CN117029305A - 多级废热回收换热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废热气体热源进行采暖或制冷的技术领域,特别是一种多级废热回收换热系统。包括蒸发器、吸收器、冷凝器、低压发生器、第一发生器、第二发生器和热源换热器;驱动源依次经过第一发生器的换热管、第二发生器的换热管和热源换热器,热源换热器上设有循环水入口和循环水出口,循环水入口和循环水出口之间连接形成循环水管路;第一发生器的气体出口与低压发生器的换热管入口连接,低压发生器的换热管出口与冷凝器的液体入口连接;第二发生器的气体出口与冷凝器的气体入口连接。其通过高温废热气体热源的多级回收,实现了对废烟气热量的深度回收利用,提高了能源的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及废热气体热源进行采暖或制冷的技术领域,特别是一种多级废热回收换热系统。
背景技术
目前,热电厂的系统设备运行过程中,会同时产生高温废热气体热源。为了充分利用废热气体热源的热量,通常利用废热气体热源进行采暖或制冷应用。
制冷时,将废热气体热源与板式换热器换热来制取热水,然后通过制取的热水来驱动制冷机组来制冷;或是直接利用废热气体热源作为热源驱动制冷机组来制冷。
采暖时,利用发电机高温尾气与采暖水换热来直接制取热水。
利用高温废热气体热源作为热源的制冷、采暖方案存在的缺陷是,对回收气体热源的回收温度受到被加热流体温度的局限性,无法将高温废热气体热源深度利用,导致能源利用率不高,节能效果低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷,提出了一种废热回收换热系统,其通过高温废热气体热源的多级回收,实现了对废烟气热量的深度回收利用,提高了能源的利用率。
本发明的技术方案是:一种废热回收换热系统,其中,包括蒸发器、吸收器、冷凝器、低压发生器、第一发生器、第二发生器和热源换热器;
驱动源依次经过第一发生器的换热管、第二发生器的换热管和热源换热器,热源换热器上设有循环水入口和循环水出口,循环水入口和循环水出口之间连接形成循环水管路;
第一发生器的气体出口与低压发生器的换热管入口连接,低压发生器的换热管出口与冷凝器的液体入口连接;
第二发生器的气体出口与冷凝器的气体入口连接。
本发明中,所述吸收器和冷凝器上分别设有采暖水入口和采暖水出口,吸收器和冷凝器内的换热管分别与采暖水入口和采暖水出口连接,吸收器和冷凝器内的换热管之间呈串联连接;
所述蒸发器内设有两换热管,第一换热管的两端分别与废热源入口和废热源出口连接,第二换热管与循环水管路串联连接。
所述吸收器和冷凝器上分别设有冷却水入口和冷却水出口,吸收器和冷凝器内的换热管分别与冷却水入口和冷却水出口连接,吸收器和冷凝器内的换热管之间呈串联连接;
所述蒸发器的换热管的两端分别与冷水入口和冷水出口连接;
所述与发生器的液体出口连接的管路与循环水管路之间设有热源回收器,循环水吸收到的驱动源热量在热源回收器内传递给从发生器流出的稀溶液。
所述吸收器的液体出口与第二发生器顶部的液体入口连接,第二发生器的液体出口与第一发生器顶部的液体入口连接,第一发生器的液体出口与低压发生器顶部的液体入口连接,低压发生器的液体出口与吸收器顶部的液体入口连接。
所述吸收器的液体出口和第二发生器的液体入口之间的连接管路,与低压发生器的液体出口和吸收器的液体入口之间的连接管路之间设有低温换热器;
所述第二发生器的液体出口和第一发生器的液体入口之间的连接管路,与第一连接管路的液体出口和低压发生器的液体入口之间的连接管路之间设有高温换热器。
所述吸收器的液体出口与低压发生器顶部的液体入口连接,低压发生器的液体出口与第一发生器顶部的液体入口连接,第一发生器的液体出口与第二发生器顶部的液体入口连接,第二发生器的液体出口与吸收器顶部的液体入口连接。
所述吸收器的液体出口和低压发生器的液体入口之间的连接管路,与第二发生器的液体出口与吸收器的液体入口之间的连接管路之间设有低压换热器;
所述低压发生器的液体出口和第一发生器的液体入口之间的连接管路,与第一发生器的液体出口和第二发生器的液体入口之间的连接管路之间设有高温换热器。
所述蒸发器的气体出口和吸收器的气体入口之间通过蒸汽通道连接;
所述低压发生器的气体出口和冷凝器的气体入口之间通过蒸汽通道连接;
所述冷凝器的液体出口与蒸发器的液体入口连接。
本发明的有益效果是:
(1)利用该系统进行采暖时,对采暖水分级升温,实现了将采暖水的温度提高至常规采暖技术之上;
(2)通过对废热源水进行三重热回收,实现将热源水的热量回收极大化的目的;
(3)通过对驱动源热量进行三次应用,实现溶液双重发生、一重回收,实现了废烟气热量的深度回收利用,打破现有的制冷机组对高温废热气体热源的热量回收无法过低的限制,能够在制冷工况下将高温废热气体热源的温度回收利用降低至接近常温,减少了设备运行费用,提高了能源的利用率,从而实现能源的最大化应用。
附图说明
图1是实施例1中本发明的结构示意图;
图2是实施例2中本发明的结构示意图;
图3是实施例3中本发明的结构示意图;
图4是实施例4中本发明的结构示意图。
图中:1蒸发器;2吸收器;3冷凝器;4低压发生器;5第一发生器;6第二发生器;7热源吸收器;8低温换热器;9高温换热器;10热源换热器;11稀溶液泵;12中间溶液泵;13浓溶液泵;14冷剂泵;15挡液板;16滴淋装置;17第一连接管路;18第二连接管路;19第三连接管路;20第四连接管路;20循环水泵;21循环水管路;22第五连接管路;23第六连接管路;24第七连接管路;25第八连接管路;
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
实施例1
如图1所示,本实施例中的一种多级废热回收换热系统于实现制冷功能。该系统包括蒸发器1、吸收器2、冷凝器3、低压发生器4、第一发生器5和第二发生器6。蒸发器1和吸收器2之间连接有蒸汽通道,蒸汽通道内设有挡液板15。冷凝器3和低压发生器4之间设有蒸汽通道,蒸汽通道内设有挡液板15。
吸收器2和冷凝器3上均设有冷却水入口和冷却水出口,吸收器2内的换热管的一端与冷却水入口连通,其换热管的另一端与冷却水出口连通。冷凝器3内的换热管的一端与冷却水入口连通,其换热管的另一端与冷却水出口连通。本实施例中,吸收器2和冷凝器3上的冷却水入口和冷却水出口之间呈串联设置,即吸收器2上的冷却水出口通过连接管路与冷凝器3上的冷却水入口连通,或者冷凝器3的冷却水出口通过连接管路与吸收器2上的冷却水入口连接。冷却水依次流经吸收器2和冷凝器3,在吸收器2和冷凝器3内,换热管内的冷却水吸收溶液吸收冷剂的热量,冷却水将吸收器2和冷凝器3内的热量带走,冷却水的温度逐渐升高。
本实施例中的驱动源采用高温废热气体热源。第一发生器5、第二发生器6和热源换热器7均设有热源入口和热源出口,第一发生器5、第二发生器6和热源换热器7内的换热管分别与热源入口和热源出口连接。本实施例中,第一发生器5、第二发生器6和热源换热器7上的热源入口和热源出口之间呈串联设置,即第一发生器5的热源出口通过连接管路与第二发生器6上的热源入口连接,第二发生器6的热源出口通过连接管路与热源换热器7的热源入口连接。高温废热气体热源在依次流经第一发生器5的换热管、第二发生器6的换热管、热源换热器7的换热管的过程中,高温废热气体热源的热量依次被吸收,实现了高温废热气体热源的热量的充分利用。
蒸发器1上设有冷水入口和冷水出口,蒸发器内换热管的一端与冷水入口连接,其换热管的另一端与冷水出口连接,实现了冷水在蒸发器换热管内的流动。
吸收器2底部的出液口通过第一连接管路17与第二发生器6顶部的进液口连接,第二发生器6顶部的进液口处设有滴淋装置16。第一连接管路17上设有稀溶液泵11,在稀溶液泵的动力作用下,吸收器2内的稀溶液通过第一连接管路17进入第二发生器6内,并被滴淋装置16滴淋在第二发生器6内的换热管的外表面。
在第二发生器6内,稀溶液吸收第二发生器6内换热管内的高温废热气体热源的热量,产生低温冷剂蒸汽,同时稀溶液浓缩成为第一中间溶液。第二发生器6的顶部与冷凝器3的顶部之间设有蒸汽通道,蒸汽通道内设有挡液板15。低温冷剂蒸汽通过第二发生器6顶部的出气口进入冷凝器3内。第二发生器6的出液口通过第二连接管路18与第一发生器5顶部的进液口连接。第二连接管路上设有中间溶液泵12,在中间溶液泵12的作用下,将第二发生器6内的中间溶液泵入第一发生器5内。
第一发生器5的进液口处设有滴淋装置16。第一中间溶液被滴淋装置16滴淋至第一发生器5的换热管表面,第一中间溶液吸收换热管内的高温废热气体热源的热量,产生高温冷剂蒸汽,同时第一中间溶液浓缩成为第二中间溶液。第一发生器5顶部的出气口通过蒸汽通道与低压发生器4的换热管连接,蒸汽通道内设有挡液板15。第一发生器5的出液口通过第三连接管路19与低压发生器4顶部的进液口连接。
低压发生器4顶部的进液口处设有滴淋装置15。高温冷剂蒸汽沿着蒸汽通道进入低压发生器4的换热管内,同时第一发生器5产生的第二中间溶液在压力差的作用下,沿着第三连接管路19进入低压发生器4内,并通过滴淋装置16滴淋在低压发生器换热管的外表面。
第二连接管路18和第三连接管路19之间设有高温换热器9。在高温换热器9内,从第二发生器6流出的第一中间溶液吸收从第一发生器流出的第二中间溶液的热量,形成内部热量回收。
在低压发生器4内,第二中间溶液吸收换热管内高温冷剂蒸汽的热量,第二中间溶液经过加热后,其中的溶液吸热产生低温冷剂蒸汽,并通过低压发生器4和冷凝器3之间的蒸汽通道,进入冷凝器3内,第二中间溶液被浓缩为浓溶液。与此同时,换热管内的高温冷剂蒸汽放热后形成冷剂水。低压发生器4的出液口通过第四连接管路20与吸收器2顶部的进液口连接。第四连接管路20上设有浓溶液泵13,通过浓溶液泵提供的动力,将低压发生器4内产生的浓溶液泵入吸收器2内。
第四连接管路20和第一连接管路17之间设有低温换热器7。在低温换热器7内,从吸收器2流出的稀溶液吸收来自低压发生器4的浓溶液的热量,形成内部热量回收。
在冷凝器3内,其换热管内的冷却水吸收来自第二发生器6的低温冷剂蒸汽、以及来自低压发生器4的低温冷剂蒸汽、与来自低压发生器4的换热管内的冷剂水在冷凝器3内汇合,并通过U型管流入蒸发器1内。
蒸发器1底部的出液口通过连接管路与蒸发器顶部的滴淋装置连接,蒸发器的出液口处设有冷剂泵14,通过冷剂泵提供的动力,将蒸发器1内的冷剂泵入蒸发器顶部的滴淋装置16处,并滴淋在蒸发器的换热管表面。蒸发器1的换热管内流通有冷水,冷剂水吸收换热管内冷水的热量,并蒸发形成冷剂蒸汽。冷剂蒸汽通过蒸发器1和吸收器2之间的蒸汽通道,进入吸收器2内。在蒸发器内,冷水的温度得到降低。
吸收器2顶部的进液口处设有滴淋装置16,来自低压发生器4的浓溶液被滴淋在换热管的外表面,来自蒸发器1的冷剂蒸汽被滴淋在换热管外表面的浓溶液所吸收,吸收的同时释放吸收热,该吸收热被吸收器换热管内的循环冷却水吸收,同时浓溶液变为稀溶液,实现了该系统中的溶液循环。
上述高温废热气体热源依次经过第一发生器5和第二发生器6之后,进入热源吸收器7内,与热源吸收器7另一侧的循环水进行换热,循环水吸收高温废热气体热源的热量。热源吸收器7的底部设有循环水出口,热源吸收器7的顶部设有循环水入口,循环水入口和循环水出口之间设有循环水管路21。循环水出口处设有循环水泵20,通过循环水泵20,实现了循环水在循环水管路21中的循环流动。循环水管路21和第一连接管路17之间设有热源换热器10。在热源换热器10内,来自吸收器的稀溶液吸收循环水管路中循环水的热量。未被第二发生器6完全回收的高温废热气体热源的剩余热量被循环水吸收后,通过循环水和稀溶液之间的热传递,传递至稀溶液中,既实现了高温废热气体热源的热量的充分回收利用,并且能够使高温废热气体热源的温度能够降低至常温状态,降低了热源的使用量,减少了能源的浪费和环境热污染,提高了整个机组的性能。
本发明的工作原理如下所述。吸收器2内的稀溶液在稀溶液泵的动力作用下,经过第一连接管17路流入第二发生器6内,在第一连接管路17内流动的过程中,依次在热源换热器10内吸收高温废热气体热源的热量,在低温换热器8内吸收浓溶液的热量。稀溶液进入第二发生器6内后,稀溶液被换热管内的高温废热气体热源加热,稀溶液中的冷剂水蒸发产生低温冷剂蒸汽,稀溶液浓缩成为第一中间溶液。低温冷剂蒸汽在压力差作用下被输送至冷凝器3,第一中间溶液在中间溶液泵12的动力作用下,通过第二连接管路18流入第一发生器5内,在第二连接管路18内流动的过程中,在高温换热器9内吸收第二中间溶液的热量。
第一中间溶液进入第一发生器5内后,第一中间溶液被换热管内的高温废热气体热源加热,第一中间溶液中的冷剂水蒸发产生高温冷剂蒸汽,第一中间溶液浓缩成为第二中间溶液。高温冷剂蒸汽在压力差作用下被输送至低压发生器4内,第二中间溶液在压力差作用下被输送至低压发生器4的换热管内。
第二中间溶液进入低压发生器4内后,第二中间溶液被换热管内的高温冷剂蒸汽加热,第二中间溶液中的冷剂水蒸发产生低温冷剂蒸汽,第二中间溶液浓缩成为浓溶液。低温冷剂蒸汽在压力差作用下被输送至冷凝器3内,浓溶液在浓溶液泵13的动作下被输送至吸收器2内。
冷凝器3内,来自第二发生器6的低温冷剂蒸汽和来自低压发生器4的低温冷剂蒸汽被冷凝器换热管内的冷却水吸收热量,凝结成为冷剂水。同时低压发生器4的换热管内的高温冷剂蒸汽放热后凝结形成的冷剂水也流入冷凝器3内,冷剂水在冷凝器3内汇合后,流入蒸发器内,实现了冷剂水在整个系统中的循环。
吸收器2内,浓溶液吸收来自蒸发器1的冷剂蒸汽,浓溶液变为稀溶液,从而实现了溶液在整个系统中的循环。
实施例2
如图2所示,本实施例中的多级废热回收换热系统也用于制冷,与实施例1不同的是:本实施例中,吸收器2底部的出液口通过第五连接管路22与低压发生器4顶部的进液口连接,低压发生器4顶部的进液口处设有滴淋装置16。吸收器2底部的出液口处设有稀溶液泵11,用于将吸收器2内的稀溶液泵入低压发生器4内。
稀溶液进入低压发生器4内后,被滴淋装置16滴淋在换热管的表面,其吸收换热管内高温冷剂蒸汽的热量,稀溶液中的冷剂水被蒸发为冷剂蒸汽,冷剂蒸汽通过低压发生器4和冷凝器3之间的蒸汽通道,进入冷凝器3内。稀溶液被浓缩为第三中间溶液。低压发生器4底部的出液口通过第六连接管路23与第一发生器5顶部的进液口连接。第六连接管路23上设有中间溶液泵12,通过中间溶液泵,将第三中间溶液泵入第一发生器5内。
第一发生器5顶部的进液口处设有滴淋装置16。第三中间溶液进入第一发生器5内后,被滴淋在换热管的表面,并吸收换热管内高温废热气体热源的热量。第三中间溶液中的冷剂水被蒸发为高温冷剂蒸汽,高温冷剂蒸汽通过蒸汽通道流入低压发生器4的换热管内。同时,第三中间溶液被浓缩为第四中间溶液。
第一发生器5的出液口通过第七连接管路24与第二发生器6顶部的进液口连接。第二发生器6顶部的进液口处设有滴淋装置16。在压力差的作用下,第一发生器5产生的第四中间溶液流入第二发生器6内。第四中间溶液进入第二发生器6内后,被滴淋在换热管的表面,并吸收换热管内高温废热气体热源的热量。第四中间溶液中的冷剂水被蒸发为低温冷剂蒸汽,低温冷剂蒸汽在压力差作用下,通过蒸汽通道流入冷凝器3内。第四中间溶液被浓缩为浓溶液。
第二发生器6的出液口通过第八连接管路25与吸收器2顶部的进液口连接。吸收器2顶部的进液口处设有滴淋装置16。第八连接管路25上设有浓溶液泵13,第二发生器内的浓溶液被泵入吸收器2内。
第五连接管路22与热源换热器的循环水管路21之间设有热源换热器10,通过热源换热器10,将循环水吸收的高温废热气体热源的热量传递至稀溶液,实现了高温废热气体热源的热量的充分利用。第五连接管路22和第八连接管路25之间设有低温换热器8,在低温换热器内,第五连接管路22内的稀溶液吸收第八连接管路25内的浓溶液的热量,实现了热量内部回收。第六连接管路23和第七连接管路24之间设有高温换热器9,第六连接管23内的第三中间溶液吸收第七连接管路24内的第四中间溶液的热量,实现了热量内部回收。
与实施例1不同的是,本实施例中,溶液是从低压发生器4逐渐流向第一发生器5、第二发生器6,因此发生器的压力相对较低,但是由于第一发生器溶液浓度较高,容易在机组的管道内产生结晶现象,不利于管道内溶液的流通。
而实施例1中,溶液是从第二发生器逐渐流向第一发生器、低压发生器,因此发生器所需压力较高,但是第一发生器溶液浓度相对较低,因此不易在管道内产生结晶现象。
实施例3
与实施例1不同的是,本实施例中的多级废热回收换热系统主要用于实现采暖功能。
冷凝器3和吸收器2上分别设有采暖水入口和采暖水出口,冷凝器3和吸收器2的换热管两端分别与采暖水入口和采暖水出口连接吗,冷凝器3和吸收器2的换热管之间呈串联连接。本实施例中,冷凝器3和吸收器2上的采暖水入口和采暖水出口之间呈串联设置,冷凝器3的采暖水出口与吸收器2的采暖水入口连接,即采暖水依次在冷凝器3的换热管、吸收器2的换热管内流动。
蒸发器1内包括两套换热管,蒸发器1上设有废热源入口、废热源出口、循环水入口和循环水出口,其中的一套换热管的两端分别与废热源入口、废热源出口连接,该换热管内流通有废热水。另外的一套换热管的两端分别与循环水管路21串联连接,该换热管内流通有循环水。
在蒸发器1内,冷剂水蒸发为冷剂蒸汽的过程中吸收的热量主要有两个来源:一是来源于废热水中的热量,二是来源于循环水从高温废热气体热源中所吸收的热量。
本实施例中的循环过程包括内部循环和外部循环,其中外部循环包括废热源循环、高温废热气体热源循环、采暖水循环,内部循环包括溶液循环和冷剂循环。
其中废热源循环在蒸发器1内发生,废热源进入蒸发器1的换热管内,与蒸发器1内的冷剂换热,将废热源的热量通过冷剂传递至吸收器2内的采暖水中。
高温废热气体热源循环主要在低压发生器4、第一发生器5、第二发生器6和热源换热器内进行。在第一发生器5内,高温废热气体热源对第一发生器5进行加热,将第一发生器5内的溶液进行发生,将溶液与冷剂分离,达到冷剂与浓缩后溶液的再生回收。在第二发生器6内,高温废热气体热源对第二发生器6进行加热,将第二发生器6内的溶液进行发生,将溶液与冷剂分离,实现冷剂与浓缩后溶液的分离,达到冷剂与浓缩后溶液的再生回收。经第一发生器5发生的冷剂蒸汽进一步进入低压发生器4内,对溶液进行二次加热。同时,第二发生器6排放的高温废热气体热源进入热源吸收器7内,通过热源吸收器7内的循环水对高温废热气体热源的热量进一步回收,并通过循环水管路输送至蒸发器1内。
采暖水循环在吸收器2和冷凝器3内发生,在吸收器2内,溶液吸收冷剂蒸汽产生的液化潜热被采暖水吸收。在冷凝器3内,来自第一发生器5的冷剂蒸汽和第二发生器2的冷剂水的热量被采暖水吸收。其吸收的热量分别来自于废热源和高温废热气体热源,并在吸收器和冷凝器内对采暖水进行分级升温换热,使采暖水的温度上升到预期温度。
溶液循环过程中,吸收器2中来自低压发生器4的浓溶液经过滴淋装置滴淋在吸收器的换热管表面,吸收来自蒸发器1的冷剂蒸汽,溶液浓度得到稀释,产生稀溶液。浓溶液吸收冷剂蒸汽产生的热量通过换热管将热量传递给采暖水中。
通过稀溶液泵11,将来自吸收器2的稀溶液输送到第二发生器6中,输送过程中在低温换热器8内吸收来自低温发生器的浓溶液的热量。在第二发生器6内,其换热管内的高温废热气体热源加热稀溶液,产生低温冷剂蒸汽,低温冷剂蒸汽通过蒸汽通道输送到冷凝器3中。稀溶液浓缩为第五中间溶液。
通过中间溶液泵12,将第二发生器6内的第五中间溶液输送到第一发生器5内,输送过程中,在高温换热器9内第五中间溶液吸收来自第一发生器的第六中间溶液的温度。在第一发生器5内,其换热管内的高温废热气体热源加热第五中间溶液,产生高温冷剂蒸汽,高温冷剂蒸汽通过蒸汽通道进入低温发生器4的换热管内。第五中间溶液浓缩为第六中间溶液。通过第一发生器5与低压发生器4之间的压力差,第六中间溶液经过高温换热器9后进入低压发生器4内。
低压发生器4内,第六中间溶液被换热管内的高温冷剂蒸汽加热并进行二次再生。第六中间溶液中的冷剂吸收热量蒸发成为低温冷剂蒸汽,并沿着蒸汽通道进入冷凝器3内。第六中间溶液浓缩为浓溶液,并通过浓溶液泵13,经过低温换热器8后,进入吸收器2内。
冷剂循环过程中,蒸发器1中的冷剂水经过冷剂泵14输送到蒸发器1的顶端,通过滴淋装置16滴淋在换热管的表面,冷剂水吸收换热管内的废热源的热量、以及来自高温废热气体热源的热量后,蒸发为气体,冷剂蒸汽通过蒸汽通道进入吸收器2内,冷剂蒸汽被浓溶液吸收。
随着溶液循环的进行,冷剂经过第二发生器6的发生,部分回收到冷凝器3中,与冷凝器换热管中的采暖水换热,凝结为冷剂水,将热量传递至采暖水中。剩余的部分冷剂经过溶液循环进入第一发生器5中发生,其中的一部分冷剂通过低压发生器4的冷凝,回收到冷凝器3中;剩余的冷剂通过中间溶液循环进入到低压发生器4中,经过第一发生器产生的高温冷剂蒸汽加热发生后,经过蒸汽通道回收到冷凝器3中,与冷凝器换热管内的采暖水换热,凝结为冷剂水,并将热量传递到采暖水中。冷凝器3中的冷剂水通过重力输送到蒸发器1中,及时补充消耗的冷剂水。
其他同实施例1。
实施例4
如图4所示,本实施例中的多级废热回收换热系统用于实现采暖功能。与实施例3不同的是,吸收器2底部的出液口与低压发生器4顶部的进液口连接,低压发生器4顶部的进液口处设有滴淋装置16。吸收器2底部的出液口处设有稀溶液泵11,用于将吸收器2内的稀溶液泵入低压发生器4内。
稀溶液进入低压发生器4内后,被滴淋装置16滴淋在换热管的表面,其吸收换热管内高温冷剂蒸汽的热量,稀溶液中的冷剂水被蒸发为冷剂蒸汽,冷剂蒸汽通过低压发生器4和冷凝器3之间的蒸汽通道,进入冷凝器3内。稀溶液被浓缩为第七中间溶液。低压发生器4底部的出液口与第一发生器5顶部的进液口连接。低压发生器4底部的出液口处设有中间溶液泵12,通过中间溶液泵12,将第七中间溶液泵入第一发生器5内。
第一发生器5顶部的进液口处设有滴淋装置16。第七中间溶液进入第一发生器5内后,被滴淋在换热管的表面,并吸收换热管内高温废热气体热源的热量。第三中间溶液中的冷剂水被蒸发为高温冷剂蒸汽,高温冷剂蒸汽通过蒸汽通道流入低压发生器4的换热管内。同时,第七中间溶液被浓缩为第八中间溶液。
第一发生器5底部的出液口与第二发生器6顶部的进液口连接。第二发生器6顶部的进液口处设有滴淋装置16。在第一发生器5和第二发生器6的压力差的作用下,第一发生器5内的第八中间溶液流入第二发生器6内。第八中间溶液进入第二发生器6内后,被滴淋在换热管的表面,并吸收换热管内高温废热气体热源的热量。第八中间溶液中的冷剂水被蒸发为低温冷剂蒸汽,低温冷剂蒸汽在第二发生器6和冷凝器3的压力差作用下,通过蒸汽通道流入冷凝器3内。第八中间溶液被浓缩为浓溶液。
第二发生器6底部的出液口与吸收器2顶部的进液口连接。吸收器2顶部的进液口处设有滴淋装置16。第二发生器6底部的出液口处设有浓溶液泵13,第二发生器内的浓溶液被泵入吸收器2内。
吸收器2和低压发生器4的连接管路与第二发生器6和吸收器2的连接管路之间设有低温换热器8,在低温换热器内,从吸收器流出的稀溶液吸收从第二发生器流出的浓溶液的热量,实现了热量内部回收。低压发生器4和第一发生器5的连接管路与第一发生器5和第二发生器6的连接管路之间设有高温换热器9,从第一发生器流出的第八中间溶液吸收从低温发生器流出的第七中间溶液的热量,实现了热量内部回收。
实施例3与实施例4相比,存在以下不同点。
从本实施例中的采暖水出口处流出的采暖水温度比较高,溶液浓度也相对较高。高温热源对浓度高的溶液进行加热时,溶液易结晶,析出的结晶附着在管道内壁,影响管道内溶液的流通。
实施例3中,采暖水出口处流出的采暖水温度相对比较低,其溶液浓度也相对较低,此时溶液不易结晶析出,保证了管道内溶液的正常流动。
其他同实施例3。
以上对本发明所提供的多级回收采暖制冷系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种多级废热回收换热系统,其特征在于,包括蒸发器、吸收器、冷凝器、低压发生器、第一发生器、第二发生器和热源换热器;
驱动源依次经过第一发生器的换热管、第二发生器的换热管和热源换热器的换热管,热源换热器上设有循环水入口和循环水出口,循环水入口和循环水出口之间连接形成循环水管路;
第一发生器的气体出口与低压发生器的换热管入口连接,低压发生器的换热管出口与冷凝器的液体入口连接;
第二发生器的气体出口与冷凝器的气体入口连接。
2.根据权利要求1所述的多级废热回收换热系统,其特征在于,
所述冷凝器和吸收器上分别设有采暖水入口和采暖水出口,冷凝器和吸收器内的换热管分别与采暖水入口和采暖水出口连接,冷凝器和吸收器的换热管之间呈串联连接;
所述蒸发器内设有两套换热管,第一套换热管的两端分别与废热源入口和废热源出口连接,第二套换热管与循环水管路串联连接。
3.根据权利要求1所述的多级废热回收换热系统,其特征在于,
所述吸收器和冷凝器上分别设有冷却水入口和冷却水出口,吸收器和冷凝器内的换热管分别与冷却水入口和冷却水出口连接,吸收器的冷却水出口与冷凝器的冷却水入口连接;
所述蒸发器的换热管的两端分别与冷水入口和冷水出口连接;
所述与吸收器的液体出口连接的管路与循环水管路之间设有热源回收器,循环水吸收到的驱动源热量在热源回收器内传递给从吸收器流出的液体。
4.根据权利要求2或3所述的多级废热回收换热系统,其特征在于,
所述吸收器的液体出口与第二发生器顶部的液体入口连接,第二发生器的液体出口与第一发生器顶部的液体入口连接,第一发生器的液体出口与低压发生器顶部的液体入口连接,低压发生器的液体出口与吸收器顶部的液体入口连接。
5.根据权利要求4所述的多级废热回收换热系统,其特征在于,
所述吸收器的液体出口和第二发生器的液体入口之间的连接管路,与低压发生器的液体出口和吸收器的液体入口之间的连接管路之间设有低温换热器;
所述第二发生器的液体出口和第一发生器的液体入口之间的连接管路,与第一连接管路的液体出口和低压发生器的液体入口之间的连接管路之间设有高温换热器。
6.根据权利要求2或3所述的废热回收换热系统,其特征在于,
所述吸收器的液体出口与低压发生器顶部的液体入口连接,低压发生器的液体出口与第一发生器顶部的液体入口连接,第一发生器的液体出口与第二发生器顶部的液体入口连接,第二发生器的液体出口与吸收器顶部的液体入口连接。
7.根据权利要求6所述的废热回收换热系统,其特征在于,
所述吸收器的液体出口和低压发生器的液体入口之间的连接管路,与第二发生器的液体出口与吸收器的液体入口之间的连接管路之间设有低温换热器;
所述低压发生器的液体出口和第一发生器的液体入口之间的连接管路,与第一发生器的液体出口和第二发生器的液体入口之间的连接管路之间设有高温换热器。
8.根据权利要求1所述的废热回收换热系统,其特征在于,
所述蒸发器的气体出口和吸收器的气体入口之间通过蒸汽通道连接;
所述低压发生器的气体出口和冷凝器的气体入口之间通过蒸汽通道连接;
所述冷凝器的液体出口与蒸发器的液体入口连接。
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