CN204043234U - 一种双筒结构的多段立式大温差吸收机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于吸收机技术领域，特别涉及一种双筒结构的多段立式大温差吸收机。具有独立腔体的发生器和具有独立腔体的冷凝器组成双筒结构的大温差发生-冷凝单元，具有独立腔体的蒸发器和具有独立腔体的吸收器组成双筒结构的大温差蒸发-吸收单元；大温差发生-冷凝单元在上、大温差蒸发-吸收单元在下，形成立式结构；溶液罐设置在吸收器的下部，冷剂水罐设置在蒸发器的下部；发生器和冷凝器由上到下分别分为n段，相应段之间通过挡液箱相连，吸收器和蒸发器由上到下分别分为m段，相应段之间通过挡液箱相连。本实用新型所述吸收机在实现大温差换热的同时使得加工制作更为便捷，结构更加简单；采用圆筒结构，可进一步减少破坏真空的几率。

Description

一种双筒结构的多段立式大温差吸收机

技术领域

本实用新型属于吸收机技术领域，特别涉及一种双筒结构的多段立式大温差吸收机。

背景技术

我国北方城镇采暖70％采用集中式供热，基于吸收式循环的集中供热方案得到了较快的发展，比如专利：一种大温差集中供热系统(200810101065.X)增大了大热网的供回水温差，从而可以大幅度回收电厂发电过程的余热。对于基于吸收式循环的供热方案，吸收机是热力站中实现一次网水与二次网水换热的关键设备。传统吸收机主要采用卧式结构，占地面积较大，成本较高，并且难以实现一次网水的较大温降。为了提高现有管网的供热能力，同时回收更低温的工业余热，一些新的吸收机结构被提出。如专利：一种能够实现大温差的吸收机新型单元结构(201010191072.0)，通过多级单元结构在整个发生一冷凝或蒸发一吸收过程中形成压力梯度，实现基本单元内部传热、传质过程与外部热源/冷源的大温差相匹配，从而实现了大温差的换热；又如专利：一种多级吸收式制冷/热泵机组(200910091944.3)，通过多级绝热发生、常规冷凝、绝热吸收、绝热蒸发过程逐级变温换热，减小换热温差，降低换热过程的不可逆损失。可见，多级单元结构是实现大温差换热的一个有效途径，但是现有设计中往往发生器、冷凝器为一个腔体，吸收器、蒸发器为一个腔体，这使得内部结构复杂，加工困难，同时内外焊接点较多，容易破坏机组真空环境。

发明内容

基于现有技术的不足，本实用新型提出了一种双筒结构的多段立式大温差吸收机，

本实用新型采用的技术方案为：

所述吸收机由具有独立腔体的发生器和具有独立腔体的冷凝器组成双筒结构的大温差发生-冷凝单元，由具有独立腔体的蒸发器和具有独立腔体的吸收器组成双筒结构的大温差蒸发-吸收单元；

所述大温差发生-冷凝单元在上、大温差蒸发-吸收单元在下，形成立式结构；溶液罐设置在吸收器的下部，冷剂水罐设置在蒸发器的下部；

所述发生器由上到下分为G1、G2至Gn共n段，每段内上部为布液槽，下部有内热盘管，上部和下部之间连接有连通管，以保持压力相等；发生器上下相邻两段之间连接有用于隔压的U型管；

所述冷凝器由上到下分为C1、C2至Cn共n段，各段内分别设置冷凝盘管；冷凝器上下相邻两段之间连接有用于隔压的U型管；发生器的第Gi段和冷凝器的第Ci段之间设置有用于挡液的挡液箱，其中，1≤i≤n；

所述吸收器由上到下分为A1、A2至Am共m段，每段内上部为布液槽，下部有内冷盘管，上部和下部之间连接有连通管，以保持压力相等；吸收器上下相邻两段之间连接有用于隔压的U型管；

所述蒸发器由上到下分为E1、E2至Em共m段，每段内上部为布液槽，下部有内热盘管，上部和下部之间连接有连通管，以保持压力相等；蒸发器上下相邻两段之间连接有用于隔压的U型管；吸收器的第Aj段和蒸发器的第Ej段之间设置有用于挡液的挡液箱，其中，1≤j≤m；

所述溶液罐的底部通过管道依次与溶液泵、溶液-溶液换热器串联后接入发生器的G1段的布液槽；发生器的Gn段的底部通过管道依次与一根U型管、溶液-溶液换热器串联后接入吸收器的A1段的布液槽；冷凝器的Cn段的底部通过一个U型管与蒸发器的E1段的布液槽连接；冷剂水罐的底部通过管道和溶液泵与蒸发器的E1段的布液槽连接。

所述m的取值范围为：1<m≤20；所述n的取值范围为：1<n≤20。

发生器、冷凝器、吸收器、蒸发器为圆筒结构的独立腔体；各个圆筒结构的独立腔体中的内热盘管、冷凝盘管及内冷盘管为螺旋盘管。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型中发生器、冷凝器、吸收器、蒸发器分别为独立腔体，腔体中纵向分为多段，腔体间通过挡液箱相连，在实现大温差换热的同时使得加工制作更为便捷，结构更加简单。若采用圆筒结构，则可进一步减少破坏真空的几率。

附图说明

图1为发生器热源水整体向下、段内向下，吸收器冷却水整体向上、段内向上的流程图；

图2为发生器热源水整体向上、段内向上，吸收器冷却水整体向上、段内向上的流程图；

图3为发生器热源水整体向下、段内向上，吸收器冷却水整体向上、段内向上的流程图；

图4为发生器热源水整体向上、段内向下，吸收器冷却水整体向上、段内向上的流程图；

图5为发生器热源水整体向下、段内向下，吸收器冷却水整体向下、段内向下的流程图；

图6为发生器热源水整体向下、段内向下，吸收器冷却水整体向上、段内向下的流程图；

图7为双圆筒结构的三级立式大温差吸收机的示意图；

图8为螺旋形换热盘管的外形图；

图9为布液槽放大图。

图中标号：

1-发生器；2-冷凝器；3-大温差发生-冷凝单元；4-吸收器；5-蒸发器；6-大温差蒸发-吸收单元；7-溶液罐；8-冷剂水罐；9-布液槽；10-内热盘管；11-U型管；12-冷凝盘管；13-挡液箱；14-内冷盘管；15-溶液泵；16-溶液-溶液换热器；17-连通管；18-冷剂水泵。

具体实施方式

本实用新型提出了一种双筒结构的多段立式大温差吸收机，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

本实用新型所述双筒结构的多段立式大温差吸收机由具有独立腔体的发生器1和具有独立腔体的冷凝器2组成双筒结构的大温差发生-冷凝单元3，由具有独立腔体的蒸发器5和具有独立腔体的吸收器4组成双筒结构的大温差蒸发-吸收单元6。其中大温差发生-冷凝单元3在上、大温差蒸发-吸收单元6在下，形成立式结构；溶液罐7设置在吸收器4的下部，冷剂水罐8设置在蒸发器5的下部。

所述发生器1由上到下分为G1、G2至Gn共n段，每段内上部为布液槽9，下部有内热盘管10，上部和下部之间连接有连通管17，以保持压力相等；发生器1上下相邻两段之间连接有用于隔压的U型管11；所述冷凝器2由上到下分为C1、C2至Cn共n段，各段内分别设置冷凝盘管12；冷凝器2上下相邻两段之间连接有用于隔压的U型管11；发生器1的第Gi段和冷凝器2的第Ci段之间设置有用于挡液的挡液箱13，其中，1≤i≤n。

所述吸收器4由上到下分为A1、A2至Am共m段，每段内上部为布液槽9，下部有内冷盘管14，上部和下部之间连接有连通管17，以保持压力相等；吸收器4上下相邻两段之间连接有用于隔压的U型管11；所述蒸发器5由上到下分为E1、E2至Em共m段，每段内上部为布液槽9，下部有内热盘管10，上部和下部之间连接有连通管17，以保持压力相等；蒸发器5上下相邻两段之间连接有用于隔压的U型管11；吸收器4的第Aj段和蒸发器5的第Ej段之间设置有用于挡液的挡液箱13，其中，1≤j≤m。

特别地，发生器1、冷凝器2、吸收器3、蒸发器4可以是圆筒结构的独立腔体，如图7所示；各个圆筒结构的独立腔体中的内热盘管10、冷凝盘管12及内冷盘管14可以为螺旋盘管，如图8所示。

所述溶液罐7的底部通过管道依次与溶液泵15、溶液-溶液换热器16串联后接入发生器1的G1段的布液槽9；发生器1的Gn段的底部通过管道依次与一根U型管、溶液-溶液换热器16串联后接入吸收器4的A1段的布液槽9；冷凝器2的Cn段的底部通过一个U型管与蒸发器5的E1段的布液槽9连接；冷剂水罐8的底部通过管道和冷剂水泵18与蒸发器5的E1段的布液槽9连接。

所述吸收机运行时，稀溶液从大温差蒸发-吸收单元6底部的溶液罐7由溶液泵15加压经过溶液-溶液换热器16送至发生器1的顶部，依次经过G1、G2……Gn段，被各段内热盘管10加热发生出水蒸气，水蒸气经由各段挡液箱13进入冷凝器对应段；浓溶液最终从发生器1底部的Gn段离开，流经U型管，在溶液-溶液换热器16处与来自溶液罐7的稀溶液换热，之后从吸收器4的顶部进入。进入吸收器4的溶液依次经过第A1、A2……An段吸收水蒸气，稀溶液从吸收器4底部的An段进入溶液罐7，完成溶液循环；进入冷凝器2的水蒸气被冷凝盘管12冷凝后经由U型管11进入下一段，所有冷凝水最终从冷凝器2底部离开，经过U型管进入蒸发器5顶部，再依次经过蒸发器5各段，被内热盘管10加热蒸发，经各段挡液箱13进入吸收器被溶液吸收，完成冷剂水循环；高温热源水流经发生器内热盘管10加热溶液，冷却水流经冷凝器冷凝盘管12带走水蒸气冷凝热，冷却水流经吸收器内冷盘管14冷却溶液，低温热源水流经蒸发器内热盘管10使水蒸发为水蒸气。

发生器1和吸收器3之间的溶液循环可以仅由一台溶液泵15驱动；溶液自溶液罐流入溶液泵15，在溶液泵15的作用下首先经过溶液-溶液换热器16，之后进入溶液发生器1的第一级，之后溶液在重力作用下依次经过n级发生器和m级吸收器，最终流入溶液罐，完成溶液的循环。

所述吸收机运行时，高温热源水以串联的形式流经发生器1各段内热盘管10，低温热源水以串联的形式流经蒸发器5各段内热盘管10，冷却水以串联的形式流经冷凝器2各段冷凝盘管12，冷却水以串联的形式流经吸收器4各段内冷盘管14。所述高温热源水以整体向下、段内向下的形式流经发生器1，或以整体向下、段内向上的形式流经发生器1，或以整体向上、段内向上的形式流经发生器1，或以整体向上、段内向下的形式流经发生器1；冷凝器2内的冷却水的整体流向及段内流向均与高温热源水的整体流向相反；所述吸收器4内的冷却水以整体向下、段内向下的形式流经吸收器4，或以整体向下、段内向上的形式流经吸收器4，或以整体向上，段内向上的形式流经吸收器4，或以整体向上，段内向下的形式流经吸收器4；蒸发器5内的低温热源水的整体流向及段内流向均与吸收器4内冷却水的的整体流向相反。各种不同流程如图1-6所示。

Claims (3)

1.一种双筒结构的多段立式大温差吸收机，其特征在于，所述吸收机由具有独立腔体的发生器(1)和具有独立腔体的冷凝器(2)组成双筒结构的大温差发生-冷凝单元(3)，由具有独立腔体的蒸发器(5)和具有独立腔体的吸收器(4)组成双筒结构的大温差蒸发-吸收单元(6)；

所述大温差发生-冷凝单元(3)在上、大温差蒸发-吸收单元(6)在下，形成立式结构；溶液罐(7)设置在吸收器(4)的下部，冷剂水罐(8)设置在蒸发器(5)的下部；

所述发生器(1)由上到下分为G1、G2至Gn共n段，每段内上部为布液槽(9)，下部有内热盘管(10)，上部和下部之间连接有连通管(17)；发生器(1)上下相邻两段之间连接有U型管(11)；

所述冷凝器(2)由上到下分为C1、C2至Cn共n段，各段内分别设置冷凝盘管(12)；冷凝器(2)上下相邻两段之间连接有U型管(11)；发生器(1)的第Gi段和冷凝器(2)的第Ci段之间设置有挡液箱(13)，其中，1≤i≤n；

所述吸收器(4)由上到下分为A1、A2至Am共m段，每段内上部为布液槽(9)，下部有内冷盘管(14)，上部和下部之间连接有连通管(17)；吸收器(4)上下相邻两段之间连接有U型管(11)；

所述蒸发器(5)由上到下分为E1、E2至Em共m段，每段内上部为布液槽(9)，下部有内热盘管(10)，上部和下部之间连接有连通管(17)；蒸发器(5)上下相邻两段之间连接有U型管(11)；吸收器(4)的第Aj段和蒸发器(5)的第Ej段之间设置有挡液箱(13)，其中，1≤j≤m；

所述溶液罐(7)的底部通过管道依次与溶液泵(15)、溶液-溶液换热器(16)串联后接入发生器(1)的G1段的布液槽(9)；发生器(1)的Gn段的底部通过管道依次与一根U型管、溶液-溶液换热器(16)串联后接入吸收器(4)的A1段的布液槽(9)；冷凝器(2)的Cn段的底部通过一个U型管与蒸发器(5)的E1段的布液槽(9)连接；冷剂水罐(8)的底部通过管道和冷剂水泵(18)与蒸发器(5)的E1段的布液槽(9)连接。

2.根据权利要求1所述的双筒结构的多段立式大温差吸收机，其特征在于，所述m的取值范围为：1<m≤20；所述n的取值范围为：1<n≤20。

3.根据权利要求1所述的双筒结构的多段立式大温差吸收机，其特征在于，所述发生器(1)、冷凝器(2)、吸收器(4)、蒸发器(5)为圆筒结构的独立腔体；各个圆筒结构的独立腔体中的内热盘管(10)、冷凝盘管(12)及内冷盘管(14)为螺旋盘管。