CN114812003A - 一种双热源余热回收型热泵及换热机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双热源余热回收型热泵及换热机组，包括蒸发器、吸收器、发生器和冷凝器、水水板式换热器、溶液换热器、冷剂泵、溶液泵；在发生器内设有发生器余热水管束、发生器蒸汽管束，余热水依次经过发生器、水水板式换热器、蒸发器，余热水的高温段作为发生器的驱动热源；采暖水采用两路并联方式，一路依次经过吸收器、冷凝器，一路经过水水板式换热器与余热水直接换热后两路混合形成采暖水供水。发生器中通入余热水和低压蒸汽两种热源，当余热水进口温度较高时电动调节阀关闭，仅使用余热水高温段作为发生器驱动热源；当余热水进口温度较低时开启电动调节阀，补充低压蒸汽和余热水共同作为驱动热源，通过改变电动调节阀开度调节蒸汽流量。

Description

一种双热源余热回收型热泵及换热机组

技术领域

本发明涉及工业余热回收、余热供暖技术领域，具体的说是一种双热源余热回收型热泵及换热机组。

背景技术

随着城市集中供热规模的不断扩大，供热负荷逐年增加，却面临供热能力严重不足的现状；然而，在炼油、化工、冶金等工业生产工艺过程中产生大量的低品位余热，由于温度低而不再作为工艺热媒。低温余热一般指冷却水、冷却空气、排烟等温度低于130℃的物流所带走的热量，这部分热量具有巨大的回收潜力和回收价值。采用余热回收技术回收可利用的余热资源，成为扩大供热热负荷、节能减排的一种新途径。同时，炼油、化工、冶金等生产工艺伴随着较多的放热过程，过程中产生大量的低压蒸汽，富余的低压蒸汽可作为供热热源的补充。

对于80℃以下的低温余热，可采用板式换热器或管壳式换热器直接加热采暖水；对于80~130℃的低温余热，采用吸收式热泵余热回收技术，可大幅降低低温余热的出口温度、提升低温余热的利用空间，同时降低冷却系统负荷，提高系统的综合热效率。如图1所示，采用常规单热源余热回收型热泵及换热机组，余热水依次经过发生器、水水板式换热器、蒸发器，余热水的高温段作为发生器的驱动热源，当余热水进口温度达到120~130℃时，可以将采暖水出口温度加热至60℃，同时余热水出口温度降低至20℃及以下。当余热水进口温度降低，余热水出口温度将会升高，在余热水流量一定的情况下，余热回收量随之减少，如图2所示，采用常规单热源余热回收型热泵及换热机组，当余热水进口温度降低至80~90℃时，余热水出口温度将升高至38℃及以上，相较图1所示工况，余热水降温幅度减小18℃以上，系统供热负荷下降，有可能导致供热能力不足、无法将采暖水出口温度加热至规定温度。

由于气温变化及生产工艺参数波动的影响，通常情况下，低温余热的温度在一定范围内不断变化，当余热水进口温度降低较多时，余热水出口温度将升高，不仅造成余热回收量减少，还可能导致机组供热能力不足甚至无法运行，此时可补充一部分低压蒸汽作为加热热源，常规方法采用低压蒸汽通过换热器直接对采暖水进行加热。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种双热源余热回收型热泵及换热机组，解决现有余热回收型热泵及换热机组在余热水进口温度降低时余热水出口温度升高、余热回收量减少、采暖水出口温度和供热负荷无法保证、机组无法运行等问题。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种双热源余热回收型热泵及换热机组，包括吸收式热泵、水水板式换热器、溶液换热器、冷剂泵、溶液泵，所述吸收式热泵包括蒸发器、吸收器、发生器和冷凝器；

在发生器内设置有发生器余热水管束、发生器蒸汽管束，所述发生器余热水管束位于发生器蒸汽管束的正上方，在发生器蒸汽管束的蒸汽进口管道上设置有电动调节阀，通过电动调节阀来控制通入发生器蒸汽管束的低压蒸汽开关以及调节蒸汽流量；

余热水依次经过发生器、水水板式换热器、蒸发器，余热水的高温段作为发生器的驱动热源；采暖水采用两路并联方式，一路依次经过吸收器、冷凝器，一路经过水水板式换热器与余热水直接换热后，两路混合形成采暖水供水。

进一步的，所述发生器余热水管束、发生器蒸汽管束均包括若干个水平放置的换热管，所述发生器余热水管束与发生器蒸汽管束具有各自独立的管箱且共用一个壳体，其中发生器余热水管束的管内通入余热水，其管外采用水平管降膜式换热方式，发生器蒸汽管束的换热管完全浸没在溴化锂溶液中，管内通入低压蒸汽，其管外采用池沸腾换热方式。

进一步的，所述蒸发器、吸收器均采用2级或3级换热，同一级的蒸发器和吸收器左右相邻设置且壳程相连通，同级的蒸发器和吸收器壳体中间安装EA挡液板，不同级的蒸发器和吸收器均上下设置且壳程之间不连通，不同级的蒸发器、吸收器分别由设置在其底部的蒸发器冷剂盘和吸收器溶液盘分隔成独立的空间，所述蒸发器冷剂盘用于收集蒸发器换热管外未蒸发的冷剂水，所述吸收器溶液盘用于收集吸收器换热管外滴淋下落的溴化锂溶液。

进一步的，所述发生器和冷凝器为单级换热，所述发生器和冷凝器左右相邻设置且壳程相连通，发生器和冷凝器壳体中间安装GC挡液板；所述发生器设置在位于上部的蒸发器的上方，冷凝器设置在位于上部的吸收器的上方，位于发生器和冷凝器的底部分别设置有发生器溶液盘和冷凝器冷剂盘，所述冷凝器冷剂盘用于收集冷凝器管外二次蒸汽凝结后的冷剂水，所述发生器溶液盘用于收集经过发生器余热水管束滴淋下落的溴化锂溶液。

进一步的，溶液换热器的热侧介质为从发生器溶液盘流出的温度较高的溴化锂浓溶液，冷侧介质为从吸收器溶液盘流出的温度较低的溴化锂稀溶液，溴化锂浓溶液对进入发生器的溴化锂稀溶液进行预热；所述溶液泵将吸收器溶液盘的溴化锂稀溶液经过溶液换热器输送至发生器。

进一步的，在蒸发器、吸收器、发生器的顶部分别设置有蒸发器布液装置、吸收器布液装置、发生器布液装置，所述蒸发器布液装置对进入蒸发器的冷剂水进行均匀布液；所述吸收器布液装置对进入吸收器的溴化锂浓溶液进行均匀布液；所述发生器布液装置对进入发生器的溴化锂稀溶液进行均匀布液。

进一步的，在冷凝器冷剂盘与位于上部的蒸发器壳体之间安装有冷剂水回流管道，冷剂水回流管道上安装冷剂水节流装置，各级蒸发器之间也设置有冷剂水回流管道。

进一步的，所述冷剂泵用于将位于底部蒸发器的蒸发器冷剂盘中的冷剂水输送至位于蒸发器顶部的蒸发器布液装置，冷剂泵出口的冷剂水可顺序从上部蒸发器依次流入下部蒸发器，或者冷剂泵出口的冷剂水并联进入各级蒸发器。

进一步的，余热水在发生器和水水板式换热器中换热后，依次从位于底部的蒸发器进入位于上部的蒸发器加热管外的冷剂水，位于底部的蒸发器管外的蒸发压力依次大于位于上部的蒸发器管外的蒸发压力。

进一步的，余热水在发生器和水水板式换热器中换热后，依次从位于上部的蒸发器进入位于底部的蒸发器加热管外的冷剂水，位于底部的蒸发器管外的蒸发压力依次小于位于上部的蒸发器管外的蒸发压力。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明中发生器中通入余热水和低压蒸汽两种热源，当余热水进口温度较高时，电动调节阀关闭，仅使用余热水的高温段作为发生器的驱动热源；当余热水进口温度较低时，开启电动调节阀，补充低压蒸汽和余热水共同作为驱动热源，通过改变电动调节阀开度调节蒸汽流量，进而降低余热水出口温度，并将采暖水加热至规定供水温度；实现了当余热水进口温度发生变化时，自动调节蒸汽流量，保证系统供热负荷和采暖水出口温度满足要求，同时根据余热水进口温度情况补充低压蒸汽作为发生器驱动热源，充分体现了能量的梯级利用，提高了系统的综合热效率；

（2）本发明设置发生器余热水管束和发生器蒸汽管束，发生器余热水管束位于发生器蒸汽管束的正上方，两个换热管束具有各自独立的管箱、共用一个壳体，其中发生器余热水管束的管内通入余热水，其管外采用水平管降膜式换热方式，溴化锂溶液在管外降膜流动的过程中被余热水加热浓度升高，发生器蒸汽管束管内通入低压蒸汽且换热管完全浸没在溴化锂溶液中，其管外采用池沸腾换热方式，低压蒸汽凝结放热对溴化锂溶液进一步加热浓缩；

（3）本发明蒸发器和吸收器采用2级或3级换热，发生器和冷凝器采用单级换热，仅需安装1台溶液换热器，热侧介质为从发生器溶液盘流出的温度较高的溴化锂浓溶液，冷侧介质为从吸收器溶液盘流出的温度较低的溴化锂稀溶液，溴化锂浓溶液对进入发生器的溴化锂稀溶液进行预热，以提高吸收式热泵及换热机组的性能；仅需安装1台冷剂泵，冷剂泵出口的冷剂水可顺序从上部蒸发器流入下部蒸发器，也可并联进入各级蒸发器；仅需安装1台溶液泵，溶液泵将吸收器溶液盘的溴化锂稀溶液经过溶液换热器输送至发生器；

综上所述，本发明采用的吸收式热泵及换热机组，余热水进口温度的适用范围宽，余热水进口温度50~130℃之间机组稳定运行，并将余热水出口温度降低至20℃及以下，最大程度的降低余热水出口温度、提高余热回收量，真空部件和真空管道少、结构紧凑，加工装配便捷，易真空检漏，占地空间小，整体成本低，全自动化运行，不需人为干预，可实现连续负荷调节，对供热负荷变化的适应性好，运行安全、可靠，稳定性好。

附图说明

图1是单热源余热回收型热泵及换热机组余热水进口温度为120~130℃时的各点温度示意图；

图2是单热源余热回收型热泵及换热机组余热水进口温度为80~90℃时的各点温度示意图；

图3是本发明各点温度示意图；

图4为本发明实施例1的结构示意图；

图5为本发明实施例2的结构示意图；

图6为本发明实施例3的结构示意图；

图7为本发明实施例4的结构示意图；

图8为本发明实施例5的结构示意图；

图9为本发明实施例6的结构示意图；

图10为本发明实施例7的结构示意图；

图11为本发明实施例8的结构示意图；

附图标记：E1、第一级蒸发器，E2、第二级蒸发器，E3、第三级蒸发器，A1、第一级吸收器，A2、第二级吸收器，A3、第三级吸收器，G、发生器，C、冷凝器，1、水水板式换热器，2、溶液换热器，3、冷剂泵，4、溶液泵，5、冷剂水节流装置，6、吸收器采暖水进口阀，7、水-水板式换热器采暖水进口阀，8、GC挡液板，9、EA挡液板，10、发生器布液装置，11、吸收器布液装置，12、蒸发器布液装置，13、蒸发器冷剂盘，14、吸收器溶液盘，15、冷凝器冷剂盘，16、发生器溶液盘，17、发生器余热水管束，18、发生器蒸汽管束，19、电动调节阀。

具体实施方式

本发明提供一种适用于余热水、低压蒸汽双热源的余热回收型热泵及换热机组，余热水依次经过发生器、水水板式换热器、蒸发器，余热水的高温段作为发生器的驱动热源；采暖水采用两路并联方式，一路依次经过吸收器、冷凝器，一路经过水水板式换热器与余热水直接换热后，两路混合形成采暖水供水。热泵及换热机组的发生器中通入余热水和低压蒸汽两种热源，当余热水进口温度较高时，电动调节阀关闭，仅使用余热水的高温段作为发生器的驱动热源；当余热水进口温度较低时，开启电动调节阀，补充低压蒸汽和余热水共同作为驱动热源，通过改变电动调节阀开度调节蒸汽流量，进而降低余热水出口温度、增大余热回收量，并将采暖水加热至规定供水温度。

所述蒸发器、吸收器均采用2级或3级换热，采用2级换热时，蒸发器包括第一级蒸发器E1、第二级蒸发器E2，吸收器包括第一级吸收器A1、第二级吸收器A2；采用3级换热时，蒸发器包括第一级蒸发器E1、第二级蒸发器E2、第三级蒸发器E3，吸收器包括第一级吸收器A1、第二级吸收器A2、第三级吸收器A3。

下面根据附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

如图4所示，一种双热源余热回收型热泵及换热机组包括吸收式热泵、水水板式换热器1、溶液换热器2、冷剂泵3、溶液泵4，所述吸收式热泵包括蒸发器、吸收器、发生器G和冷凝器C；

吸收式热泵及换热机组设置有发生器余热水管束17和发生器蒸汽管束18，发生器余热水管束17位于发生器蒸汽管束18的正上方，两个管束均由一定数量水平放置的换热管组成，发生器余热水管束17和发生器蒸汽管束18均具有各自独立的管箱、共用一个壳体，其中发生器余热水管束17的管内通入余热水，管外采用水平管降膜式换热方式，溴化锂溶液在管外降膜流动的过程中被余热水加热浓度升高，发生器蒸汽管束18管内通入低压蒸汽、换热管完全浸没在溴化锂溶液中，管外采用池沸腾换热方式，低压蒸汽凝结放热对溴化锂溶液进一步加热浓缩。

吸收式热泵及换热机组中余热水依次经过发生器G、水水板式换热器1、蒸发器，余热水的高温段作为发生器G的驱动热源；采暖水采用两路并联方式，一路依次经过吸收器、冷凝器C，一路经过水水板式换热器1与余热水直接换热后，两路混合形成采暖水供水。

吸收式热泵及换热机组的发生器中通入余热水和低压蒸汽两种热源，在发生器蒸汽管束18的蒸汽进口管道上设置有电动调节阀19，

当余热水进口温度较高时，电动调节阀19关闭，仅使用余热水的高温段作为发生器G的驱动热源；当余热水进口温度较低时，开启电动调节阀19，补充低压蒸汽和余热水共同作为驱动热源，通过改变电动调节阀19开度调节蒸汽流量，进而降低余热水出口温度，并将采暖水加热至规定供水温度。

吸收式热泵及换热机组的蒸发器和吸收器采用2级换热，蒸发器E1和吸收器A1左右布置、壳程相连通；蒸发器E2和吸收器A2左右布置、壳程相连通；蒸发器E2和蒸发器E1上下布置，壳程通过蒸发器E2的冷剂盘分隔成相互独立的空间；吸收器A2和吸收器A1上下布置，壳程通过吸收器A2的溶液盘分隔成相互独立的空间。

吸收式热泵及换热机组的发生器和冷凝器采用单级换热，发生器G和冷凝器C左右布置、壳程相连通；发生器G布置在蒸发器E2的上方，冷凝器C布置在吸收器A2的上方。

吸收式热泵及换热机组的蒸发器和吸收器壳体中间安装EA挡液板，防止和减少蒸发器产生的蒸汽中液滴的夹带，提高机组的性能；发生器G和冷凝器C壳体中间安装GC挡液板，防止和减少发生器产生的二次蒸汽中液滴的夹带，避免冷剂污染、提高机组的性能。

吸收式热泵及换热机组的发生器G底部设置发生器溶液盘16，用于收集经过发生器余热水管束滴淋下落的溴化锂溶液，吸收器底部设置吸收器溶液盘14，收集吸收器换热管外滴淋下落的溴化锂溶液。

吸收式热泵及换热机组的蒸发器底部设置蒸发器冷剂盘13，收集蒸发器管外未蒸发的冷剂水，冷凝器底部设置冷凝器冷剂盘15，收集冷凝器管外二次蒸汽凝结后的冷剂水。

吸收式热泵及换热机组的蒸发器壳程顶部安装蒸发器布液装置12，对进入蒸发器的冷剂水进行均匀布液，使冷剂水在换热管外表面形成均匀的液膜，提高蒸发器管外降膜蒸发传热效率；吸收器壳程顶部安装吸收器布液装置11，对进入吸收器的溴化锂浓溶液进行均匀布液，使溴化锂浓溶液在换热管外表面形成均匀的液膜，提高吸收器管外降膜流动传热效率；发生器壳程顶部安装发生器布液装置10，对进入发生器的溴化锂稀溶液进行均匀布液，使溴化锂稀溶液在发生器余热水管束的换热管外表面形成均匀的液膜，提高发生器余热水管束的管外降膜流动传热效率。

吸收式热泵及换热机组仅需安装1台溶液换热器，热侧介质为从发生器溶液盘16流出的温度较高的溴化锂浓溶液，冷侧介质为从吸收器A1的吸收器溶液盘14流出的温度较低的溴化锂稀溶液，溴化锂浓溶液对进入发生器的溴化锂稀溶液进行预热，以提高吸收式热泵及换热机组的性能。

吸收式热泵及换热机组仅需安装1台冷剂泵，冷剂泵3将蒸发器E1的蒸发器冷剂盘13中的冷剂水输送至蒸发器E2壳程顶部的蒸发器布液装置，冷剂水在蒸发器E2管外降膜流动的过程中不断吸收管内余热水的热量，冷剂水部分蒸发产生蒸汽，未蒸发的冷剂水通过蒸发器E2和蒸发器E1之间的冷剂水流通管道输送至蒸发器E1壳程顶部的蒸发器布液装置，冷剂水继续在蒸发器E1管外降膜流动的过程中受热蒸发产生蒸汽，未蒸发的冷剂水重新回到蒸发器E1的蒸发器冷剂盘。

吸收式热泵及换热机组仅需安装1台溶液泵，溶液泵4将吸收器A1的吸收器溶液盘14的溴化锂稀溶液经过溶液换热器2输送至发生器壳程顶部的发生器布液装置，溴化锂稀溶液在发生器管外降膜流动的过程中不断吸热蒸发产生二次蒸汽，溶液不断浓缩形成溴化锂浓溶液并汇集到发生器溶液盘16。

吸收式热泵及换热机组中来自发生器溶液盘的溴化锂浓溶液，在发生器和吸收器A2之间压差的作用下，通过溶液换热器2降温后进入吸收器A2壳程顶部的吸收器布液装置11。溴化锂浓溶液在吸收器A2管外降膜流动的过程中，不断吸收来自蒸发器E2的蒸汽，对吸收器A2管程的采暖水进行加热，溴化锂溶液浓度不断降低并汇集到吸收器A2溶液盘；吸收器A2的吸收器溶液盘的溴化锂溶液通过吸收器A2和吸收器A1之间的溶液流通管道输送至吸收器A1壳程顶部的吸收器布液装置，溴化锂溶液在吸收器A1管外降膜流动的过程中，不断吸收来自蒸发器E1的蒸汽，对吸收器A1管程的采暖水进行加热，溴化锂溶液进一步被稀释、浓度降低，形成溴化锂稀溶液并汇集到吸收器A1溶液盘。

吸收式热泵及换热机组中来自发生器的二次蒸汽在冷凝器壳程不断凝结成冷剂水，凝结过程中对管内的采暖水进行加热，冷剂水汇集到冷凝器冷剂盘15。冷凝器冷剂盘15与蒸发器E2壳体之间安装冷剂水回流管道，使冷凝器底部的冷剂水重新回到蒸发侧进行热力循环，冷剂水回流管道上安装冷剂水节流装置5，以平衡冷凝器和蒸发器E2之间的压力差。

吸收式热泵及换热机组中余热水在发生器和水水板式换热器中换热后，依次进入蒸发器E1和蒸发器E2加热管外的冷剂水，蒸发器E1管外的蒸发压力大于蒸发器E2管外的蒸发压力。

吸收式热泵及换热机组在采暖水进入吸收器A1的管道上和进入水水板式换热器1的管道上分别对应安装吸收器采暖水进口阀6以及水-水板式换热器采暖水进口阀7，通过改变相应阀门开度调节采暖水的流量分配，采暖水一部分依次进入吸收器A1、吸收器A2和冷凝器，另一部分进入水水板式换热器1直接与余热水换热，冷凝器出口的采暖水和水水板式换热器出口的采暖水混合后形成采暖水供水。

实施例2

如图5所示，吸收式热泵及换热机组的冷剂泵将蒸发器E1的蒸发器冷剂盘中的冷剂水同时输送至蒸发器E1和蒸发器E2壳程顶部的蒸发器布液装置12，冷剂水分别在蒸发器E1和蒸发器E2管外降膜流动的过程中不断吸收管内余热水的热量，冷剂水部分蒸发产生蒸汽。蒸发器E2未蒸发的冷剂水汇集到底部的蒸发器冷剂盘13，通过蒸发器E2和蒸发器E1之间的冷剂水回流管道回到蒸发器E1冷剂盘，蒸发器E1未蒸发的冷剂水重新回底部冷剂盘。

如图5所示，第2实施例未描述部分同第1实施例。

实施例3

如图6所示，吸收式热泵及换热机组中余热水在发生器G和水水板式换热器1中换热后，依次进入蒸发器E2和蒸发器E1加热管外的冷剂水，蒸发器E2管外的蒸发压力大于蒸发器E1管外的蒸发压力。

如图6所示，第3实施例未描述部分同第1实施例。

实施例4

如图7所示，吸收式热泵及换热机组的冷剂泵将蒸发器E1的蒸发器冷剂盘中的冷剂水同时输送至蒸发器E1和蒸发器E2壳程顶部的蒸发器布液装置12，冷剂水分别在蒸发器E1和蒸发器E2管外降膜流动的过程中不断吸收管内余热水的热量，冷剂水部分蒸发产生蒸汽。蒸发器E2未蒸发的冷剂水汇集到底部的蒸发器冷剂盘13，通过蒸发器E2和蒸发器E1之间的冷剂水回流管道回到蒸发器E1冷剂盘，蒸发器E1未蒸发的冷剂水重新回底部冷剂盘。

如图7所示，吸收式热泵及换热机组中余热水在发生器G和水水板式换热器1中换热后，依次进入蒸发器E2和蒸发器E1加热管外的冷剂水，蒸发器E2管外的蒸发压力大于蒸发器E1管外的蒸发压力。

如图7所示，第4实施例未描述部分同第1实施例。

实施例5

如图8所示，吸收式热泵及换热机组的发生器和冷凝器采用单级换热，发生器G和冷凝器C左右布置、壳程相连通；发生器G布置在蒸发器E3的上方，冷凝器C布置在吸收器A3的上方。

如图8所示，吸收式热泵及换热机组的蒸发器和吸收器采用3级换热，蒸发器E1和吸收器A1左右布置、壳程相连通；蒸发器E2和吸收器A2左右布置、壳程相连通；蒸发器E3和吸收器A3左右布置、壳程相连通；蒸发器E3、蒸发器E2和蒸发器E1自上而下布置，壳程通过蒸发器E3和蒸发器E2的冷剂盘分隔成相互独立的空间；吸收器A3、吸收器A2和吸收器A1自上而下布置，壳程通过吸收器A3和吸收器A2的溶液盘分隔成相互独立的空间。

如图8所示，吸收式热泵及换热机组的冷剂泵3将蒸发器E1的蒸发器冷剂盘中的冷剂水输送至蒸发器E3壳程顶部的蒸发器布液装置12，冷剂水在蒸发器E3管外降膜流动的过程中不断吸热，冷剂水部分蒸发产生蒸汽；蒸发器E3管外未蒸发的冷剂水通过蒸发器E3和蒸发器E2之间的冷剂水流通管道输送至蒸发器E2壳程顶部的蒸发器布液装置12，冷剂水继续在蒸发器E2管外降膜蒸发产生蒸汽；蒸发器E2管外未蒸发的冷剂水通过蒸发器E2和蒸发器E1之间的冷剂水流通管道输送至蒸发器E1壳程顶部的蒸发器布液装置12，冷剂水继续在蒸发器E1管外降膜蒸发产生蒸汽，未蒸发的冷剂水重新回到蒸发器E1冷剂盘。

如图8所示，吸收式热泵及换热机组中来自发生器溶液盘的溴化锂浓溶液，在发生器G和吸收器A3之间压差的作用下，通过溶液换热器2降温后进入吸收器A3壳程顶部的吸收器布液装置11。溴化锂浓溶液在吸收器A3管外降膜流动的过程中，不断吸收来自蒸发器E3的蒸汽，对管程的采暖水进行加热，溴化锂溶液浓度不断降低并汇集到吸收器A3的吸收器溶液盘14；吸收器A3溶液盘的溴化锂溶液通过吸收器A3和吸收器A2之间的溶液流通管道输送至吸收器A2壳程顶部的吸收器布液装置11，溴化锂溶液在吸收器A2管外降膜流动的过程中，不断吸收来自蒸发器E2的蒸汽，对管程的采暖水进行加热，溴化锂溶液浓度继续降低并汇集到吸收器A2的吸收器溶液盘14；吸收器A2溶液盘的溴化锂溶液通过吸收器A2和吸收器A1之间的溶液流通管道输送至吸收器A1壳程顶部的吸收器布液装置11，溴化锂溶液在吸收器A1管外降膜流动的过程中，不断吸收来自蒸发器E1的蒸汽，对管程的采暖水进行加热，溴化锂溶液进一步被稀释、浓度降低，形成溴化锂稀溶液并汇集到吸收器A1溶液盘。

如图8所示，吸收式热泵及换热机组的冷凝器冷剂盘15与蒸发器E3壳体之间安装冷剂水回流管道，使冷凝器底部的冷剂水重新回到蒸发侧进行热力循环，冷剂水回流管道上安装冷剂水节流装置5，以平衡冷凝器和蒸发器E3之间的压力差。

如图8所示，吸收式热泵及换热机组中余热水在发生器G和水水板式换热器1中换热后，依次进入蒸发器E1、蒸发器E2和蒸发器E3加热管外的冷剂水，蒸发器E1、蒸发器E2和蒸发器E3管外的蒸发压力依次降低。

如图8所示，吸收式热泵及换热机组采暖水一部分依次进入吸收器A1、吸收器A2、吸收器A3和冷凝器C，另一部分进入水水板式换热器1直接与余热水换热，冷凝器C出口的采暖水和水水板式换热器1出口的采暖水混合后形成采暖水供水。

如图8所示，第5实施例未描述部分同第1实施例。

实施例6

如图9所示，吸收式热泵及换热机组的冷剂泵3将蒸发器E1冷剂盘中的冷剂水同时输送至蒸发器E1、蒸发器E2和蒸发器E3壳程顶部的蒸发器布液装置12，冷剂水分别在蒸发器E1、蒸发器E2和蒸发器E3管外降膜流动的过程中不断吸收管内余热水的热量，冷剂水部分蒸发产生蒸汽。蒸发器E3未蒸发的冷剂水汇集到底部冷剂盘，通过蒸发器E3和蒸发器E2之间的冷剂水回流管道回到蒸发器E2冷剂盘，蒸发器E2未蒸发的冷剂水汇集到底部冷剂盘，通过蒸发器E2和蒸发器E1之间的冷剂水回流管道回到蒸发器E1冷剂盘，蒸发器E1未蒸发的冷剂水也重新回到蒸发器E1冷剂盘。

如图9所示，第6实施例未描述部分同第5实施例。

实施例7

如图10所示，吸收式热泵及换热机组中余热水在发生器G和水水板式换热器1中换热后，依次进入蒸发器E3、蒸发器E2和蒸发器E1加热管外的冷剂水，蒸发器E1、蒸发器E2和蒸发器E3管外的蒸发压力依次升高。

如图10所示，第7实施例未描述部分同第5实施例。

实施例8

如图11所示，吸收式热泵及换热机组的冷剂泵3将蒸发器E1冷剂盘中的冷剂水同时输送至蒸发器E1、蒸发器E2和蒸发器E3壳程顶部的蒸发器布液装置12，冷剂水分别在蒸发器E1、蒸发器E2和蒸发器E3管外降膜流动的过程中不断吸收管内余热水的热量，冷剂水部分蒸发产生蒸汽。蒸发器E3未蒸发的冷剂水汇集到底部冷剂盘，通过蒸发器E3和蒸发器E2之间的冷剂水回流管道回到蒸发器E2冷剂盘，蒸发器E2未蒸发的冷剂水汇集到底部冷剂盘，通过蒸发器E2和蒸发器E1之间的冷剂水回流管道回到蒸发器E1冷剂盘，蒸发器E1未蒸发的冷剂水也重新回到蒸发器E1冷剂盘。

如图11所示，吸收式热泵及换热机组中余热水在发生器G和水水板式换热器1中换热后，依次进入蒸发器E3、蒸发器E2和蒸发器E1加热管外的冷剂水，蒸发器E1、蒸发器E2和蒸发器E3管外的蒸发压力依次升高。

如图11所示，第8实施例未描述部分同第5实施例。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种双热源余热回收型热泵及换热机组，其特征在于：包括吸收式热泵、水水板式换热器（1）、溶液换热器（2）、冷剂泵（3）、溶液泵（4），所述吸收式热泵包括蒸发器、吸收器、发生器（G）和冷凝器（C）；

在发生器（G）内设置有发生器余热水管束（17）、发生器蒸汽管束（18），所述发生器余热水管束（17）位于发生器蒸汽管束（18）的正上方，在发生器蒸汽管束（18）的蒸汽进口管道上设置有电动调节阀（19），通过电动调节阀（19）来控制通入发生器蒸汽管束（18）的低压蒸汽开关以及调节蒸汽流量；

余热水依次经过发生器（G）、水水板式换热器（1）、蒸发器，余热水的高温段作为发生器（G）的驱动热源；采暖水采用两路并联方式，一路依次经过吸收器、冷凝器（C），一路经过水水板式换热器（1）与余热水直接换热后，两路混合形成采暖水供水。

2.根据权利要求1所述的一种双热源余热回收型热泵及换热机组，其特征在于：所述发生器余热水管束（17）、发生器蒸汽管束（18）均包括若干个水平放置的换热管，所述发生器余热水管束（17）与发生器蒸汽管束（18）具有各自独立的管箱且共用一个壳体，其中发生器余热水管束（17）的管内通入余热水，其管外采用水平管降膜式换热方式，发生器蒸汽管束（18）的换热管完全浸没在溴化锂溶液中，管内通入低压蒸汽，其管外采用池沸腾换热方式。

3.根据权利要求1所述的一种双热源余热回收型热泵及换热机组，其特征在于：所述蒸发器、吸收器均采用2级或3级换热，同一级的蒸发器和吸收器左右相邻设置且壳程相连通，同级的蒸发器和吸收器壳体中间安装EA挡液板（9），不同级的蒸发器和吸收器均上下设置且壳程之间不连通，不同级的蒸发器、吸收器分别由设置在其底部的蒸发器冷剂盘（13）和吸收器溶液盘（14）分隔成独立的空间，所述蒸发器冷剂盘（13）用于收集蒸发器换热管外未蒸发的冷剂水，所述吸收器溶液盘（14）用于收集吸收器换热管外滴淋下落的溴化锂溶液。

4.根据权利要求1所述的一种双热源余热回收型热泵及换热机组，其特征在于：所述发生器（G）和冷凝器（C）为单级换热，所述发生器（G）和冷凝器（C）左右相邻设置且壳程相连通，发生器和冷凝器壳体中间安装GC挡液板（8）；所述发生器（G）设置在位于上部的蒸发器的上方，冷凝器（C）设置在位于上部的吸收器的上方，位于发生器（G）和冷凝器（C）的底部分别设置有发生器溶液盘（16）和冷凝器冷剂盘（15），所述冷凝器冷剂盘（15）用于收集冷凝器管外二次蒸汽凝结后的冷剂水，所述发生器溶液盘（16）用于收集经过发生器余热水管束滴淋下落的溴化锂溶液。

5.根据权利要求1所述的一种双热源余热回收型热泵及换热机组，其特征在于：溶液换热器（2）的热侧介质为从发生器溶液盘（16）流出的温度较高的溴化锂浓溶液，冷侧介质为从吸收器溶液盘（14）流出的温度较低的溴化锂稀溶液，溴化锂浓溶液对进入发生器的溴化锂稀溶液进行预热；所述溶液泵（4）将吸收器溶液盘（14）的溴化锂稀溶液经过溶液换热器（2）输送至发生器。

6.根据权利要求1所述的一种双热源余热回收型热泵及换热机组，其特征在于：在蒸发器、吸收器、发生器的顶部分别设置有蒸发器布液装置（12）、吸收器布液装置（11）、发生器布液装置（10），所述蒸发器布液装置（12）对进入蒸发器的冷剂水进行均匀布液；所述吸收器布液装置（11）对进入吸收器的溴化锂浓溶液进行均匀布液；所述发生器布液装置（10）对进入发生器的溴化锂稀溶液进行均匀布液。

7.根据权利要求3所述的一种双热源余热回收型热泵及换热机组，其特征在于：在冷凝器冷剂盘（15）与位于上部的蒸发器壳体之间安装有冷剂水回流管道，冷剂水回流管道上安装冷剂水节流装置（5），各级蒸发器之间也设置有冷剂水回流管道。

8.根据权利要求1所述的一种双热源余热回收型热泵及换热机组，其特征在于：所述冷剂泵（3）用于将位于底部蒸发器的蒸发器冷剂盘（13）中的冷剂水输送至位于蒸发器顶部的蒸发器布液装置，冷剂泵出口的冷剂水可顺序从上部蒸发器依次流入下部蒸发器，或者冷剂泵出口的冷剂水并联进入各级蒸发器。

9.根据权利要求1所述的一种双热源余热回收型热泵及换热机组，其特征在于：余热水在发生器和水水板式换热器中换热后，依次从位于底部的蒸发器进入位于上部的蒸发器加热管外的冷剂水，位于底部的蒸发器管外的蒸发压力依次大于位于上部的蒸发器管外的蒸发压力。

10.根据权利要求1所述的一种双热源余热回收型热泵及换热机组，其特征在于：余热水在发生器和水水板式换热器中换热后，依次从位于上部的蒸发器进入位于底部的蒸发器加热管外的冷剂水，位于底部的蒸发器管外的蒸发压力依次小于位于上部的蒸发器管外的蒸发压力。

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