CN201396838Y - 电厂饱和蒸汽驱动吸收式热泵利用余热的供暖系统 - Google Patents

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电厂饱和蒸汽驱动吸收式热泵利用余热的供暖系统，它涉及一种饱和蒸汽驱动吸收式热泵利用余热的供暖系统。针对现有的以蒸汽为热源的换热设备，在冷却放热过程中会损失换热面积，降低换热效率，使换热设备不能达到额定出率，降低热泵的实际制热量的问题。吸收器通过溶液泵与热交换器连接，热交换器与发生器连接，发生器与热交换器连接，热交换器通过溶液阀与吸收器连接，翅片管式换热器通过疏水器与发生器连接，发生器与冷凝器连接，冷凝器通过节流阀与蒸发器连接，蒸发器与吸收器连接，吸收器与冷凝器连接。本实用新型具有换热面积不受损失，换热效率高，换热设备能够达到额定出率，热泵的实际制热量不会降低的优点。

Description

电厂饱和蒸汽驱动吸收式热泵利用余热的供暖系统
技术领域
本实用新型涉及一种饱和蒸汽驱动吸收式热泵利用余热的供暖系统，属于热利用技术领域。
背景技术
目前市场上所使用的吸收式热泵机组只有在饱和蒸汽的作用下，才能达到最大制热量。然而，电厂所提供的蒸汽多为过热蒸汽，以蒸汽为热源的换热设备，其换热面积一般以饱和蒸汽凝结放热为计算条件，过热蒸汽进入换热器必须首先冷却放出显热，变为饱和蒸汽后才能进入冷凝放热过程，冷却放热过程的换热系数只有冷凝放热的百分之一，这势必会损失换热面积，换热面积会加大到非常不经济的程度，极大降低了换热效率，使换热设备不能达到额定出率。同时使发生器中的水蒸气产量减少，极大地降低了热泵的实际制热量。又由于过热蒸汽比容远大于饱和蒸汽，过热蒸汽供热管网的管路压降远大于饱和蒸汽供热管网的管路压降，造成不必要的热力损失。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电厂饱和蒸汽驱动吸收式热泵利用余热的供暖系统，以解决现有的以蒸汽为热源的换热设备，在冷却放热过程中会损失换热面积，降低换热效率，使换热设备不能达到额定出率，降低热泵的实际制热量的问题。
本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述供暖系统包括疏水器和溴化锂吸收式热泵；所述供暖系统还包括翅片管式换热器，所述溴化锂吸收式热泵由发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液阀、节流阀、工质泵、溶液泵和热交换器组成；所述吸收器的溶液出口端通过溶液泵与热交换器的一个溶液入口端相连接，所述热交换器的一个溶液出口端与发生器的一个溶液入口端相连接，所述发生器的一个溶液出口端与热交换器的另一个溶液入口端相连接，热交换器的另一个溶液出口端通过溶液阀与吸收器的溶液入口端相连接，所述翅片管式换热器的饱和蒸汽出口端通过疏水器与发生器的蒸汽入口端相连接，发生器的蒸汽出口端与冷凝器的蒸汽入口端相连接，所述冷凝器的溶液出口端通过节流阀与蒸发器的水、汽混合的入口端相连接，所述蒸发器的蒸汽出口端与吸收器的蒸汽入口端相连接，吸收器的出水口一端与冷凝器的入水口一端相连接。
本实用新型具有以下有益效果：一、本实用新型利用翅片管式换热器将过热蒸汽饱和化并充分利用电厂的余热，既能为吸收式热泵提供工作所需的饱和水蒸汽，又充分利用了电站的低温热源。二、本实用新型具有换热面积不受损失，换热效率高，换热设备能够达到额定出率，热泵的实际制热量不会降低的优点。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图，图2是翅片管式换热器2的主视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的供暖系统包括疏水器1和溴化锂吸收式热泵；所述供暖系统还包括翅片管式换热器2，所述溴化锂吸收式热泵由发生器3、吸收器4、冷凝器5、蒸发器6、溶液阀7、节流阀8、工质泵9、溶液泵10和热交换器11组成；所述吸收器4的溶液出口端通过溶液泵10与热交换器11的一个溶液入口端相连接，所述热交换器11的一个溶液出口端与发生器3的一个溶液入口端相连接，所述发生器3的一个溶液出口端与热交换器11的另一个溶液入口端相连接，热交换器11的另一个溶液出口端通过溶液阀7与吸收器4的溶液入口端相连接，所述翅片管式换热器2的饱和蒸汽出口端通过疏水器1与发生器3的蒸汽入口端相连接，发生器3的蒸汽出口端与冷凝器5的蒸汽入口端相连接，所述冷凝器5的溶液出口端通过节流阀8与蒸发器6的水、汽混合的入口端相连接，所述蒸发器6的蒸汽出口端与吸收器4的蒸汽入口端相连接，吸收器4的出水口一端与冷凝器5的入水口一端相连接，冷凝器5的出水口一端与用户的供水管路13相连接，吸收器4的入水口一端与用户的回水管路14相连接，翅片管式换热器2的过热蒸汽入口端与汽轮机12的过热蒸汽出口端相连接。
本实施方式中的疏水器1、发生器3、吸收器4、冷凝器5、蒸发器6、溶液阀7、节流阀8、工质泵9、溶液泵10和热交换器11均采用现有常规技术。疏水器1由天津市银球机械制造有限公司生产制造。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的溶液阀7为单向溶液阀，可确保溶液循环状态正常。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的节流阀8为单向节流阀。可确保工质(溴化锂水溶液)循环状态正常。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的翅片管式换热器2由壳体和多根翅片管15组成；所述壳体由筒体16、左封头17、右封头18、左管板19和右管板20组成；所述筒体16的左端通过左管板19与左封头17固接，由左管板19和左封头17之间围成的区域构成左腔室21，筒体16的右端通过右管板20与右封头18固接，由右管板20和右封头18之间的区域构成右腔室22，所述多根翅片管15的两端穿过左管板19上的管孔和右管板20上的管孔分别与左腔室21和右腔室22连通，所述左腔室21的上端侧壁上设有冷却水入口23，左腔室21的下端侧壁上设有冷却水出口24，靠近左腔室21一侧的筒体16的上端侧壁上设有饱和蒸汽出口25，靠近左腔室21一侧的筒体16的下端侧壁上设有过热蒸汽入口26，筒体16的上端侧壁上设有安全阀接口27，筒体16的下端侧壁上设有疏水器接口28。如此设置，具有较好的换热效果。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
溶液循环过程是：溴化锂水溶液经吸收器4流出后，先被溶液泵10升压，浓度不变，温度、焓也基本不变，但其状态已成为过冷溶液，之后进入热交换器11中，并在其中吸收来自发生器3的浓溶液的热量，浓度、压力不变而温度升高，而后进入发生器3内；在发生器3中先吸收热量达到溶液的沸点温度，进而被继续加热产生水蒸气，同时溶液浓度增加。浓溶液经由发生器3流出后进入热交换器11内放热给稀溶液而降温，之后经由溶液阀7进入吸收器4降温为吸收压力下处于气液相平衡状态的饱和溶液，直至变为稀溶液，再开始下一个溶液循环过程。
工质循环过程是：从汽轮机12的过热蒸汽出口端流出的过热蒸汽经过翅片管式换热器2，用疏水器1分离出冷凝水，将得到的饱和干蒸汽作为驱动热源，由发生器3产生的工质水蒸气进入冷凝器5内，并在其中放热冷凝为饱和溶液，经节流阀8降压变为低压低温水蒸气和水的混合物，进入蒸发器6中，低压低温水在蒸发器6中吸取低温热源的热量，变为低压水蒸气，进入吸收器4被吸收，并通过溶液循环过程回到发生器3内，开始下一个循环过程。其中，冷凝器5和吸收器4放出的热量被供水吸收，之后将热水提供给用户。

Claims (4)

1、一种电厂饱和蒸汽驱动吸收式热泵利用余热的供暖系统，所述系统包括疏水器(1)和溴化锂吸收式热泵；其特征在于：所述系统还包括翅片管式换热器(2)，所述溴化锂吸收式热泵由发生器(3)、吸收器(4)、冷凝器(5)、蒸发器(6)、溶液阀(7)、节流阀(8)、工质泵(9)、溶液泵(10)和热交换器(11)组成；所述吸收器(4)的溶液出口端通过溶液泵(10)与热交换器(11)的一个溶液入口端相连接，所述热交换器(11)的一个溶液出口端与发生器(3)的一个溶液入口端相连接，所述发生器(3)的一个溶液出口端与热交换器(11)的另一个溶液入口端相连接，热交换器(11)的另一个溶液出口端通过溶液阀(7)与吸收器(4)的溶液入口端相连接，所述翅片管式换热器(2)的饱和蒸汽出口端通过疏水器(1)与发生器(3)的蒸汽入口端相连接，发生器(3)的蒸汽出口端与冷凝器(5)的蒸汽入口端相连接，所述冷凝器(5)的溶液出口端通过节流阀(8)与蒸发器(6)的水、汽混合的入口端相连接，所述蒸发器(6)的蒸汽出口端与吸收器(4)的蒸汽入口端相连接，吸收器(4)的出水口一端与冷凝器(5)的入水口一端相连接。
2、根据权利要求1所述的电厂饱和蒸汽驱动吸收式热泵利用余热的供暖系统，其特征在于：所述溶液阀(7)为单向溶液阀。
3、根据权利要求1或2所述的电厂饱和蒸汽驱动吸收式热泵利用余热的供暖系统，其特征在于：所述节流阀(8)为单向节流阀。
4、根据权利要求1所述的电厂饱和蒸汽驱动吸收式热泵利用余热的供暖系统，其特征在于：所述翅片管式换热器(2)由壳体和多根翅片管(15)组成；所述壳体由筒体(16)、左封头(17)、右封头(18)、左管板(19)和右管板(20)组成；所述筒体(16)的左端通过左管板(19)与左封头(17)固接，由左管板(19)和左封头(17)之间围成的区域构成左腔室(21)，筒体(16)的右端通过右管板(20)与右封头(18)固接，由右管板(20)和右封头(18)之间的区域构成右腔室(22)，所述多根翅片管(15)的两端穿过左管板(19)上的管孔和右管板(20)上的管孔分别与左腔室(21)和右腔室(22)连通，所述左腔室(21)的上端侧壁上设有冷却水入口(23)，左腔室(21)的下端侧壁上设有冷却水出口(24)，靠近左腔室(21)一侧的筒体(16)的上端侧壁上设有饱和蒸汽出口(25)，靠近左腔室(21)一侧的筒体(16)的下端侧壁上设有过热蒸汽入口(26)，筒体(16)的上端侧壁上设有安全阀接口(27)，筒体(16)的下端侧壁上设有疏水器接口(28)。
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