CN202381129U

CN202381129U - 动力供给系统

Info

Publication number: CN202381129U
Application number: CN2011204257473U
Authority: CN
Inventors: 苏庆泉
Original assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Current assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date: 2011-11-01
Filing date: 2011-11-01
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2021-11-01

Abstract

本实用新型是关于一种动力供给系统，该系统包括由蒸发器、吸收器、发生器以及冷凝器构成的吸收式热泵系统，还包括：汽轮机或螺杆膨胀动力机、增压泵以及加热器；蒸发器内的蒸发换热器、增压泵、吸收器内的吸收换热器和汽轮机或螺杆膨胀动力机通过管道串联形成回路，所述加热器，设置于连接吸收换热器和汽轮机或螺杆膨胀动力机的管道上。本实用新型的动力供给系统通过以较低温度的第一外部热源为发生器驱动热源的吸收式热泵循环对汽轮机或螺杆膨胀动力机的动力工质的乏蒸汽进行加热增压，同时采用较高温度的第二外部热源对增压后动力工质蒸汽进行再加热，有效利用动力工质乏蒸汽的冷凝热，从而可以提高第二外部热源的利用效率。

Description

动力供给系统

技术领域

本实用新型涉及一种热能工程领域的动力循环技术，特别涉及一种将吸收式热泵应用于发电技术的动力供给系统。

背景技术

汽轮发电机是常规热机发电的主要方式之一。基于朗肯循环的汽轮发电机的工作原理是，以高温高压的蒸汽作为进汽驱动汽轮机，并带动发电机进行发电，蒸汽经膨胀做功后形成低压的排汽从汽轮机排出。排汽进入冷凝器向冷却水放热冷凝成水后，由给水泵加压送入锅炉，水在锅炉中受热蒸发形成高温高压蒸汽，从而完成循环。如上所述，由于在朗肯循环中工质(排汽)经冷凝器向外部排放大量的冷凝潜热，因而朗肯循环的热效率即汽轮机的发电效率较低，通常在10～40％的水平，发电效率随进汽温度和压力的降低而降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新的动力供给系统，所要解决的技术问题是采用吸收式热泵系统来提高动力供给效率。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种动力供给系统，包括由蒸发器、吸收器、发生器以及冷凝器构成的吸收式热泵系统，还包括：汽轮机或螺杆膨胀动力机、增压泵以及加热器；蒸发器内的蒸发换热器、增压泵、吸收器内的吸收换热器和汽轮机或螺杆膨胀动力机通过管道串联形成回路，所述加热器，设置于连接吸收换热器和汽轮机或螺杆膨胀动力机的管道上。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选的，前述的动力供给系统，还包括发电机，通过传动设备连接于汽轮机或螺杆膨胀动力机，该发电机由汽轮机或螺杆膨胀动力机驱动产生电力。

优选的，前述的动力供给系统，所述的吸收器和发生器之间设有第一循环管道，用于使吸收溶液在吸收器和发生器之间进行循环。所述的蒸发器和冷凝器之间设有第二循环管道，用于将水在蒸发器和冷凝器之间进行循环。在所述的第一循环管道上设有第一循环换热器，用于对从发生器输出的低温的吸收溶液与从吸收器输出的高温的吸收溶液进行换热。在所述的第二循环管道上设有第二循环换热器，用于对从蒸发器输出的高温的吸收溶液与从冷凝器输出低温吸收溶液进行换热。

本实用新型与现有技术相比具有如下明显的优点和有益效果：

本实用新型的动力供给系统通过以较低温度的第一外部热源为发生器驱动热源的吸收式热泵循环对汽轮机或螺杆膨胀动力机的动力工质的乏蒸汽进行加热增压，同时采用较高温度的第二外部热源对增压后动力工质蒸汽进行再加热。这样，通过在发生器投入第一外部热源，有效地在冷凝器回收利用动力工质乏蒸汽的冷凝热，从而可以提高第二外部热源的利用效率。第一外部热源可以是中低温余热废热、地热、太阳能热等，第二外部热源可以是高中低温余热废热、地热、太阳能热等。动力工质可以是水或者沸点在34℃左右的有机工质等。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的动力供给系统的流程图。

具体实施方式

为了更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的动力循环系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1所示，是本实用新型实施例1的动力供给系统的流程图。本实施例提出的动力供给系统包括吸收器10、蒸发器11、发生器20、冷凝器 21、增压泵17、汽轮机或螺杆膨胀动力机200、发电机210以及加热器220。

所述的吸收器10和蒸发器11通过第一通路12连通。在所述的吸收器10中设有吸收溶液。所述的吸收器内设有吸收换热器15，该吸收换热器15内有动力工质，吸收器10内产生的吸收热加热吸收换热器内的动力工质，使该动力工质得到气化和升温。

所述的蒸发器11内设有水。在该蒸发器11内还设有蒸发换热器16，动力工质乏蒸汽在该蒸发换热器16冷凝，冷凝热通过蒸发器11使水蒸发为水蒸气。该水蒸气通过第一通路12进入到吸收器10内，从而被吸收器10内的高浓度的吸收溶液所吸收，并释放吸收热，所述吸收溶液得到稀释。在蒸发换热器16内冷凝的动力工质通过增压泵17输送到吸收换热器15内。

所述的发生器20，内设有吸收溶液以及发生换热器25。第一外部热源通过所述的发生换热器25向发生器20提供驱动热源，从而加热其中的吸收溶液，使其产生水蒸气，同时吸收溶液的浓度得到提高。

所述的冷凝器21，内设有水以及冷凝换热器26。所述的发生器20和冷凝器21通过第二通路22连通。在发生器20内产生的水蒸气通过第二通路22进入到冷凝器21内，水蒸气冷凝为液态水，冷凝热通过凝换热器26向外部冷却水释放。

所述的吸收器10和发生器20之间设有第一循环管道，用于使吸收溶液在吸收器10和发生器20之间进行循环。将吸收器10中的部分吸收溶液输送到发生器20中，并将发生器20中的部分吸收溶液输送到吸收器10中。由于吸收器10中的吸收溶液是用于吸收水蒸气，发生器中的吸收溶液是用于蒸发水蒸气，所以发生器20输出的吸收溶液的浓度高于吸收器10输出的吸收溶液的浓度。也就是说，由发生器20进行了吸收器中吸收溶液的再生过程。为更好地对水蒸气进行吸收，在吸收器10内设有喷淋设备13，用于喷洒来自发生器的高浓度的吸收溶液。为更好的产生水蒸气，在发生器20内设有喷淋设备23，用于喷洒来自吸收器的低浓度的吸收溶液。

所述的蒸发器11和冷凝器21之间设有第二循环管道，用于将水在蒸发器11和冷凝器21之间进行循环。将蒸发器11中的部分水输送到冷凝器21中，并将冷凝器21中的部分水输送到蒸发器11中。为更好的产生水蒸气，在蒸发器11内设有喷淋设备14，用于喷洒来自冷凝器的水。

由于吸收器10和发生器20的工作温度不同，吸收器需要较高的温度，而发生器需要较低的温度，所以本实施例在第一循环管道上设置第一循环换热器36，用于对从发生器输出的低温的吸收溶液与从吸收器输出高温吸收溶液进行换热，提高进入吸收器的吸收溶液的温度，降低进入发生器中的吸收溶液的温度。

由于蒸发器和冷凝器的工作温度不同，蒸发器需要较高的温度，而冷凝器需要较低的温度，所以本实施例在第二循环管道上设置第二循环换热器35，用于对从蒸发器输出的高温的水与从冷凝器输出低温水进行换热，提高进入蒸发器的水的温度，降低进入冷凝器中的水的温度。

另外，还在第一循环管道和第二循环管道上分别设置输送泵33和输送泵34。

所述的汽轮机或螺杆膨胀动力机200为在动力工质蒸汽推动下进行做功的设备，其具有用于输入动力工质蒸汽的进气口和用于排出乏蒸汽的排气口。发电机210通过传动设备连接于汽轮机或螺杆膨胀动力机，发电机210由汽轮机或螺杆膨胀动力机驱动产生电力。

所述的蒸发换热器16连接于汽轮机或螺杆膨胀动力机的排气口，用于将从汽轮机或螺杆膨胀动力机排出的动力工质乏蒸汽引入到蒸发器11内，并使该乏蒸汽在蒸发换热器16中冷凝。所述蒸发换热器16的出口经增压泵17连接于所述吸收换热器15的进口，用于增压和输送从蒸发换热器16输出的由乏蒸汽形成的液态动力工质。在该吸收换热器15内，动力工质被加热，形成动力工质蒸汽后被输出。所述吸收换热器15通过管道连接于所述汽轮机或螺杆膨胀动力机的进气口，用于向汽轮机或螺杆膨胀动力机供给动力工质蒸汽。所述加热器220，设置于连接吸收换热器15和汽轮机或螺杆膨胀动力机的管道上，用于第二外部热源对进入所述汽轮机或螺杆膨胀动力机的蒸汽进行再加热，形成满足驱动汽轮机所需的高温高压的动力工质蒸汽。

在上述实施例中，仅描述了完成本实用新型技术方案的基本流程，对于实现该流程的其他零件或者设备进行了如略，例如，保证各个物质流动方向所需的泵或者阀门，吸收溶液的工质和吸收剂。对于实现上述各个实施例所述的动力循环系统所需要的其他设备或者零件，本领域人员皆可在现有技术中找到对应的技术手段，在此不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种动力供给系统，包括由蒸发器、吸收器、发生器以及冷凝器构成的吸收式热泵系统，其特征在于其还包括：汽轮机或螺杆膨胀动力机、增压泵以及加热器；蒸发器内的蒸发换热器、增压泵、吸收器内的吸收换热器和汽轮机或螺杆膨胀动力机通过管道串联形成回路，所述加热器，设置于连接吸收换热器和汽轮机或螺杆膨胀动力机的管道上。

2.根据权利要求1所述的动力供给系统，其特征在于还包括发电机，通过传动设备连接于汽轮机或螺杆膨胀动力机，该发电机由汽轮机或螺杆膨胀动力机驱动产生电力。

3.根据权利要求2所述的动力供给系统，其特征在于，所述的吸收器和发生器之间设有第一循环管道，用于使吸收溶液在吸收器和发生器之间进行循环。

4.根据权利要求2所述的动力供给系统，其特征在于，所述的蒸发器和冷凝器之间设有第二循环管道，用于将水在蒸发器和冷凝器之间进行循环。

5.根据权利要求3所述的动力供给系统，其特征在于，在所述的第一循环管道上设有第一循环换热器，用于对从发生器输出的低温的吸收溶液与从吸收器输出高温吸收溶液进行换热。

6.根据权利要求4所述的动力供给系统，其特征在于，在所述的第二循环管道上设有第二循环换热器，用于对从蒸发器输出的高温的吸收溶液与从冷凝器输出低温吸收溶液进行换热。