CN114646150A - 一种塔顶余热回收利用冷却系统及其冷却方法 - Google Patents

一种塔顶余热回收利用冷却系统及其冷却方法 Download PDF

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CN114646150A CN202210301827.0A CN202210301827A CN114646150A CN 114646150 A CN114646150 A CN 114646150A CN 202210301827 A CN202210301827 A CN 202210301827A CN 114646150 A CN114646150 A CN 114646150A
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Abstract

本发明涉及制冷系统技术领域,更具体地,涉及一种塔顶余热回收利用冷却系统及其冷却方法,冷却系统包括制冷子系统、冷却子系统、控制系统,制冷子系统包括发生器、吸收器,发生器与吸收器之间通过热交换回路形成循环回路;还包括冷凝通路和换热通路,发生器还依次通过冷凝通路、换热通路后与吸收器相连通;冷却子系统包括设于发生器内的第一换热器,还包括冷却通路;第一换热器的入口用于与精馏塔相连通,第一换热器的出口通过冷却通路与换热通路相连通;控制系统包括热交换控制子系统、冷凝控制子系统、冷却控制子系统、控制器。本发明代替循环水冷却工艺物流,能够对精馏塔的余热进行回收利用,达到既回收利用低温余热,又节约循环水的目标。

Description

一种塔顶余热回收利用冷却系统及其冷却方法
技术领域
本发明涉及制冷系统技术领域,更具体地,涉及一种塔顶余热回收利用冷却系统及其冷却方法。
背景技术
在社会经济高速发展的背景下,工业用水量不断攀升,水资源的利用形式逐渐严峻,对于国家的可持续发展和美丽中国建设造成一定的影响。特别是在石化等工业领域,耗水量约占城市用水的70%以上,且大部分水损失于工业冷却循环水系统。同时,化工行业的精馏分离过程众多,精馏塔塔顶汽相低温余热量大、温位低,难以直接利用,需消耗大量的循环水冷却而被排弃。
现有技术公开了一种工业用余热驱动吸收式深度制冷系统,为一单级系统或若干单级系统串联组成的多级系统,单级系统包括吸收器、贫富液热交换器、发生器、冷凝器、气液换热器和蒸发器,单级系统中的蒸发器的冷链输出端与外部制冷装置或下一单级系统中的冷凝器连接。与现有技术相比,本发明优点在于,该深度制冷系统利用液氨在蒸发器换热变成氨蒸气后先进入气液换热器中进行升温,这样传输的效率提高,也提高了与贫溶液融合的速率,其中,单级系统可以制取零下三十摄氏度低温,多级系统可以制取零下五十五度低温,适合在化工、炼油、冶金、电力等行业应用,将工业产业过程的低品位余热废热回收应用转化为有效冷能。
但上述方案不适用于对精馏塔的余热回收利用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种塔顶余热回收利用冷却系统及其冷却方法,代替循环水冷却工艺物流,能够对精馏塔的余热进行回收利用,达到既回收利用低温余热,又节约循环水的目标。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
提供一种塔顶余热回收利用冷却系统,包括:
制冷子系统:包括装有制冷剂的发生器、吸收器,所述发生器与吸收器之间通过热交换回路形成循环回路;还包括冷凝通路和换热通路,所述发生器还依次通过冷凝通路、换热通路后与吸收器相连通;
冷却子系统:包括设于所述发生器内的第一换热器,还包括冷却通路;所述第一换热器的入口用于与精馏塔相连通,所述第一换热器的出口通过所述冷却通路与换热通路的入口相连通,所述换热通路的出口还与外界相连通;
控制系统:包括与热交换回路连接的热交换控制子系统、与冷凝通路连接的冷凝控制子系统、与冷却通路连接的冷却控制子系统;还包括控制器,所述热交换控制子系统、冷却控制子系统均与控制器通信连接。
优选地,所述热交换回路包括循环泵、第二空冷器,所述吸收器的物流出口通过循环泵与发生器的物流入口相连通,所述发生器的物流出口与吸收器的物流入口相连通;所述第二空冷器的物流入口、物流出口分别与循环泵、吸收器相连通;所述热交换控制子系统包括分别与所述循环泵、第二空冷器通信连接的第一温控器、第二温控器;所述第一温控器的温度检测端检测所述吸收器内的温度,所述第二温控器的温度检测端检测所述第二空冷器出口端的温度。
优选地,所述热交换回路还包括第二换热器,所述发生器的物流出口通过第二换热器与吸收器的物流入口相连通,所述循环泵的物流出口也通过第二换热器与发生器的物流入口相连通;所述热交换控制子系统还包括与所述控制器通信连接的第四阀体、第五阀体,所述第四阀体设于所述第二换热器与吸收器之间的物流通道处,所述第五阀体设于所述第二换热器与发生器之间的物流通道处。
优选地,所述热交换控制子系统还包括与所述控制器通信连接的温度传感器、压力传感器,所述温度传感器采集所述发生器与第二换热器之间的物流通道的温度数据,所述压力传感器采集所述发生器内的压力数据。
优选地,所述冷凝通路包括第三空冷器,所述换热通路包括第三换热器,所述发生器的汽流出口、第三空冷器、第三换热器、吸收器的物流入口依次相连通;所述冷凝控制子系统包括与所述第三空冷器通信连接的第一温控器,所述第一温控器的温度检测端检测所述第三空冷器出口端的温度。
优选地,所述所述冷凝控制子系统还包括第六阀体和与所述第六阀体通信连接的压力控制器,所述第六阀体设于所述第三空冷器与第三换热器之间的物流通道处,所述压力控制器的压力检测端检测所述第六阀体出口端的压力。
优选地,所述冷却通路包括第一空冷器,所述第一换热器的出口通过第一空冷器与第三换热器的第一物流入口相连通,所述第三换热器的第一物流出口用于与外界相连通;所述第一空冷器的物流出口还用于与精馏塔相连通;所述冷却控制子系统包括与所述第一空冷器通信连接的第四温控器,所述第四温控器的温度检测端检测所述第一空冷器出口端的温度。
优选地,所述冷却控制子系统还包括第二阀体和与所述第二阀体通信连接的流量控制器,所述第二阀体设于所述第一空冷器与精馏塔之间的物流通道处,所述流量控制器的流量检测端检测所述第二阀体出口端的流量。
优选地,所述冷却通路还包括水冷器,所述水冷器的入口与第三换热器的第一物流出口相连通,所述水冷器的出口用于与外界相连通;所述冷却控制子系统还包括第三阀体和与所述第三阀体通信连接的第五温控器,所述第三阀体设于所述第三换热器与水冷器之间的物流通道处,所述第五温控器的温度检测端检测流出至外界的物流温度。
本发明还提供一种塔顶余热回收利用冷却系统的冷却方法,所述发生器内装有第一浓度的溴化锂溶液,所述吸收器内装有第二浓度的溴化锂溶液,所述第一浓度小于第二浓度,所述冷却方法包括如下步骤:
S1.所述精馏塔的塔顶汽进入所述第一换热器进行换热,塔顶汽的热量作用于所述发生器内的溴化锂溶液,使所述溴化锂溶液产生汽相制冷剂;
S2.所述汽相制冷剂流经所述冷凝通路进行冷凝,形成液相制冷剂并流入所述换热通路;与此同时,塔顶汽流经所述冷却通路后,部分塔顶汽返回所述精馏塔,部分塔顶汽流入所述换热通路;所述液相制冷剂在换热通路中进行换热形成汽相制冷剂并进入所述吸收器,所述塔顶汽在换热通路中进行换热后流出至冷却系统外界;
S3.所述发生器内的部分溴化锂溶液通过所述热交换回路进入所述吸收器,并吸收进入所述吸收器内的汽相制冷剂;与此同时,所述吸收器内的溴化锂溶液通过所述热交换回路返回所述发生器内;
在步骤S1~S3中,所述控制器实时调控流入所述第一换热器内的塔顶汽流量、以及实时调控回流至所述精馏塔的塔顶汽流量和温度;所述热交换控制子系统实时调控热交换回路中的物流流量,所述冷凝控制子系统实时调控冷凝通路中的物流压力,所述冷却控制子系统实时调控冷却通路中的物流流量和温度。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明为一种塔顶余热回收利用冷却系统及其冷却方法,通过在发生器中回收利用精馏塔的塔顶汽余热,利用低温余热驱动制冷子系统制冷,代替循环水冷却过程,使工艺物流达到目标温度要求,能够实现制冷子系统与冷却子系统的自耦和;控制系统则用于实时调控制冷子系统以及冷却子系统,使塔顶余热回收利用冷却系统得到协调控制。
附图说明
图1为本发明一种塔顶余热回收利用冷却系统实施例1的连接示意图;
图2为本发明制冷子系统、冷凝控制子系统系统以及热交换控制子系统的连接示意图;
图3为本发明冷却子系统、冷却控制子系统的连接示意图;
图4为本发明一种塔顶余热回收利用冷却系统实施例4的连接示意图;
图5为本发明一种塔顶余热回收利用冷却系统的冷却方法的流程图。
图示标记说明如下:
100-制冷子系统,110-发生器,120-第二换热器,130-吸收器,140-循环泵, 150-第二空冷器,160-第三空冷器,200-冷却子系统,210-第一换热器,220-第一空冷器,230-第三换热器,300-控制系统,310-控制器,320-热交换控制子系统,321-第一温控器,322-第二温控器,323-温度传感器,324-第四阀体,325- 第五阀体,326-压力传感器,327-第七阀体,328-第八阀体,329-第九阀体,330- 冷凝控制子系统,331-第一温控器,332-第六阀体,333-压力控制器,340-冷却控制子系统,341-第一阀体,342-第二阀体,343-流量控制器,344-第四温控器, 345-第五温控器,346-第三阀体,400-精馏塔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例1
如图1至图3所示为本发明一种塔顶余热回收利用冷却系统的第一实施例,包括:
制冷子系统100:包括装有溴化锂溶液的发生器110、吸收器130,发生器 110与吸收器130之间通过热交换回路形成循环回路;还包括冷凝通路和换热通路,发生器110还依次通过冷凝通路、换热通路后与吸收器130相连通;
冷却子系统200:包括设于发生器110内的第一换热器210,第一换热器210 浸入发生器110的溴化锂溶液中,第一换热器210的入口用于与精馏塔400相连通;还包括冷却通路,第一换热器210的出口通过冷却通路与换热通路相连通,换热通路还用于与外界相连通;
控制系统300:包括与热交换回路连接的热交换控制子系统320、与冷凝通路连接的冷凝控制子系统330、与冷却通路连接的冷却控制子系统340;还包括控制器310,热交换控制子系统320、冷却控制子系统340均与控制器310通信连接。
通过在发生器110中回收利用精馏塔400的塔顶汽余热,利用低温余热驱动制冷子系统100制冷,代替循环水冷却过程,使工艺物流达到目标温度要求,能够实现制冷子系统100与冷却子系统200的自耦和;控制系统300则用于实时调控制冷子系统100以及冷却子系统200,使塔顶余热回收利用冷却系统得到协调控制。本实施例中控制器310为单片机。
如图1和图2所示,热交换回路包括第二换热器120、循环泵140、第二空冷器150,第二换热器120内具有互不连通的第一换热通道和第二换热通道;发生器110的物流出口通过第一换热通道与吸收器130的顶部物流入口相连通,吸收器130的物流出口与循环泵140的入口相连通;循环泵140的物流出口通过第二换热通道与发生器110相连通;循环泵140的物流出口还与第二空冷器150的物流入口相连通,第二空冷器150的物流出口与吸收器130相连通。具体地,发生器110的物流出口位于发生器110的底部;吸收器130的物流出口位于吸收器 130的底部。
如图2所示,热交换控制子系统320包括与循环泵140电连接的第一温控器 321,第一温控器321的温度检测端检测吸收器130内的液体温度;循环泵140 用于对流经的溴化锂溶液进行升压,升压后的溶液分为两路,一路进入第二空冷器150,一路进入第二换热器120。本实施例中循环泵140为强制循环泵。
其中,热交换控制子系统320还包括与第二空冷器150电连接的第二温控器 322,第二温控器322的温度检测端检测从第二空冷器150流入吸收器130的液体温度。当从第二空冷器150流出的液体温度不满足工艺需求,则通过第二温控器322对第二空冷器150进行调控。
还有,热交换控制子系统320还包括与控制器310电连接的第四阀体324、第五阀体325,第四阀体324装于第二换热器120的第一换热通道出口与吸收器 130之间的物流通道处,第五阀体325设于第二换热器120的第二换热通道出口与发生器110之间的物流通道处;控制器310通过第四阀体324、第五阀体325 分别控制流入吸收器130、发生器110的液体流量。
如图2所示,热交换控制子系统320还包括与控制器310电连接的温度传感器323、压力传感器326,温度传感器323采集从发生器110流入第二换热器120 的液体温度数据,压力传感器326采集发生器110内的压力数据。控制器310实时接收温度传感器323的温度数据以及压力传感器326的压力数据,用于调控第四阀体324、第五阀体325以控制流量。
如图1和图2所示,冷凝通路包括第三空冷器160,换热通路包括第三换热器230,发生器110的汽流出口、第三空冷器160、第三换热器230、吸收器130 的物流入口依次相连通。本实施例中第三换热器230内具有互不连通的第三换热通道和第四换热通道,第三空冷器160通过第三换热通道与吸收器130相连通。发生器110的汽流出口位于发生器110的顶部。
其中,冷凝控制子系统330包括与第三空冷器160电连接的第一温控器331,第一温控器331的温度检测端检测第三空冷器160出口端的温度。冷凝控制子系统330还包括第六阀体332和与第六阀体332电连接的压力控制器333,第六阀体332装于第三空冷器160与第三换热通道之间的物流通道处,压力控制器333 的压力检测端检测第六阀体332出口端的压力。
如图1和图3所示,冷却通路包括第一空冷器220,第一换热器210的出口通过第一空冷器220与第四换热通道相连通,第四换热通道的物流出口与外界相连通;第一空冷器220的物流出口也与精馏塔400相连通。
如图3所示,冷却控制子系统340包括与第一空冷器220电连接的第四温控器344,第四温控器344的温度检测端检测第一空冷器220出口端的温度。冷却控制子系统340还包括第二阀体342和与第二阀体342电连接的流量控制器343,第二阀体342装于第一空冷器220与精馏塔400之间的物流通道处,流量控制器 343的流量检测端检测第二阀体342出口端的流量。
实施例2
本实施例与实施例1类似,所不同之处在于,本实施例中冷却通路还包括水冷器240,水冷器240的入口与第四换热通道相连通,水冷器240的出口与外界相连通。如图3所示,冷却控制子系统340还包括第三阀体346和与第三阀体 346电连接的第五温控器345,第三阀体346装于第四换热通道出口与水冷器240 入口之间的物流通道处,第五温控器345的温度检测端检测流出至外界的物流温度。
实施例3
本实施例与实施例1或2类似,所不同之处在于,如图3所示,本实施例中第一换热器210的入口连通管道与出口连通管道之间设有通路;冷却控制子系统 340还包括与控制器310电连接的第一阀体341,第一阀体341设于该通路上。第一阀体341为旁路阀,用于控制流入第一换热器210的塔顶汽流量。当流入第一换热器210的塔顶汽流量过大时,开启旁路阀使部分塔顶汽直接进入第一空冷器220中。
实施例4
本实施例与实施例1~3任一实施例类似,所不同之处在于,如图4所示,本实施例中发生器110上还连通有溴化锂溶液补充通道和不凝气排出通道;热交换控制子系统320还包括第七阀体327、第八阀体328、第九阀体329,第七阀体 327装于循环泵140与第二空冷器150相连通的支路上;第八阀体328装于溴化锂溶液补充通道处;第九阀体329装于不凝气排出通道处。
实施例5
如图5所示为本发明一种塔顶余热回收利用冷却系统的冷却方法的实施例,发生器110内装有稀溴化锂溶液,吸收器130内装有浓溴化锂溶液,冷却方法包括如下步骤:
S1.精馏塔400的塔顶汽进入第一换热器210进行换热,塔顶汽得到第一级冷却,塔顶汽的热量作用于发生器110内的溴化锂溶液,溴化锂溶液中的水受热蒸发形成汽相制冷剂。需要说明的是,第一换热器210的入口与精馏塔400的塔顶出口相连通。
S2.汽相制冷剂流入第三空冷器160进行冷凝,形成液相制冷剂后流入第三换热器230的第三换热通道;与此同时,塔顶汽从第一换热器210进入第一空冷器220,塔顶汽得到第二级冷却;得到第二级冷却的塔顶汽一部分返回精馏塔 400,其余部分流入第三换热器230的第四换热通道;在该过程中,液相制冷剂在第三换热器230中吸热蒸发形成汽相制冷剂并进入吸收器130,塔顶汽在第三换热器230中进行换热得到第三级冷却,得到第三级冷却后的塔顶汽则流出至冷却系统外界。需要说明的是,第一空冷器220的出口与精馏塔400的塔板相连通。
在步骤S2中,第四温控器344实时检测第一空冷器220出口端的液体温度值;当检测的液体温度值高于或低于设定值时,第四温控器344控制第一空冷器 220的风机转速增大或减小,使第一空冷器220出口端的液体温度值无限接近于设定值。本实施例中第四温控器344的设定值为65℃。
在步骤S2中,流量控制器343实时检测从第一空冷器220返回至精馏塔400 的液体流量值;当检测的液体流量值高于或低于设定值时,流量控制器343控制第二阀体342的开度减小或增大,使返回至精馏塔400的液体流量值无限接近于设定值。本实施例中流量控制器343的设定值为50t/h。需要说明的是,流量控制器343的设定值可根据精馏塔400的工艺参数进行调整。
在步骤S2中,第一温控器331实时检测流出第三空冷器160的液体温度值;当检测的液体温度值高于或低于设定值时,第一温控器331控制第三空冷器160 的风机转速增大或减小,使第三空冷器160出口端的液体温度值无限接近于设定值。本实施例中第一温控器331的温度设定值为50℃。
在步骤S2中,压力控制器333实时检测第六阀体332出口端的压力值;当检测的压力值低于或高于设定值时,压力控制器333控制第六阀体332的开度增大或减小,使第六阀体332出口端的压力值无限接近于设定值。本实施例中压力控制器333的设定值为5kPa。
在步骤S2中,第五温控器345实时检测从第三换热器230流出至外界的液体温度值;当检测的液体温度值高于设定值时,第五温控器345控制第三阀体346开启或增大开度,使得从第四换热通道流出的液体经过水冷器240,实现第四级冷却,而当检测的液体温度值低于设定值时,第五温控器345控制第三阀体 346关闭或减小开度,使流出至外界的液体温度值无限接近于设定值。本实施例中第五温控器345的设定值为40℃。需要说明的是,从水冷器240或直接从第四换热通道流出至外界的塔顶汽将作为产品、或再进行下一工序的加工。
S3.吸收器130内的溴化锂溶液吸收进入吸收器130内的汽相制冷剂,然后其中的部分溴化锂溶液进入循环泵140进行升压,升压后的溶液分为两路,一路通过第二空冷器150返回吸收器130中,一路进入第二换热器120的第二换热通道;与此同时,发生器110内的部分溴化锂溶液进入第二换热器120的第一换热通道;第一、第二换热通道内的溶液在第二换热器120中进行换热,完成换热后,第一换热通道内的溶液流出至吸收器130,第二换热通道的溶液流出至发生器 110。
在步骤S3中,第一温控器321实时检测吸收器130中的液体温度值;当检测的液体温度值高于或低于设定值时,第一温控器321控制循环泵140的功率增大或减小,实现增加或减小循环进入第二空冷器150的溶液流量,以达到吸收器 130内溶液的降温或升温,使吸收器130中的液体温度值无限接近于设定值。本实施例中第一温控器321的设定值为50℃。
在步骤S3中,第二温控器322实时检测第二空冷器150出口端的液体温度值;当检测的液体温度值高于或低于设定值时,第二温控器322控制第二空冷器 150的风机转速增大或减小,使第二空冷器150出口端的液体温度值无限接近于设定值。本实施例中第二温控器322的温度设定值为50℃。
需要说明的是,在步骤S1~S3中,温度传感器323实时采集从发生器110 流入第二换热器120的液体温度数据并传输至控制器310,压力传感器326实时采集发生器110内的压力数据并传输至控制器310,控制器310根据得到的液体温度数据以及压力数据来对第四阀体324、第五阀体325的开度大小进行调控。
具体地,控制器310中存储有溴化锂溶液数据表信息,本实施例中溴化锂溶液数据表信息包括溴化锂溶液浓度(CX)、饱和温度(TX)、饱和压力(PX)、溴化锂结晶浓度值(CT)四者一一对应的信息。控制器310能够根据得到的液体温度数据、压力数据,从溴化锂溶液数据表中得到溶液当前对应的溴化锂溶液浓度(CX)。若当前CX≥80%*CT,则控制器310发送执行信号至第四阀体324、第五阀体325,使第四阀体324、第五阀体325的开度均增大;而若当前CX≤ 70%*CT,则控制器310发送执行信号至第四阀体324、第五阀体325,使第四阀体324、第五阀体325的开度均减小。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种塔顶余热回收利用冷却系统,其特征在于,包括:
制冷子系统(100):包括装有制冷剂的发生器(110)、吸收器(130),所述发生器(110)与吸收器(130)之间通过热交换回路形成循环回路;还包括冷凝通路和换热通路,所述发生器(110)还依次通过冷凝通路、换热通路后与吸收器(130)相连通;
冷却子系统(200):包括设于所述发生器(110)内的第一换热器(210),还包括冷却通路;所述第一换热器(210)的入口用于与精馏塔(400)相连通,所述第一换热器(210)的出口通过所述冷却通路与换热通路相连通;
控制系统(300):包括与热交换回路连接的热交换控制子系统(320)、与冷凝通路连接的冷凝控制子系统(330)、与冷却通路连接的冷却控制子系统(340);还包括控制器(310),所述热交换控制子系统(320)、冷却控制子系统(340)均与控制器(310)通信连接。
2.根据权利要求1所述的塔顶余热回收利用冷却系统,其特征在于,所述热交换回路包括循环泵(140)、第二空冷器(150),所述吸收器(130)的物流出口通过循环泵(140)与发生器(110)的物流入口相连通,所述发生器(110)的物流出口与吸收器(130)的物流入口相连通;所述第二空冷器(150)的物流入口、物流出口分别与循环泵(140)、吸收器(130)相连通;
所述热交换控制子系统(320)包括分别与所述循环泵(140)、第二空冷器(150)通信连接的第一温控器(321)、第二温控器(322);所述第一温控器(321)的温度检测端检测所述吸收器(130)内的温度,所述第二温控器(322)的温度检测端检测所述第二空冷器(150)出口端的温度。
3.根据权利要求2所述的塔顶余热回收利用冷却系统,其特征在于,所述热交换回路还包括第二换热器(120),所述发生器(110)的物流出口通过第二换热器(120)与吸收器(130)的物流入口相连通,所述循环泵(140)的物流出口也通过第二换热器(120)与发生器(110)的物流入口相连通;
所述热交换控制子系统(320)还包括与所述控制器(310)通信连接的第四阀体(324)、第五阀体(325),所述第四阀体(324)设于所述第二换热器(120)与吸收器(130)之间的物流通道处,所述第五阀体(325)设于所述第二换热器(120)与发生器(110)之间的物流通道处。
4.根据权利要求3所述的塔顶余热回收利用冷却系统,其特征在于,所述热交换控制子系统(320)还包括与所述控制器(310)通信连接的温度传感器(323)、压力传感器(326),所述温度传感器(323)采集所述发生器(110)与第二换热器(120)之间的物流通道的温度数据,所述压力传感器(326)采集所述发生器(110)内的压力数据。
5.根据权利要求1所述的塔顶余热回收利用冷却系统,其特征在于,所述冷凝通路包括第三空冷器(160),所述换热通路包括第三换热器(230),所述发生器(110)的汽流出口、第三空冷器(160)、第三换热器(230)、吸收器(130)的物流入口依次相连通;
所述冷凝控制子系统(330)包括与所述第三空冷器(160)通信连接的第一温控器(331),所述第一温控器(331)的温度检测端检测所述第三空冷器(160)出口端的温度。
6.根据权利要求5所述的塔顶余热回收利用冷却系统,其特征在于,所述所述冷凝控制子系统(330)还包括第六阀体(332)和与所述第六阀体(332)通信连接的压力控制器(333),所述第六阀体(332)设于所述第三空冷器(160)与第三换热器(230)之间的物流通道处,所述压力控制器(333)的压力检测端检测所述第六阀体(332)出口端的压力。
7.根据权利要求5所述的塔顶余热回收利用冷却系统,其特征在于,所述冷却通路包括第一空冷器(220),所述第一换热器(210)的出口通过第一空冷器(220)与第三换热器(230)的第一物流入口相连通,所述第三换热器(230)的第一物流出口用于与外界相连通;所述第一空冷器(220)的物流出口还用于与精馏塔(400)相连通;
所述冷却控制子系统(340)包括与所述第一空冷器(220)通信连接的第四温控器(344),所述第四温控器(344)的温度检测端检测所述第一空冷器(220)出口端的温度。
8.根据权利要求7所述的塔顶余热回收利用冷却系统,其特征在于,所述冷却控制子系统(340)还包括第二阀体(342)和与所述第二阀体(342)通信连接的流量控制器(343),所述第二阀体(342)设于所述第一空冷器(220)与精馏塔(400)之间的物流通道处,所述流量控制器(343)的流量检测端检测所述第二阀体(342)出口端的流量。
9.根据权利要求7或8所述的塔顶余热回收利用冷却系统,其特征在于,所述冷却通路还包括水冷器(240),所述水冷器(240)的入口与第三换热器(230)的第一物流出口相连通,所述水冷器(240)的出口用于与外界相连通;
所述冷却控制子系统(340)还包括第三阀体(346)和与所述第三阀体(346)通信连接的第五温控器(345),所述第三阀体(346)设于所述第三换热器(230)与水冷器(240)之间的物流通道处,所述第五温控器(345)的温度检测端检测流出至外界的物流温度。
10.一种应用于权利要求1~9任一项所述的塔顶余热回收利用冷却系统的冷却方法,其特征在于,所述发生器(110)内装有第一浓度的溴化锂溶液,所述吸收器(130)内装有第二浓度的溴化锂溶液,所述第一浓度小于第二浓度,所述冷却方法包括如下步骤:
S1.所述精馏塔(400)的塔顶汽进入所述第一换热器(210)进行换热,塔顶汽的热量作用于所述发生器(110)内的溴化锂溶液,使所述溴化锂溶液产生汽相制冷剂;
S2.所述汽相制冷剂流经所述冷凝通路进行冷凝,形成液相制冷剂并流入所述换热通路;与此同时,塔顶汽流经所述冷却通路后,部分塔顶汽返回所述精馏塔(400),部分塔顶汽流入所述换热通路;所述液相制冷剂在换热通路中进行换热形成汽相制冷剂并进入所述吸收器(130),所述塔顶汽在换热通路中进行换热后流出至冷却系统外界;
S3.所述发生器(110)内的部分溴化锂溶液通过所述热交换回路进入所述吸收器(130),并吸收进入所述吸收器(130)内的汽相制冷剂;与此同时,所述吸收器(130)内的溴化锂溶液通过所述热交换回路返回所述发生器(110)内;
在步骤S1~S3中,所述控制器(310)实时调控流入所述第一换热器(210)内的塔顶汽流量、以及实时调控回流至所述精馏塔(400)的塔顶汽流量和温度;所述热交换控制子系统(320)实时调控热交换回路中的物流流量,所述冷凝控制子系统(330)实时调控冷凝通路中的物流压力,所述冷却控制子系统(340)实时调控冷却通路中的物流流量和温度。
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