温度90℃～150℃，扩展为余热回收温度20℃～100℃，供热温度90℃～170℃的第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，进而促进工业余热回收和锅炉蒸汽替代，为国家节能减排做出贡献。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，包括第一截止阀、蒸发器、第二截止阀、第一水蒸汽压缩机、第三截止阀、水蒸汽吸收器、溶液回热器、第一节流阀、水蒸汽发生器、冷凝器、水泵和溶液泵，换热管1a从所述冷凝器的入口a进，依次通过所述冷凝器和所述水蒸汽吸收器后，从所述水蒸汽吸收器出口b出，所述蒸发器出口k与所述水蒸汽吸收器入口n之间设有相连通的第二截止阀、第一水蒸汽压缩机和第三截止阀；所述水蒸汽吸收器出口c与所述水蒸汽发生器入口d之间依次设有相连通的溶液回热器和第一节流阀；所述水蒸汽发生器出口i与所述水蒸汽吸收器入口j之间依次设有相连通的溶液泵和溶液回热器；所述水蒸汽吸收器入口j连接喷淋管1b至水蒸汽吸收器内，所述水蒸汽发生器出口e与所述冷凝器入口f之间通过管道连接，所述冷凝器出口g与所述蒸发器入口h之间设有相连通的水泵，余热源管道入口s与所述蒸发器入口t之间设有相连通的第一截止阀；所述蒸发器出口u与所述水蒸汽发生器入口v之间通过管道连接，余热源管道最终从所述水蒸汽发生器出口w出。
进一步，所述蒸发器出口k与所述水蒸汽吸收器入口n之间还设有相连通的第四截止阀。
进一步，所述余热源管道入口s与所述蒸发器入口t之间依次设有相连通的第八截止阀和余热加热换热器。
进一步，所述第一水蒸汽压缩机出口m与余热加热换热器入口o之间设有相连通的第六截止阀。
进一步，所述蒸发器出口k与所述余热加热换热器入口o之间还设有相连通的第二水蒸汽压缩机，所述蒸发器出口k与所述第二水蒸汽压缩机入口p之间设有相连通的第五截止阀，所述第二水蒸汽压缩机出口q与水蒸汽蒸发器入口x之间依次设有相连通的第七截止阀、余热加热换热器和第二节流阀。
进一步，余热源管道入口s的温度为20℃～100℃，换热管在冷凝器入口a的温度为10℃～40℃，换热管在水蒸汽吸收器出口b的温度为90℃～170℃。
进一步，所述第一节流阀和第二节流阀可选用电子膨胀阀或热力膨胀阀。
进一步，第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀、第六截止阀、第七截止阀、第八截止阀和第一截止阀可选用柱塞式截止阀、球阀或闸阀。
进一步，蒸发器可选用满液式蒸发器或降膜式蒸发器。
进一步，所述冷凝器选用管壳式冷凝器或套筒式冷凝器。
进一步，所述余热加热换热器和溶液回热器可选用板式换热器或管壳式换热器。
进一步，所述第一水蒸汽压缩机可选用双级或多级离心蒸汽压缩机或罗茨蒸汽压缩机，所述第二水蒸汽压缩机可选用双螺杆蒸汽压缩机或罗茨蒸汽压缩机。
一种第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统的工作方法，根据余热源进口温度T和最终出口的水或水蒸汽温度T0的不同，系统分为仅第二水蒸汽压缩机工作(A)、第一和第二水蒸汽压缩机同时工作(B)、仅第一水蒸汽压缩机工作且余热加热(C)、第一与第二水蒸汽压缩机都不工作(D)和仅第一水蒸汽压缩机工作而余热不加热(E)5种工作模式：
模式A：仅第二水蒸汽压缩机工作模式
当余热源进口温度T为20℃≤T＜60℃，而水蒸汽吸收器出口b温度T0要达到90℃≤T0＜130℃时，系统运行仅需开启第二水蒸汽压缩机，具体循环为：中央控制器测得位于余热源管道入口处温度传感器的温度，令打开第四截止阀、第五截止阀、第七截止阀和第八截止阀，关闭第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀和第六截止阀，余热源从管道入口s进入，经第八截止阀从入口r进入余热加热换热器换热升温至60℃以上后，从入口t进入蒸发器中，在蒸发器中放热降温后从出口u流出，通过入口v进入水蒸汽发生器中，再通过出口w流出，由蒸发器入口h和x进入的水在蒸发器内回收余热的热量蒸发产生蒸汽，所产生的蒸汽从蒸发器出口k流出后分为两路，一路通过第五截止阀从入口p进入第二水蒸汽压缩机增温增压，压缩后的蒸汽通过第七截止阀后从入口o进入余热加热换热器，在余热加热换热器内放热冷凝，冷凝水经过第二节流阀后节流降压后从入口x进入蒸发器，另一路通过第四截止阀从入口n进入水蒸汽吸收器中，与此同时，水蒸汽发生器中的稀溴化锂溶液吸收来自入口v的余热热量后蒸发水分，使稀溴化锂溶液变为浓溴化锂溶液，蒸发产生的蒸汽从出口e流出通过入口f进入冷凝器内，水蒸汽在冷凝器内放热对加热换热管1a中的水进行一次加热，蒸汽放热冷凝后变为冷凝水，水蒸汽发生器内的溴化锂浓溶液从出口i被溶液泵抽出，经溶液回热器换热升温后通过水蒸汽吸收器入口j连接的喷淋管1b喷淋在水蒸汽吸收器内，溴化锂浓溶液吸收来自入口n的蒸汽并放出大量热量加热管路中的水，从而换热管1a中的水经过第二次增温后从出口b流出，同时溴化锂浓溶液变为稀溴化锂溶液，稀溴化锂溶液通过溶液回热器换热降温后，再经过第一节流阀节流降压，并从入口d再回到水蒸汽发生器中，位于冷凝器中的冷凝水被水泵从冷凝器出口g抽出后通过入口h进入蒸发器中，形成循环。
模式B：第一和第二水蒸汽压缩机同时工作
当余热源进口温度T为20℃≤T＜40℃，水蒸汽吸收器出口b的温度T0要达到130℃≤T0≤170℃时，系统采用第一和第二水蒸汽压缩机同时工作的运行模式，具体循环为：中央控制器测得位于余热源管道入口处温度传感器的温度，令打开第二截止阀、第三截止阀、第五截止阀、第七截止阀和第八截止阀，关闭第一截止阀、第四截止阀和第六截止阀，余热源从管道入口s进入，经第八截止阀从入口r进入余热加热换热器换热升温达至60℃以上后，从入口t进入蒸发器中，在蒸发器中放热降温后从出口u流出，通过入口v进入水蒸汽发生器中，再通过出口w流出，由蒸发器入口h和x进入的水在蒸发器内回收余热的热量蒸发产生蒸汽，所产生的蒸汽从蒸发器出口k流出后分为两路，一路通过第五截止阀从入口p进入第二水蒸汽压缩机增温增压，压缩后的蒸汽通过第七截止阀后从入口o进入余热加热换热器，在余热加热换热器内放热冷凝，冷凝水经过第二节流阀节流降压后从入口x进入蒸发器，另一路通过第二截止阀从入口l进入第一水蒸汽压缩机中增压增温，压缩后的蒸汽通过第三截止阀从入口n水蒸汽吸收器中，与此同时，水蒸汽发生器中的稀溴化锂溶液吸收来自入口v的余热热量后蒸发水分，使稀溴化锂溶液变为浓溴化锂溶液，蒸发产生的蒸汽从出口e流出通过入口f进入冷凝器内，水蒸汽在冷凝器内放热对加热换热管1a中的水进行一次加热，蒸汽放热冷凝后变为冷凝水，水蒸汽发生器内的溴化锂浓溶液从出口i被溶液泵抽出，经溶液回热器换热升温后通过水蒸汽吸收器入口j连接的喷淋管1b喷淋在水蒸汽吸收器内，溴化锂浓溶液吸收来自入口n的蒸汽并放出大量热量加热管路中的水，从而换热管1a中的水经过第二次增温后从出口b流出，同时溴化锂浓溶液变为稀溴化锂溶液，稀溴化锂溶液通过溶液回热器换热降温后，再经过第一节流阀节流降压，并从入口d再回到水蒸汽发生器中，位于冷凝器中的冷凝水被水泵从冷凝器出口g抽出后通过入口h进入蒸发器中，形成循环。
模式C：仅第一水蒸汽压缩机工作且余热加热
当余热源进口温度T为40℃≤T＜60℃，水蒸汽吸收器出口b温度T0要达到130℃≤T0≤170℃时，系统采用仅第一水蒸汽压缩机工作且余热加热的运行模式，具体系统的循环为：中央控制器测得位于余热源管道入口处温度传感器的温度，令打开第二截止阀、第三截止阀、第六截止阀和第八截止阀，关闭第一截止阀、第四截止阀、第五截止阀和第七截止阀，余热源从管道入口s进入，经第八截止阀从入口r进入余热加热换热器换热升温达至60℃以上后，从入口t进入蒸发器中，在蒸发器中放热降温后从出口u流出，通过入口v进入水蒸汽发生器中，再通过出口w流出，由蒸发器入口h和x进入的水在蒸发器内回收余热的热量蒸发产生蒸汽，所产生的蒸汽从蒸发器出口k流出，经第二截止阀从入口l进入第一水蒸汽压缩机增温增压，压缩后的蒸汽分从出口m流出为两路，一路通过第六截止阀后从入口o进入余热加热换热器中，在余热加热换热器内放热冷凝，冷凝水经过第二节流阀后节流降压后从入口x进入蒸发器，另一路通过第三截止阀后从入口n进入水蒸汽吸收器中，与此同时，水蒸汽发生器中的稀溴化锂溶液吸收来自入口v的余热热量后蒸发水分，使稀溴化锂溶液变为浓溴化锂溶液，蒸发产生的蒸汽从出口e流出通过入口f进入冷凝器内，水蒸汽在冷凝器内放热对加热换热管1a中的水进行一次加热，蒸汽放热冷凝后变为冷凝水，水蒸汽发生器内的溴化锂浓溶液从出口i被溶液泵抽出，经溶液回热器换热升温后通过水蒸汽吸收器入口j连接的喷淋管1b喷淋在水蒸汽吸收器内，溴化锂浓溶液吸收来自入口n的蒸汽并放出大量热量加热管路中的水，从而换热管1a中的水经过第二次增温后从出口b流出，同时溴化锂浓溶液变为稀溴化锂溶液，稀溴化锂溶液通过溶液回热器换热降温后，再经过第一节流阀节流降压，并从入口d再回到水蒸汽发生器中，位于冷凝器中的冷凝水被水泵从冷凝器出口g抽出后通过入口h进入蒸发器中，形成循环。
模式D：第一与第二水蒸汽压缩机都不工作
当余热源进口温度T为60℃≤T＜80℃，水蒸汽吸收器出口b温度T0要达到90℃≤T0≤130℃，和余热源进口温度T为80℃≤T≤100℃时，水蒸汽吸收器出口b温度T0要达到130℃≤T0≤150℃时，系统采用第一与第二水蒸汽压缩机都不工作运行模式，系统集体循环为：中央控制器测得位于余热源管道入口处温度传感器的温度，令打开第一截止阀和第四截止阀，关闭第二截止阀、第三截止阀、第五截止阀、第六截止阀、第七截止阀和第八截止阀，余热源从管道入口s进入，经第一截止阀后从入口t进入蒸发器中，在蒸发器中放热降温后从出口u流出，通过入口v进入水蒸汽发生器中，再通过出口w流出，由蒸发器入口h进入的水在蒸发器内回收余热的热量蒸发产生蒸汽，所产生的蒸汽从蒸发器出口k流出，经第四截止阀后从入口n进入水蒸汽吸收器中，与此同时，水蒸汽发生器中的稀溴化锂溶液吸收来自入口v的余热热量后蒸发水分，使稀溴化锂溶液变为浓溴化锂溶液，蒸发产生的蒸汽从出口e流出通过入口f进入冷凝器内，水蒸汽在冷凝器内放热对加热换热管1a中的水进行一次加热，蒸汽放热冷凝后变为冷凝水，水蒸汽发生器内的溴化锂浓溶液从出口i被溶液泵抽出，经溶液回热器换热升温后通过水蒸汽吸收器入口j连接的喷淋管1b喷淋在水蒸汽吸收器内，溴化锂浓溶液吸收来自入口n的蒸汽并放出大量热量加热管路中的水，从而换热管1a中的水经过第二次增温后从出口b流出，同时溴化锂浓溶液变为稀溴化锂溶液，稀溴化锂溶液通过溶液回热器换热降温后，再经过第一节流阀节流降压，并从入口d再回到水蒸汽发生器中，位于冷凝器中的冷凝水被水泵从冷凝器出口g抽出后通过入口h进入蒸发器中，形成循环。
模式E：仅第一水蒸汽压缩机工作而余热不加热
当余热源进口温度T为60℃≤T＜80℃，水蒸汽吸收器出口b温度T0要达到130℃≤T0≤170℃，和余热源进口温度T为80℃≤T＜100℃，水蒸汽吸收器出口b温度T0要达到150℃≤T0≤170℃时，系统采用仅第一水蒸汽压缩机工作而余热不加热的运行模式，具体循环为：中央控制器测得位于余热源管道入口处温度传感器的温度，令打开第一截止阀、第二截止阀和第三截止阀，关闭第四截止阀、第五截止阀、第六截止阀、第七截止阀和第八截止阀，余热源从管道入口s进入，经过第一截止阀后从入口t进入蒸发器中，在蒸发器中放热降温后从出口u流出，通过入口v进入水蒸汽发生器中，再通过出口w流出，由蒸发器入口h进入的水在蒸发器内回收余热的热量蒸发产生蒸汽，所产生的蒸汽从蒸发器出口k流出，经第二截止阀后从入口l进入第一水蒸汽压缩机增温增压，压缩后的蒸汽通过第三截止阀从入口n进入吸收器中，与此同时，水蒸汽发生器中的稀溴化锂溶液吸收来自入口v的余热热量后蒸发水分，使稀溴化锂溶液变为浓溴化锂溶液，蒸发产生的蒸汽从出口e流出通过入口f进入冷凝器内，水蒸汽在冷凝器内放热对加热换热管1a中的水进行一次加热，蒸汽放热冷凝后变为冷凝水，水蒸汽发生器内的溴化锂浓溶液从出口i被溶液泵抽出，经溶液回热器换热升温后通过水蒸汽吸收器入口j连接的喷淋管1b喷淋在水蒸汽吸收器内，溴化锂浓溶液吸收来自入口n的蒸汽并放出大量热量加热管路中的水，从而换热管1a中的水经过第二次增温后从出口b流出，同时溴化锂浓溶液变为稀溴化锂溶液，稀溴化锂溶液通过溶液回热器换热降温后，再经过第一节流阀节流降压，并从入口d再回到水蒸汽发生器中，位于冷凝器中的冷凝水被水泵从冷凝器出口g抽出后通过入口h进入蒸发器中，形成循环。
与现有技术相比，本发明的技术具有以下优点：
1、本发明通过利用工厂排出的余热水或余热蒸汽作为热源，节能环保，符合绿色生活要求。
2、系统通过设置第二水蒸汽压缩机、第一水蒸汽压缩机和余热加热换热器，降低了对余热源的温度范围，将余热源温度范围变为20℃～100℃，原有技术对余热源的温度要求为60℃～100℃。
3、该系统通过设置第一水蒸汽压缩机，提高了水蒸汽吸收器出口水的温度，现有第二类吸收式溴化锂热泵系统仅能达到150℃，而本系统可以达到170℃,需求量巨大，应用前景广泛。
附图说明
图1是本发明实施例的第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统构造示意图；
图中：1为水蒸汽吸收器、2为溶液回热器、3为水蒸汽发生器、4为冷凝器、5为水泵、6为蒸发器、7为第一水蒸汽压缩机、8为余热加热换热器、9为第二水蒸汽压缩机、10为第一节流阀、11为第二截止阀、12为第三截止阀、13为第四截止阀、14为第五截止阀、15为第六截止阀、16为溶液泵、17为第七截止阀、18为第八截止阀、19为第一截止阀、20为第二节流阀。
具体实施方案
下面将结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
再者，本发明中所提到的字母用语，例如a、b、c、d、e、f、g等，仅是参考附图式的出口和入口。因此，使用字母用语是用于说明及理解本发明，而非用于限制本发明。
如图1所示，本发明的一种第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，包括第一截止阀19、蒸发器6、第二截止阀11、第一水蒸汽压缩机7、第三截止阀12、水蒸汽吸收器1、溶液回热器2、第一节流阀10、水蒸汽发生器3、冷凝器4、水泵5和溶液泵16，换热管1a从所述冷凝器4的入口a进，依次通过所述冷凝器4和所述水蒸汽吸收器1后，从所述水蒸汽吸收器1出口b出，所述蒸发器6出口k与所述水蒸汽吸收器1入口n之间设有相连通的第二截止阀11、第一水蒸汽压缩机7和第三截止阀12；所述水蒸汽吸收器1出口c与所述水蒸汽发生器3入口d之间依次设有相连通的溶液回热器2和第一节流阀10；所述水蒸汽发生器3出口i与所述水蒸汽吸收器1入口j之间依次设有相连通的溶液泵16和溶液回热器2，所述水蒸汽吸收器1入口j连接喷淋管1b至水蒸汽吸收器1内；所述水蒸汽发生器3出口e与所述冷凝器4入口f之间通过管道连接；所述冷凝器4出口g与所述蒸发器6入口h之间设有相连通的水泵5，余热源管道入口s与所述蒸发器6入口t之间设有相连通的第一截止阀19；所述蒸发器6出口u与所述水蒸汽发生器3入口v之间通过管道连接，余热源管道最终从所述水蒸汽发生器3出口w出。
所述蒸发器6出口k与所述水蒸汽吸收器1入口n之间还设有相连通的第四截止阀13。
所述余热源管道入口s与所述蒸发器6入口t之间依次设有相连通的第八阀门18和余热加热换热器8。
所述第一水蒸汽压缩机7出口m与余热加热换热器8入口o之间设有相连通的第六截止阀15。
所述蒸发器6出口k与所述余热加热换热器8入口o之间还设有相连通的第二水蒸汽压缩机9；所述蒸发器6出口k与所述第二水蒸汽压缩机9入口p之间设有相连通的第五截止阀14；所述第二水蒸汽压缩机9出口q与水蒸汽蒸发器6入口x之间依次设有相连通的第七截止阀17、余热加热换热器8和第二节流阀20。
余热源管道入口s的温度为20℃～100℃，换热管在冷凝器4入口a的温度为10℃～40℃，换热管在水蒸汽吸收器1出口b的温度为90℃～170℃。
所述第一节流阀10和第二节流阀20选用电子膨胀阀。
第二截止阀11、第三截止阀12、第四截止阀13、第五截止阀14、第六截止阀15、第七截止阀17、第八截止阀18和第一截止阀19可选用柱塞式截止阀。
蒸发器6选用满液式蒸发器。
所述冷凝器4选用管壳式冷凝器。
所述余热加热换热器8选用板式余热加热换热器，溶液回热器2选用板式溶液回热器。
所述第一水蒸汽压缩机7选用双级离心蒸汽压缩机，所述第二水蒸汽压缩机9选用双螺杆蒸汽压缩机。
本发明的一种第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统的工作方法，根据余热源进口温度T和最终出口的水或水蒸汽温度T0的不同，系统分为仅双螺杆蒸汽压缩机9工作(A)、双级离心蒸汽压缩机7和双螺杆蒸汽压缩机9同时工作(B)、仅双级离心蒸汽压缩机7工作且余热加热(C)、双级离心蒸汽压缩机7与双螺杆蒸汽压缩机9都不工作(D)和仅双级离心蒸汽压缩机7工作而余热不加热(E)5种工作模式：
模式A：仅双螺杆蒸汽压缩机9工作模式
当余热源进口温度T为20℃≤T＜60℃，而水蒸汽吸收器1出口b温度T0要达到90℃≤T0＜130℃时，系统运行仅需开启双螺杆蒸汽压缩机9，具体循环为：中央控制器测得位于余热源管道入口处温度传感器的温度，令打开第四柱塞式截止阀13、第五柱塞式截止阀14、第七柱塞式截止阀17和第八柱塞式截止阀18，关闭第一柱塞式截止阀19、第二柱塞式截止阀11、第三柱塞式截止阀12和第六柱塞式截止阀15，余热源从管道入口s进入，经第八柱塞式截止阀18从入口r进入板式余热加热换热器8换热升温至60℃以上后，从入口t进入满液式蒸发器6中，在满液式蒸发器6中放热降温后从出口u流出，通过入口v进入水蒸汽发生器3中，再通过出口w流出，由满液式蒸发器6入口h和x进入的水在满液式蒸发器6内回收余热的热量蒸发产生蒸汽，所产生的蒸汽从满液式蒸发器6出口k流出后分为两路，一路通过第五柱塞式截止阀14从入口p进入双螺杆蒸汽压缩机9增温增压，压缩后的蒸汽通过第七柱塞式截止阀17后从入口o进入板式余热加热换热器8，在板式余热加热换热器8内放热冷凝，冷凝水经过第二电子膨胀阀20后节流降压后从入口x进入满液式蒸发器6，另一路通过第四柱塞式截止阀13从入口n进入水蒸汽吸收器1中，与此同时，水蒸汽发生器3中的稀溴化锂溶液吸收来自入口v的余热热量后蒸发水分，使稀溴化锂溶液变为浓溴化锂溶液，蒸发产生的蒸汽从出口e流出通过入口f进入管壳式冷凝器4内，水蒸汽在管壳式冷凝器4内放热对加热换热管1a中的水进行一次加热，蒸汽放热冷凝后变为冷凝水，水蒸汽发生器3内的溴化锂浓溶液从出口i被溶液泵16抽出，经板式溶液回热器2换热升温后通过水蒸汽吸收器1入口j连接的喷淋管1b喷淋在水蒸汽吸收器1内，溴化锂浓溶液吸收来自入口n的蒸汽并放出大量热量加热管路中的水，从而换热管1a中的水经过第二次增温后从出口b流出，同时溴化锂浓溶液变为稀溴化锂溶液，稀溴化锂溶液通过板式溶液回热器2换热降温后，再经过第一电子膨胀阀10节流降压，并从入口d再回到水蒸汽发生器3中，位于管壳式冷凝器4中的冷凝水被水泵5从管壳式冷凝器4出口g抽出后通过入口h进入满液式蒸发器6中，形成循环。
模式B：双级离心蒸汽压缩机7和双螺杆蒸汽压缩机9同时工作
当余热源进口温度T为20℃≤T＜40℃，水蒸汽吸收器1出口b的温度T0要达到130℃≤T0≤170℃时，系统采用双级离心蒸汽压缩机7和双螺杆蒸汽压缩机9同时工作的运行模式，具体循环为：中央控制器测得位于余热源管道入口处温度传感器的温度，令打开第二柱塞式截止阀11、第三柱塞式截止阀12、第五柱塞式截止阀14、第七柱塞式截止阀17和第八柱塞式截止阀18，关闭第一柱塞式截止阀19、第四柱塞式截止阀13和第六柱塞式截止阀15，余热源从管道入口s进入，经第八柱塞式截止阀18从入口r进入板式余热加热换热器8换热升温达至60℃以上后，从入口t进入满液式蒸发器6中，在满液式蒸发器6中放热降温后从出口u流出，通过入口v进入水蒸汽发生器3中，再通过出口w流出，由满液式蒸发器6入口h和x进入的水在满液式蒸发器6内回收余热的热量蒸发产生蒸汽，所产生的蒸汽从满液式蒸发器6出口k流出后分为两路，一路通过第五柱塞式截止阀14从入口p进入双螺杆蒸汽压缩机9增温增压，压缩后的蒸汽通过第七柱塞式截止阀17后从入口o进入板式余热加热换热器8，在板式余热加热换热器8内放热冷凝，冷凝水经过第二电子膨胀阀20节流降压后从入口x进入满液式蒸发器6，另一路通过第二柱塞式截止阀11从入口l进入双级离心蒸汽压缩机7中增压增温，压缩后的蒸汽通过第三柱塞式截止阀12从入口n水蒸汽吸收器1中，与此同时，水蒸汽发生器3中的稀溴化锂溶液吸收来自入口v的余热热量后蒸发水分，使稀溴化锂溶液变为浓溴化锂溶液，蒸发产生的蒸汽从出口e流出通过入口f进入管壳式冷凝器4内，水蒸汽在管壳式冷凝器4内放热对加热换热管1a中的水进行一次加热，蒸汽放热冷凝后变为冷凝水，水蒸汽发生器3内的溴化锂浓溶液从出口i被溶液泵16抽出，经板式溶液回热器2换热升温后通过水蒸汽吸收器1入口j连接的喷淋管1b喷淋在水蒸汽吸收器1内，溴化锂浓溶液吸收来自入口n的蒸汽并放出大量热量加热管路中的水，从而换热管1a中的水经过第二次增温后从出口b流出，同时溴化锂浓溶液变为稀溴化锂溶液，稀溴化锂溶液通过板式溶液回热器2换热降温后，再经过第一电子膨胀阀10节流降压，并从入口d再回到水蒸汽发生器3中，位于管壳式冷凝器4中的冷凝水被水泵5从管壳式冷凝器4出口g抽出后通过入口h进入满液式蒸发器6中，形成循环。
模式C：仅双级离心蒸汽压缩机7工作且余热加热
当余热源进口温度T为40℃≤T＜60℃，水蒸汽吸收器1出口b温度T0要达到130℃≤T0≤170℃时，系统采用仅双级离心蒸汽压缩机7工作且余热加热的运行模式，具体系统的循环为：中央控制器测得位于余热源管道入口处温度传感器的温度，令打开第二柱塞式截止阀11、第三柱塞式截止阀12、第六柱塞式截止阀15和第八柱塞式截止阀18，关闭第一柱塞式截止阀19、第四柱塞式截止阀13、第五柱塞式截止阀14、第七柱塞式截止阀17和，余热源从管道入口s进入，经第八柱塞式截止阀18从入口r进入板式余热加热换热器8换热升温达至60℃以上后，从入口t进入满液式蒸发器6中，在满液式蒸发器6中放热降温后从出口u流出，通过入口v进入水蒸汽发生器3中，再通过出口w流出，由满液式蒸发器6入口h和x进入的水在满液式蒸发器6内回收余热的热量蒸发产生蒸汽，所产生的蒸汽从满液式蒸发器6出口k流出，经第二柱塞式截止阀11从入口l进入双级离心蒸汽压缩机7增温增压，压缩后的蒸汽分从出口m流出为两路，一路通过第六柱塞式截止阀15后从入口o进入板式余热加热换热器8中，在板式余热加热换热器8内放热冷凝，冷凝水经过第二电子膨胀阀20后节流降压后从入口x进入满液式蒸发器6，另一路通过第三柱塞式截止阀12后从入口n进入水蒸汽吸收器1中，与此同时，水蒸汽发生器3中的稀溴化锂溶液吸收来自入口v的余热热量后蒸发水分，使稀溴化锂溶液变为浓溴化锂溶液，蒸发产生的蒸汽从出口e流出通过入口f进入管壳式冷凝器4内，水蒸汽在管壳式冷凝器4内放热对加热换热管1a中的水进行一次加热，蒸汽放热冷凝后变为冷凝水，水蒸汽发生器3内的溴化锂浓溶液从出口i被溶液泵16抽出，经板式溶液回热器2换热升温后通过水蒸汽吸收器1入口j连接的喷淋管1b喷淋在水蒸汽吸收器1内，溴化锂浓溶液吸收来自入口n的蒸汽并放出大量热量加热管路中的水，从而换热管1a中的水经过第二次增温后从出口b流出，同时溴化锂浓溶液变为稀溴化锂溶液，稀溴化锂溶液通过板式溶液回热器2换热降温后，再经过第一电子膨胀阀10节流降压，并从入口d再回到水蒸汽发生器3中，位于管壳式冷凝器4中的冷凝水被水泵5从管壳式冷凝器4出口g抽出后通过入口h进入满液式蒸发器6中，形成循环。
模式D：双级离心蒸汽压缩机7与双螺杆蒸汽压缩机9都不工作
当余热源进口温度T为60℃≤T＜80℃，水蒸汽吸收器1出口b温度T0要达到90℃≤T0≤130℃，和余热源进口温度T为80℃≤T≤100℃时，水蒸汽吸收器1出口b温度T0要达到130℃≤T0≤150℃时，系统采用双级离心蒸汽压缩机7与双螺杆蒸汽压缩机9都不工作运行模式，系统集体循环为：中央控制器测得位于余热源管道入口处温度传感器的温度，令打开第一柱塞式截止阀19和第四柱塞式截止阀13，关闭第二柱塞式截止阀11、第三柱塞式截止阀12、第五柱塞式截止阀14、第六柱塞式截止阀15、第七柱塞式截止阀17和第八柱塞式截止阀18，余热源从管道入口s进入，经第一柱塞式截止阀19后从入口t进入满液式蒸发器6中，在满液式蒸发器6中放热降温后从出口u流出，通过入口v进入水蒸汽发生器3中，再通过出口w流出，由满液式蒸发器6入口h进入的水在满液式蒸发器6内回收余热的热量蒸发产生蒸汽，所产生的蒸汽从满液式蒸发器6出口k流出，经第四柱塞式截止阀13后从入口n进入水蒸汽吸收器1中，与此同时，水蒸汽发生器3中的稀溴化锂溶液吸收来自入口v的余热热量后蒸发水分，使稀溴化锂溶液变为浓溴化锂溶液，蒸发产生的蒸汽从出口e流出通过入口f进入管壳式冷凝器4内，水蒸汽在管壳式冷凝器4内放热对加热换热管1a中的水进行一次加热，蒸汽放热冷凝后变为冷凝水，水蒸汽发生器3内的溴化锂浓溶液从出口i被溶液泵16抽出，经板式溶液回热器2换热升温后通过水蒸汽吸收器1入口j连接的喷淋管1b喷淋在水蒸汽吸收器1内，溴化锂浓溶液吸收来自入口n的蒸汽并放出大量热量加热管路中的水，从而换热管1a中的水经过第二次增温后从出口b流出，同时溴化锂浓溶液变为稀溴化锂溶液，稀溴化锂溶液通过板式溶液回热器2换热降温后，再经过第一电子膨胀阀10节流降压，并从入口d再回到水蒸汽发生器3中，位于管壳式冷凝器4中的冷凝水被水泵5从管壳式冷凝器4出口g抽出后通过入口h进入满液式蒸发器6中，形成循环。
模式E：仅双级离心蒸汽压缩机7工作而余热不加热
当余热源进口温度T为60℃≤T＜80℃，水蒸汽吸收器1出口b温度T0要达到130℃≤T0≤170℃，和余热源进口温度T为80℃≤T＜100℃，水蒸汽吸收器1出口b温度T0要达到150℃≤T0≤170℃时，系统采用仅双级离心蒸汽压缩机7工作而余热不加热的运行模式，具体循环为：中央控制器测得位于余热源管道入口处温度传感器的温度，令打开第一柱塞式截止阀19、第二柱塞式截止阀11和第三柱塞式截止阀12，关闭第四柱塞式截止阀13、第五柱塞式截止阀14、第六柱塞式截止阀15、第七柱塞式截止阀17和第八柱塞式截止阀18，余热源从管道入口s进入，经过第一柱塞式截止阀19后从入口t进入满液式蒸发器6中，在满液式蒸发器6中放热降温后从出口u流出，通过入口v进入水蒸汽发生器3中，再通过出口w流出，由满液式蒸发器6入口h进入的水在满液式蒸发器6内回收余热的热量蒸发产生蒸汽，所产生的蒸汽从满液式蒸发器6出口k流出，经第二柱塞式截止阀11后从入口l进入双级离心蒸汽压缩机7增温增压，压缩后的蒸汽通过第三柱塞式截止阀12从入口n进入吸收器中，与此同时，水蒸汽发生器3中的稀溴化锂溶液吸收来自入口v的余热热量后蒸发水分，使稀溴化锂溶液变为浓溴化锂溶液，蒸发产生的蒸汽从出口e流出通过入口f进入管壳式冷凝器4内，水蒸汽在管壳式冷凝器4内放热对加热换热管1a中的水进行一次加热，蒸汽放热冷凝后变为冷凝水，水蒸汽发生器3内的溴化锂浓溶液从出口i被溶液泵16抽出，经板式溶液回热器2换热升温后通过水蒸汽吸收器1入口j连接的喷淋管1b喷淋在水蒸汽吸收器1内，溴化锂浓溶液吸收来自入口n的蒸汽并放出大量热量加热管路中的水，从而换热管1a中的水经过第二次增温后从出口b流出，同时溴化锂浓溶液变为稀溴化锂溶液，稀溴化锂溶液通过板式溶液回热器2换热降温后，再经过第一电子膨胀阀10节流降压，并从入口d再回到水蒸汽发生器3中，位于管壳式冷凝器4中的冷凝水被水泵5从管壳式冷凝器4出口g抽出后通过入口h进入满液式蒸发器6中，形成循环。
本发明的模式切换思路是：第二类溴化锂吸收式热泵运行要求通入蒸发器内的余热温度大于60℃，所以当余热温度低于60℃时可通过压缩蒸汽对低温余热加热达到60℃后再进入蒸发器内作为热源使用，余热温度40～60℃时，用少量第一水蒸汽压缩机压缩后的蒸汽加热余热资源便可满足要求，余热温度20～40℃时，余热升温需要的热量增大，这次将单独采用合适流量和压比的第二水蒸汽压缩机压缩蒸发器内产生的部分蒸汽对余热进行加热升温，无论是采用第一水蒸汽压缩机还是第二水蒸汽压缩机压缩蒸发器内的蒸汽，都可以由蒸发器、压缩机、冷凝器(余热加热换热器)、节流阀组成一个小的水蒸汽热泵循环，因为热泵的COP是大于1的，即放热量是大于压缩机的能耗的，所以这种余热加热方法可行。
供热方面：当供热温度需求低于130℃时，蒸发器出来的蒸汽直接进入吸收器内便可通过吸收器内吸收放热满足供热需求；当供热温度130～150℃时，若余热资源温度只有60～80℃时，需要打开第一水蒸汽压缩机压缩蒸发器内产生的蒸汽，提升蒸汽温度和压力后再进入吸收器，若余热资源温度能到80～100℃，则无需开启第一水蒸汽压缩机；若系统的供热温度要求高于150℃，此时蒸发器出来的蒸汽必须经第一水蒸汽压缩机压缩后再进入水蒸汽吸收器。第一水蒸汽压缩机的主要作用就是扩大蒸发器和水蒸汽吸收器之间的温差和压差，有效提升系统的供热温度、降低系统对余热温度的要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，其特征在于：包括蒸发器(6)、水蒸汽吸收器(1)、水蒸汽发生器(3)、冷凝器(4)，换热管(1a)从所述冷凝器(4)的入口a进，依次通过所述冷凝器(4)和所述水蒸汽吸收器(1)后，从所述水蒸汽吸收器(1)出口b出；所述蒸发器(6)出口k与所述水蒸汽吸收器(1)入口n之间依次设有相连通的第二截止阀(11)、第一水蒸汽压缩机(7)和第三截止阀(12)；所述水蒸汽吸收器(1)出口c与所述水蒸汽发生器(3)入口d之间依次设有相连通的溶液回热器(2)和第一节流阀(10)；所述水蒸汽发生器(3)出口i与所述水蒸汽吸收器(1)入口j之间依次设有相连通的溶液泵(16)和溶液回热器(2)；所述水蒸汽吸收器(1)入口j连接喷淋管1b至水蒸汽吸收器(1)内；所述水蒸汽发生器(3)出口e与所述冷凝器(4)入口f之间通过管道连接，所述冷凝器(4)出口g与所述蒸发器(6)入口h之间设有相连通的水泵(5)，余热源管道入口s与所述蒸发器(6)入口t之间设有相连通的第一截止阀(19)，所述蒸发器(6)出口u与所述水蒸汽发生器(3)入口v之间通过管道连接，余热源管道最终从所述水蒸汽发生器(3)出口w出；
所述蒸发器(6)出口k与所述水蒸汽吸收器(1)入口n之间设有相连通的第四截止阀(13)；所述余热源管道入口s与所述蒸发器(6)入口t之间依次设有相连通的第八截止阀(18)和余热加热换热器(8)；所述第一水蒸汽压缩机(7)出口m与余热加热换热器(8)入口o之间设有相连通的第六截止阀(15)；所述蒸发器(6)出口k与所述余热加热换热器(8)入口o之间还设有相连通的第二水蒸汽压缩机(9)，所述蒸发器(6)出口k与所述第二水蒸汽压缩机(9)入口p之间设有相连通的第五截止阀(14)，所述第二水蒸汽压缩机(9)出口q与水蒸汽蒸发器(6)入口x之间依次设有相连通的第七截止阀(17)、余热加热换热器(8)和第二节流阀(20)。
2.根据权利要求1所述的第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，其特征在于：余热源管道入口s的温度为20℃～100℃，换热管在冷凝器(4)入口a的温度为10℃～40℃，换热管在水蒸汽吸收器(1)出口b的温度为90℃～170℃。
3.根据权利要求2所述的第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，其特征在于：所述第一节流阀(10)和第二节流阀(20)均为电子膨胀阀或热力膨胀阀。
4.根据权利要求3所述的第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，其特征在于：第二截止阀(11)、第三截止阀(12)、第四截止阀(13)、第五截止阀(14)、第六截止阀(15)、第七截止阀(17)、第八截止阀(18)和第一截止阀(19)选用柱塞式截止阀、球阀或闸阀。
5.根据权利要求4所述的第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，其特征在于：蒸发器(6)为满液式蒸发器或降膜式蒸发器。
6.根据权利要求5所述的第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，其特征在于：所述冷凝器(4)为管壳式冷凝器或套筒式冷凝器。
7.根据权利要求6所述的第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，其特征在于：所述余热加热换热器(8)和溶液回热器(2)为板式换热器或管壳式换热器。
8.根据权利要求7所述的第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，其特征在于：所述第一水蒸汽压缩机(7)为双级或多级离心蒸汽压缩机或罗茨蒸汽压缩机。
9.根据权利要求8所述的第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，其特征在于：所述第二水蒸汽压缩机(9)为双螺杆蒸汽压缩机或罗茨蒸汽压缩机。
10.根据权利要求9所述的第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统的工作方法，其特征在于：根据余热源进口温度T和最终出口的水或水蒸汽温度T0的不同，分为如下5种工作模式：
模式A：第二水蒸汽压缩机(9)即双螺杆蒸汽压缩机工作模式
当余热源进口温度T为20℃≤T＜60℃，而水蒸汽吸收器(1)出口b温度T0要达到90℃≤T0＜130℃时，系统运行仅需开启第二水蒸汽压缩机(9)即双螺杆蒸汽压缩机，具体循环为：中央控制器测得位于余热源管道入口处温度传感器的温度，打开第四截止阀(13)即柱塞式截止阀、第五截止阀(14)即柱塞式截止阀、第七截止阀(17)即柱塞式截止阀和第八截止阀(18)即柱塞式截止阀，关闭第一截止阀(19)即柱塞式截止阀、第二截止阀(11)即柱塞式截止阀、第三截止阀(12)即柱塞式截止阀和第六截止阀(15)即柱塞式截止阀，余热源从管道入口s进入，经第八截止阀(18)即柱塞式截止阀从入口r进入余热加热换热器(8)即板式换热器换热升温至60℃以上后，从入口t进入蒸发器(6)即满液式蒸发器中，在蒸发器(6)即满液式蒸发器中放热降温后从出口u流出，通过入口v进入水蒸汽发生器(3)中，再通过出口w流出，由蒸发器(6)即满液式蒸发器入口h和x进入的水在蒸发器(6)即满液式蒸发器内回收余热的热量蒸发产生蒸汽，所产生的蒸汽从蒸发器(6)即满液式蒸发器出口k流出后分为两路，一路通过第五截止阀(14)即柱塞式截止阀从入口p进入第二水蒸汽压缩机(9)即双螺杆蒸汽压缩机增温增压，压缩后的蒸汽通过第七截止阀(17)即柱塞式截止阀后从入口o进入余热加热换热器(8)即板式换热器，在余热加热换热器(8)即板式换热器内放热冷凝，冷凝水经过第二节流阀(20)即电子膨胀阀后节流降压后从入口x进入蒸发器(6)即满液式蒸发器，另一路通过第四截止阀(13)即柱塞式截止阀从入口n进入水蒸汽吸收器(1)中，与此同时，水蒸汽发生器(3)中的稀溴化锂溶液吸收来自入口v的余热热量后蒸发水分，使稀溴化锂溶液变为浓溴化锂溶液，蒸发产生的蒸汽从出口e流出通过入口f进入冷凝器(4)即管壳式冷凝器内，水蒸汽在冷凝器(4)即管壳式冷凝器内放热对加热换热管(1a)中的水进行一次加热，蒸汽放热冷凝后变为冷凝水，水蒸汽发生器(3)内的溴化锂浓溶液从出口i被溶液泵(16)抽出，经溶液回热器(2)即板式换热器换热升温后通过水蒸汽吸收器(1)入口j连接的喷淋管(1b)喷淋在水蒸汽吸收器(1)内，溴化锂浓溶液吸收来自入口n的蒸汽并放出大量热量加热管路中的水，从而换热管(1a)中的水经过第二次增温后从出口b流出，同时溴化锂浓溶液变为稀溴化锂溶液，稀溴化锂溶液通过溶液回热器(2)即板式换热器换热降温后，再经过第一节流阀(10)即电子膨胀阀节流降压，并从入口d再回到水蒸汽发生器(3)中，位于冷凝器(4)即管壳式冷凝器中的冷凝水被水泵(5)从管壳式冷凝器(4)即管壳式冷凝器出口g抽出后通过入口h进入蒸发器(6)即满液式蒸发器中，形成循环；
模式B：第一水蒸汽压缩机(7)即双级离心蒸汽压缩机和第二水蒸汽压缩机(9)即双螺杆蒸汽压缩机同时工作模式
当余热源进口温度T为20℃≤T＜40℃，水蒸汽吸收器(1)出口b的温度T0要达到130℃≤T0≤170℃时，系统采用第一水蒸汽压缩机(7)即双级离心蒸汽压缩机和第二水蒸汽压缩机(9)即双螺杆蒸汽压缩机同时工作的运行模式，具体循环为：中央控制器测得位于余热源管道入口处温度传感器的温度，令打开第二截止阀(11)即柱塞式截止阀、第三截止阀(12)即柱塞式截止阀、第五截止阀(14)即柱塞式截止阀、第七截止阀(17)即柱塞式截止阀和第八截止阀(18)即柱塞式截止阀，关闭第一截止阀(19)即柱塞式截止阀、第四截止阀(13)即柱塞式截止阀和第六截止阀(15)即柱塞式截止阀，余热源从管道入口s进入，经第八截止阀(18)即柱塞式截止阀从入口r进入余热加热换热器(8)即板式换热器换热升温达至60℃以上后，从入口t进入蒸发器(6)即满液式蒸发器中，在蒸发器(6)即满液式蒸发器中放热降温后从出口u流出，通过入口v进入水蒸汽发生器(3)中，再通过出口w流出，由蒸发器(6)即满液式蒸发器入口h和x进入的水在蒸发器(6)即满液式蒸发器内回收余热的热量蒸发产生蒸汽，所产生的蒸汽从蒸发器(6)即满液式蒸发器出口k流出后分为两路，一路通过第五截止阀(14)即柱塞式截止阀从入口p进入第一水蒸汽压缩机(9)即双螺杆蒸汽压缩机增温增压，压缩后的蒸汽通过第七截止阀(17)即柱塞式截止阀后从入口o进入余热加热换热器(8)即板式换热器，在余热加热换热器(8)即板式换热器内放热冷凝，冷凝水经过第二节流阀(20)即电子膨胀阀节流降压后从入口x进入蒸发器(6)即满液式蒸发器，另一路通过第二截止阀(11)即柱塞式截止阀从入口l进入第一水蒸汽压缩机(7)即双级离心蒸汽压缩机中增压增温，压缩后的蒸汽通过第三截止阀(12)即柱塞式截止阀从入口n水蒸汽吸收器(1)中，与此同时，水蒸汽发生器(3)中的稀溴化锂溶液吸收来自入口v的余热热量后蒸发水分，使稀溴化锂溶液变为浓溴化锂溶液，蒸发产生的蒸汽从出口e流出通过入口f进入冷凝器(4)即管壳式冷凝器内，水蒸汽在冷凝器(4)即管壳式冷凝器内放热对加热换热管(1a)中的水进行一次加热，蒸汽放热冷凝后变为冷凝水，水蒸汽发生器(3)内的溴化锂浓溶液从出口i被溶液泵(16)抽出，经溶液回热器(2)即板式换热器换热升温后通过水蒸汽吸收器(1)入口j连接的喷淋管(1b)喷淋在水蒸汽吸收器(1)内，溴化锂浓溶液吸收来自入口n的蒸汽并放出大量热量加热管路中的水，从而换热管(1a)中的水经过第二次增温后从出口b流出，同时溴化锂浓溶液变为稀溴化锂溶液，稀溴化锂溶液通过溶液回热器(2)即板式换热器换热降温后，再经过第一节流阀(10)即电子膨胀阀节流降压，并从入口d再回到水蒸汽发生器(3)中，位于冷凝器(4)即管壳式冷凝器中的冷凝水被水泵(5)从冷凝器(4)即管壳式冷凝器出口g抽出后通过入口h进入蒸发器(6)即满液式蒸发器中，形成循环；
模式C：第一水蒸汽压缩机(7)即双级离心蒸汽压缩机工作且余热加热模式
当余热源进口温度T为40℃≤T＜60℃，水蒸汽吸收器(1)出口b温度T0要达到130℃≤T0≤170℃时，系统采用第一水蒸汽压缩机(7)即双级离心蒸汽压缩机工作且余热加热的运行模式，具体系统的循环为：中央控制器测得位于余热源管道入口处温度传感器的温度，令打开第二截止阀(11)即柱塞式截止阀、第三截止阀(12)即柱塞式截止阀、第六截止阀(15)即柱塞式截止阀和第八截止阀(18)即柱塞式截止阀，关闭第一截止阀(19)即柱塞式截止阀、第四截止阀(13)即柱塞式截止阀、第五截止阀(14)即柱塞式截止阀、第七截止阀(17)即柱塞式截止阀，余热源从管道入口s进入，经第八截止阀(18)即柱塞式截止阀从入口r进入余热加热换热器(8)即板式换热器换热升温达至60℃以上后，从入口t进入蒸发器(6)即满液式蒸发器中，在蒸发器(6)即满液式蒸发器中放热降温后从出口u流出，通过入口v进入水蒸汽发生器(3)中，再通过出口w流出，由蒸发器(6)即满液式蒸发器入口h和x进入的水在蒸发器(6)即满液式蒸发器内回收余热的热量蒸发产生蒸汽，所产生的蒸汽从蒸发器(6)即满液式蒸发器出口k流出，经第二截止阀(11)即柱塞式截止阀从入口l进入第一水蒸汽压缩机(7)即双级离心蒸汽压缩机增温增压，压缩后的蒸汽分从出口m流出为两路，一路通过第六截止阀(15)即柱塞式截止阀后从入口o进入余热加热换热器(8)即板式换热器中，在余热加热换热器(8)即板式换热器内放热冷凝，冷凝水经过第二节流阀(20)即电子膨胀阀后节流降压后从入口x进入蒸发器(6)即满液式蒸发器，另一路通过第三截止阀(12)即柱塞式截止阀后从入口n进入水蒸汽吸收器(1)中，与此同时，水蒸汽发生器(3)中的稀溴化锂溶液吸收来自入口v的余热热量后蒸发水分，使稀溴化锂溶液变为浓溴化锂溶液，蒸发产生的蒸汽从出口e流出通过入口f进入冷凝器(4)即管壳式冷凝器内，水蒸汽在冷凝器(4)即管壳式冷凝器内放热对加热换热管(1a)中的水进行一次加热，蒸汽放热冷凝后变为冷凝水，水蒸汽发生器(3)内的溴化锂浓溶液从出口i被溶液泵(16)抽出，经溶液回热器(2)即板式换热器换热升温后通过水蒸汽吸收器(1)入口j连接的喷淋管(1b)喷淋在水蒸汽吸收器(1)内，溴化锂浓溶液吸收来自入口n的蒸汽并放出大量热量加热管路中的水，从而换热管(1a)中的水经过第二次增温后从出口b流出，同时溴化锂浓溶液变为稀溴化锂溶液，稀溴化锂溶液通过溶液回热器(2)即板式换热器换热降温后，再经过第一节流阀(10)即电子膨胀阀节流降压，并从入口d再回到水蒸汽发生器(3)中，位于冷凝器(4)即管壳式冷凝器中的冷凝水被水泵(5)从冷凝器(4)即管壳式冷凝器出口g抽出后通过入口h进入蒸发器(6)即满液式蒸发器中，形成循环；
模式D：第一水蒸汽压缩机(7)即双级离心蒸汽压缩机与第二水蒸汽压缩机(9)即双螺杆蒸汽压缩机都不工作模式
当余热源进口温度T为60℃≤T＜80℃，水蒸汽吸收器(1)出口b温度T0要达到90℃≤T0≤130℃，和余热源进口温度T为80℃≤T≤100℃时，水蒸汽吸收器(1)出口b温度T0要达到130℃≤T0≤150℃时，系统采用第一水蒸汽压缩机(7)即双级离心蒸汽压缩机与第二水蒸汽压缩机(9)即双螺杆蒸汽压缩机都不工作运行模式，系统集体循环为：中央控制器测得位于余热源管道入口处温度传感器的温度，令打开第一截止阀(19)即柱塞式截止阀和第四截止阀(13)即柱塞式截止阀，关闭第二截止阀(11)即柱塞式截止阀、第三截止阀(12)即柱塞式截止阀、第五截止阀(14)即柱塞式截止阀、第六截止阀(15)即柱塞式截止阀、第七截止阀(17)即柱塞式截止阀和第八截止阀(18)即柱塞式截止阀，余热源从管道入口s进入，经第一截止阀(19)即柱塞式截止阀后从入口t进入蒸发器(6)即满液式蒸发器中，在蒸发器(6)即满液式蒸发器中放热降温后从出口u流出，通过入口v进入水蒸汽发生器(3)中，再通过出口w流出，由蒸发器(6)入口h进入的水在蒸发器(6)即满液式蒸发器内回收余热的热量蒸发产生蒸汽，所产生的蒸汽从蒸发器(6)即满液式蒸发器出口k流出，经第四截止阀(13)即柱塞式截止阀后从入口n进入水蒸汽吸收器(1)中，与此同时，水蒸汽发生器(3)中的稀溴化锂溶液吸收来自入口v的余热热量后蒸发水分，使稀溴化锂溶液变为浓溴化锂溶液，蒸发产生的蒸汽从出口e流出通过入口f进入冷凝器(4)即管壳式冷凝器内，水蒸汽在冷凝器(4)即管壳式冷凝器内放热对加热换热管(1a)中的水进行一次加热，蒸汽放热冷凝后变为冷凝水，水蒸汽发生器(3)内的溴化锂浓溶液从出口i被溶液泵(16)抽出，经溶液回热器(2)即板式换热器换热升温后通过水蒸汽吸收器(1)入口j连接的喷淋管(1b)喷淋在水蒸汽吸收器(1)内，溴化锂浓溶液吸收来自入口n的蒸汽并放出大量热量加热管路中的水，从而换热管(1a)中的水经过第二次增温后从出口b流出，同时溴化锂浓溶液变为稀溴化锂溶液，稀溴化锂溶液通过溶液回热器(2)即板式换热器换热降温后，再经过第一节流阀(10)即电子膨胀阀节流降压，并从入口d再回到水蒸汽发生器(3)中，位于冷凝器(4)即管壳式冷凝器中的冷凝水被水泵(5)从冷凝器(4)即管壳式冷凝器出口g抽出后通过入口h进入蒸发器(6)即满液式蒸发器中，形成循环；
模式E：仅第一水蒸汽压缩机(7)即双级离心蒸汽压缩机工作而余热不加热模式
当余热源进口温度T为60℃≤T＜80℃，水蒸汽吸收器(1)出口b温度T0要达到130℃≤T0≤170℃，和余热源进口温度T为80℃≤T＜100℃，水蒸汽吸收器(1)出口b温度T0要达到150℃≤T0≤170℃时，系统采用第一水蒸汽压缩机(7)即双级离心蒸汽压缩机工作而余热不加热的运行模式，具体循环为：中央控制器测得位于余热源管道入口处温度传感器的温度，令打开第一截止阀(19)即柱塞式截止阀、第二截止阀(11)即柱塞式截止阀和第三截止阀(12)即柱塞式截止阀，关闭第四截止阀(13)即柱塞式截止阀、第五截止阀(14)即柱塞式截止阀、第六截止阀(15)即柱塞式截止阀、第七截止阀(17)即柱塞式截止阀和第八截止阀(18)即柱塞式截止阀，余热源从管道入口s进入，经过第一截止阀(19)即柱塞式截止阀后从入口t进入蒸发器(6)即满液式蒸发器中，在蒸发器(6)即满液式蒸发器中放热降温后从出口u流出，通过入口v进入水蒸汽发生器(3)中，再通过出口w流出，由蒸发器(6)即满液式蒸发器入口h进入的水在蒸发器(6)即满液式蒸发器内回收余热的热量蒸发产生蒸汽，所产生的蒸汽从蒸发器(6)即满液式蒸发器出口k流出，经第二截止阀(11)即柱塞式截止阀后从入口l进入第一水蒸汽压缩机(7)即双级离心蒸汽压缩机增温增压，压缩后的蒸汽通过第三截止阀(12)即柱塞式截止阀从入口n进入吸收器中，与此同时，水蒸汽发生器(3)中的稀溴化锂溶液吸收来自入口v的余热热量后蒸发水分，使稀溴化锂溶液变为浓溴化锂溶液，蒸发产生的蒸汽从出口e流出通过入口f进入冷凝器(4)即管壳式冷凝器内，水蒸汽在冷凝器(4)即管壳式冷凝器内放热对加热换热管(1a)中的水进行一次加热，蒸汽放热冷凝后变为冷凝水，水蒸汽发生器(3)内的溴化锂浓溶液从出口i被溶液泵(16)抽出，经溶液回热器(2)即板式换热器换热升温后通过水蒸汽吸收器(1)入口j连接的喷淋管(1b)喷淋在水蒸汽吸收器(1)内，溴化锂浓溶液吸收来自入口n的蒸汽并放出大量热量加热管路中的水，从而换热管1a中的水经过第二次增温后从出口b流出，同时溴化锂浓溶液变为稀溴化锂溶液，稀溴化锂溶液通过溶液回热器(2)即板式换热器换热降温后，再经过第一节流阀(10)即电子膨胀阀节流降压，并从入口d再回到水蒸汽发生器(3)中，位于冷凝器(4)即管壳式冷凝器中的冷凝水被水泵(5)从冷凝器(4)即管壳式冷凝器出口g抽出后通过入口h进入蒸发器(6)中，形成循环。
CN201811416375.0A 2018-11-26 2018-11-26 第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统及工作方法 Active CN109612159B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811416375.0A CN109612159B (zh) 2018-11-26 2018-11-26 第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统及工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811416375.0A CN109612159B (zh) 2018-11-26 2018-11-26 第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统及工作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109612159A CN109612159A (zh) 2019-04-12
CN109612159B true CN109612159B (zh) 2020-11-10

Family

ID=66003679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811416375.0A Active CN109612159B (zh) 2018-11-26 2018-11-26 第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统及工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109612159B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110259533B (zh) * 2019-06-21 2021-11-19 中南大学 耦合溴化锂吸收式制冷的卡琳娜循环余热发电系统
CN111306787B (zh) 2020-03-17 2021-04-06 江苏科技大学 一种半开式高温热泵系统及其工作方法
CN112028443B (zh) * 2020-07-16 2021-11-23 国能龙源环保有限公司 热能利用集成装置、物料干化系统及干化方法
CN113932474B (zh) 2021-11-15 2023-06-06 江苏科技大学 一种热泵多效蒸发耦合式水处理系统及其工作方法
CN113983486B (zh) * 2021-12-07 2024-03-08 邯郸学院 一种660mw二次再热机组烟气除湿系统
CN114216288B (zh) * 2021-12-27 2023-10-13 北京华源泰盟节能设备有限公司 一种大范围调节的直燃型吸收式热泵
CN114812003A (zh) * 2022-02-16 2022-07-29 中船双瑞(洛阳)特种装备股份有限公司 一种双热源余热回收型热泵及换热机组
CN115111802B (zh) * 2022-06-30 2024-03-29 江苏科技大学 一种耦合压缩与吸收式高温热泵系统及其方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102003827B (zh) * 2010-11-15 2012-02-08 思安新能源股份有限公司 吸收式冷功联供循环系统和吸收式冷功联供方法
CN102338504B (zh) * 2011-10-17 2013-03-06 浙江理工大学 吸收－压缩式双温第二类热泵系统
CN104154674A (zh) * 2014-08-21 2014-11-19 珠海格力电器股份有限公司 第二类吸收式热泵系统及其制热方法
CN104964477B (zh) * 2015-07-31 2017-11-24 上海缔森能源技术有限公司 一种多级板式蒸发吸收式制冷装置和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109612159A (zh) 2019-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109612159B (zh) 第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统及工作方法
CN109612158B (zh) 一种溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统及工作方法
CN103411347A (zh) 耦合式热泵余热回收系统
CN101261054A (zh) 一种大温升吸收式热泵机组
CN103322725A (zh) 热泵系统及干燥系统以及方法
CN109000385B (zh) 一种多源高温热泵装置及工作方法
CN103322727A (zh) 一种热泵系统及干燥系统以及方法
CN108895708B (zh) 一种余热梯级回收利用装置及工作方法
CN105650938B (zh) 一种全电力回用排放热的吸收式制冷方法和装置
CN102901264A (zh) 三效蒸汽吸收式制冷系统
CN113883741B (zh) 吸收式制冷系统
CN109442804A (zh) 一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统
CN209230074U (zh) 一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统
CN209840233U (zh) 空冷高背压机组利用低位能供热制冷联合系统
CN208108536U (zh) 一种低温余热回收型溴化锂吸收式冷热水系统
CN112344586A (zh) 单工质联合循环热泵装置
CN112344582A (zh) 单工质联合循环热泵装置
CN105485960A (zh) 一种双蒸气压缩系统吸收式制冷方法及装置
CN110057126A (zh) 一种耦合热泵换热器
CN103398502A (zh) 一种引射高压发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵
CN221146855U (zh) 溴化锂热泵和电热泵联合供暖供冷系统
CN218781611U (zh) 一种多功能复叠热泵烘干装置
CN113899113B (zh) 烟气余热梯级回收装置及方法
CN220152983U (zh) 一种复合型凝汽器乏汽余热回收装置
CN106352590A (zh) 热动联供系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant