CN217763718U - 深度回收型烟气热水型冷温水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制冷空调节能技术领域，特别是一种深度回收型烟气热水型冷温水机组。高压冷凝器和低压发生器位于同一壳体内，热水发生器和低压冷凝器位于同一个壳体内，高压冷凝器位于低压发生器的上方；所述低压冷凝器、吸收器和高压冷凝器上分别设有冷却水进口和冷却水出口，低压冷凝器、吸收器和高压冷凝器内的换热器两端分别与冷却水进口和冷却水出口连接，低压冷凝器的冷却水出口通过连接管路与吸收器的冷却水进口连接，吸收器的冷却水出口通过连接管路与高压冷凝器的冷却水出口连接。将热水的热量回收至70℃以下，直接满足内燃机缸套所需的冷却水温度，降低了冷却风扇所需的运行费用，提高了能源的深度回收，实现了节能、降耗、减排的目的。

Description

深度回收型烟气热水型冷温水机组

技术领域

本实用新型涉及制冷空调节能技术领域，特别是一种深度回收型烟气热水型冷温水机组。

背景技术

热电厂的系统设备运行过程中，会同时产生废热水与废烟气两种热源。目前，针对上述热源的再利用一般采用如下方式。废热水热源的利用过程中，通常采用热水型溴化锂吸收式制冷机组，用废热水作为热源用来制取制冷。热水式溴化锂吸收式制冷机组是市场上比较常见的溴化锂吸收式机组，其利用高中温热水作为热源，加上冷却水循环系统，来降低空调冷水系统温度，实现制冷降温的目的。废烟气热源的利用过程中，通常采用板式换热器来制取热水，同样采用热水式溴化锂吸收式制冷机组来制冷，或是利用废烟气作为热源，采用烟气机来制冷。烟气型溴化锂吸收式制冷机组，是利用废烟气为高温热源系统，加上冷却水循环系统，来降低空调冷水系统温度，实现制冷降温的目的。市场上单独运行热水型溴化锂机组或是烟气型溴化锂吸收式机组，初投资较高，能源浪费，为此提出了烟气热水机组，现有的烟气热水机组如图1所示。

可以采用内燃机燃烧天然气生成的烟气和内燃机钢套冷却用的热水作为烟气机组的加热源。通过现有的烟气热水机组，可以将热水的温度降至75℃，将烟气的温度降至200℃左右，经烟气热水机组降温后的热水可再次回收，作为内燃机缸套用的冷却水。但是内燃机缸筒的冷却水的水温要求在70℃以下，因此通过现有的烟气热水机组将缸套水热量回收至75℃后，需要再通过冷却风扇将缸套水冷却至70℃以下，之后才能提供给内燃机作为缸套冷却水。冷却风扇运行过程中也需要耗费大量的运行费用，导致整个过程中的成本大大提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种深度回收型烟气热水型冷温水机组，可以将热水的热量回收至70℃以下，直接满足内燃机缸套所需的冷却水温度，大大降低了冷却风扇所需的运行费用，提高了能源的深度回收，实现了节能、降耗、减排的目的。

本实用新型的技术方案是：一种深度回收型烟气热水型冷温水机组，包括蒸发器、吸收器，其中，还包括低压发生器、高压冷凝器、低压冷凝器、热水发生器和高压发生器，高压冷凝器和低压发生器位于同一壳体内，热水发生器和低压冷凝器位于同一个壳体内，高压冷凝器位于低压发生器的上方；

所述低压冷凝器、吸收器和高压冷凝器上分别设有冷却水进口和冷却水出口，低压冷凝器、吸收器和高压冷凝器内的换热器两端分别与冷却水进口和冷却水出口连接，低压冷凝器的冷却水出口通过连接管路与吸收器的冷却水进口连接，吸收器的冷却水出口通过连接管路与高压冷凝器的冷却水出口连接；

所述吸收器底部的出液口处设有稀溶液泵，稀溶液泵通过并联设置的连接管路Ⅰ和连接管路Ⅱ与热水发生器的进液口连接，热水发生器的出液口通过连接管路Ⅲ与高压发生器的进液口连接，连接管路Ⅲ上设有中间溶液泵，高压发生器顶部的出气口与低压发生器的换热管连接，高压发生器的出液口通过连接管路Ⅳ与低压发生器的进液口连接，连接管路Ⅲ和连接管路Ⅳ之前设有高温换热器；

所述低压发生器的出液口通过连接管路Ⅴ与吸收器顶部的滴淋装置连接，连接管路Ⅴ上设有浓溶液泵，连接管路Ⅴ和连接管路Ⅱ之间设有低温换热器，所述低压发生器的换热管出口通过连接管路Ⅵ与高压冷凝器的进液口连接，连接管路Ⅵ和连接管路Ⅰ之间设有冷剂热回收器；

所述低压冷凝器出液口处的连接管路与高压冷凝器出液口处的连接管路汇合，并通过U 型管与蒸发器的进液口连接。

本实用新型中，所述蒸发器和吸收器之间通过蒸汽通道连通，蒸汽通道内设有挡液板；高压冷凝器和低压发生器之间通过蒸汽通道连通，蒸汽通道内设有挡液板；高压冷凝器和低压发生器之间通过蒸汽通道连通，蒸汽通道内设有挡液板；热水发生器和低压冷凝器之间通过蒸汽通道连通，蒸汽通道内设有挡液板；高压发生器的顶部设有挡液板。

所述蒸发器上设有冷水进口和冷水出口，蒸发器换热器的两端分别与冷水进口和冷水出口连接，实现了冷水在蒸发器换热器内的循环流动。

所述蒸发器的底部设有冷剂泵，冷剂泵通过连接管路与蒸发器顶部的滴淋装置连接。

所述高压发生器的烟气入口处设有调节蝶阀，热水发生器的换热器出口处设有合流式三通阀。

本实用新型的有益效果是：

(1)通过将热水发生器与压力较低的低压冷凝器设置在同一个壳体内，将温度较高的低压发生器与高压冷凝设置在同一个壳体内，可以有效地利用低压段来减低热水发生器内热水出口处的温度；同时冷却水依次在低压冷凝器、吸收器和高压冷凝器内循环流动，有效地降低了从低压冷凝器流出的冷却水温度，使得热水发生器的温度降低到最低值，从而可以达到热水发生器的出口处的热水温度低于70℃的目的；

(2)通过该机组，克服了现有的烟气热水机组的热水回收温度无法低于75℃的弊端，可以将通过该机组换热后得到的热水温度低于70℃，该热水温度可以直接满足内燃机缸套冷却水所需的冷却温度，因此通过该机组将热水的热量回到至70℃以下后，可以直接作为内燃机缸套冷却水使用，无需冷却风扇的冷却，大大降低了冷却风扇运行所需的运行费用；

(3)通过该机组，可以充分利用内燃机燃烧产生的烟气，利用烟气实现制冷或制热，将内燃机燃烧产生的烟气温度降低至120℃以下，提高了能源的深度回收，减少了能源浪费和环境污染，实现了节能、降耗、减排的目的。

附图说明

图1是现有烟气型溴化锂吸收式制冷机组的流程示意图；

图2是本实用新型的循环原理流程示意图。

图中：1蒸发器；2吸收器；3低压发生器；4高压冷凝器；5低压冷凝器；6热水发生器；7高压发生器；8冷剂热回收器；9低温换热器；10高温换热器；11冷剂泵；12稀溶液泵； 13浓溶液泵；14中间溶液泵；15滴淋装置；16挡液板。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

如图2所示，本实用新型所述的深度回收烟气热水型冷温水机组包括蒸发器1、吸收器2、低压发生器3、高压冷凝器4、低压冷凝器5、热水发生器6和高压发生器7，其中高压冷凝器4和低压发生器3位于同一个壳体内，热水发生器6和低压冷凝器5位于同一个壳体内。蒸发器1和吸收器2之间通过蒸汽通道连通，蒸汽通道内设有挡液板16，高压冷凝器4和低压发生器3之间通过蒸汽通道连通，蒸汽通道内设有挡液板16,高压冷凝器4位于低压发生器3的上方，高压冷凝器4和低压发生器3之间通过蒸汽通道连通，蒸汽通道内设有挡液板 16。热水发生器6和低压冷凝器5之间通过蒸汽通道连通，蒸汽通道内设有挡液板16。高压发生器7的顶部设有挡液板16。

蒸发器1上设有冷水进口和冷水出口，蒸发器1换热器的两端分别与冷水进口和冷水出口连接，实现了冷水在蒸发器换热器内的循环流动。低压冷凝器5、吸收器2和高压冷凝器4 上分别设有冷却水进口和冷却水出口，低压冷凝器5、吸收器2和高压冷凝器4内的换热器两端分别与冷却水进口和冷却水出口连接，低压冷凝器5的冷却水出口通过连接管路与吸收器2的冷却水进口连接，吸收器2的冷却水出口通过连接管路与高压冷凝器4的冷却水出口连接，实现了冷却水依次在低压冷凝器换热管、吸收器换热管、高压冷凝器换热管内的循环流动。

吸收器2底部的出液口处设有稀溶液泵12，稀溶液泵12通过两个并联设置的连接管路与热水发生器6的进液口连接，两个并联的连接管路分别为连接管路Ⅰ和连接管路Ⅱ，连接管路Ⅰ通过冷剂热回收器8，连接管路Ⅱ通过低温换热器9。吸收器2内的稀溶液在稀溶液泵 12的驱动下，并联进入冷剂热回收器8和低温换热器9后，最终输送至热水发生器6内。在热水发生器6内，内燃机产生的缸套水在热水发生器的换热管内循环流动，进入热水发生器 6的稀溶液吸收热水中的热量后，蒸发产生低压冷剂蒸汽，同时稀溶液浓缩成中间浓度溶液Ⅰ，发生一次浓缩过程。低压冷剂蒸汽通过挡液板16进入低压冷凝器5内。热水发生器6的出液口通过连接管路Ⅲ与高压发生器7的进液口连接，连接管路Ⅲ上设有中间溶液泵14，用于将热水发生器6内的中间浓度溶液Ⅰ抽送至高压发生器7中。

高压发生器7内，内燃机工作过程中产生的烟气在高压发生器的烟管外循环流动。中间浓度溶液Ⅰ经过高温烟气加热后产生高温冷剂蒸汽，同时中间浓度溶液Ⅰ浓缩为中间浓度溶液Ⅱ，发生二次浓缩过程。高压发生器7顶部的出气口通过连接管路与低压发生器3的换热管连接，高温冷剂蒸汽通过挡液板16进入低压发生器3的换热管内。高压发生器7的出液口通过连接管路Ⅳ与低压发生器3的进液口连接，在高压发生器7和高压冷凝器4之间的压力差的驱动下，中间浓度溶液Ⅱ通过连接管路Ⅳ流入低压发生器3内。连接管路Ⅲ和连接管路Ⅳ之前设有高温换热器10，在高温换热器10内，来自热水发生器6的中间浓度溶液Ⅰ吸收来自高压发生器7的中间浓度溶液Ⅱ的热量。

低压发生器3内，中间浓度溶液Ⅱ吸收换热管内高温冷剂蒸汽的热量，中间浓度溶液Ⅱ中的冷剂水吸热蒸发，产生冷剂蒸汽，同时中间浓度溶液Ⅱ浓缩成浓溶液，发生三次浓缩过程。换热管内的高温冷剂蒸汽温度降低，冷却为冷剂水。低压发生器3的出液口通过连接管路Ⅴ与吸收器2顶部的滴淋装置连接，连接管路Ⅴ上设有浓溶液泵13，浓溶液泵13将低压发生器3内的浓溶液抽送至吸收器2的滴淋装置15内，通过滴淋装置，将浓溶液滴淋在吸收器换热管的表面。连接管路Ⅴ和连接管路Ⅱ之间设有低温换热器9，在低温换热器9内，来自吸收器2的稀溶液吸收来自低压发生器3的浓溶液的热量。

低压发生器3的换热管出口通过连接管路Ⅵ与高压冷凝器4的进液口连接，低压发生器换热管内的冷剂水通过连接管路Ⅵ进入高压冷凝器4内。连接管路Ⅵ和连接管路Ⅰ之间设有冷剂热回收器8，在冷剂热回收器8内，来自吸收器2的稀溶液吸收来自低压发生器换热管的冷剂水的热量。

低压发生器3内产生的冷剂蒸汽通过挡液板16流入高压冷凝器4内，高压冷凝器换热管内的冷却水吸收冷剂蒸汽的热量，冷剂蒸汽放热后凝结为冷剂水，并与来自低压发生器3的冷剂水汇合。高压冷凝器4的出液口通过连接管路与蒸发器1的进液口连接，高压冷凝器4 内的冷剂水流入蒸发器1内，作为蒸发器冷剂再生回收。

低压冷凝器5出液口处的连接管路与高压冷凝器4出液口处的连接管路汇合，并通过U 型管与蒸发器1的进液口连接。在低压冷凝器5内，其换热管内的冷却水吸收来自热水发生器6的冷剂蒸汽的热量，冷剂蒸汽放热冷凝为冷剂水，低压冷凝器5的冷剂水与高压冷凝器 4的冷剂水汇合，共同流入蒸发器1内。

蒸发器1的底部设有冷剂泵11，冷剂泵11通过连接管路与蒸发器1顶部的滴淋装置15 连接，冷剂泵11将冷剂水抽送至滴淋装置15，并通过滴淋装置15滴淋在蒸发器换热管的表面。换热管表面的冷水吸收蒸发器换热管内的冷水的热量，蒸发形成冷剂蒸汽，并通过挡液板16进入吸收器2内。

吸收器2内，滴淋在吸收器换热器表面的浓溶液吸收冷剂蒸汽，浓溶液变为稀溶液，吸收过程产生的热量被吸收器换热器内的冷却水吸收。

本申请中，高压发生器7的烟气入口处设有调节蝶阀，热水发生器6的换热器出口处设有合流式三通阀，通过调整热水开度与烟气调节阀的联动比来控制热水、烟气输入量的配比。

本实用新型的工作原理如下所述。吸收器2内的稀溶液经稀溶液泵12提供动力，并联经过低温热交换器9、冷剂温换热器8后，汇合后进入热水发生器6中。稀溶液被热水发生器换热管内的高温热水加热，产生低温冷剂蒸汽，同时稀溶液浓度浓缩成中间浓度溶液I。中间浓度溶液I由中间溶液泵14提供动力，经过高温换热器10输送到高压发生器7。热水发生器6产生的低压冷剂蒸汽在压力差作用下输送到低压冷凝器5中。高压发生器7中，中间浓度溶液I经过高压发生器7的高温烟气加热，产生高温冷剂蒸汽，中间浓度溶液I浓缩成中间浓度溶液II，在压力差作用下经过高温换热器10后输送到低压发生器3中。低压发生器3中，中间浓度溶液II经过来自高压发生器7的高温冷剂蒸汽加热，产生中温冷剂蒸汽，同时中间浓度溶液II浓度浓缩成浓溶液，浓溶液通过浓溶液泵13输送，经过低温换热器9 后输送到吸收器2中，中温冷剂蒸汽经过挡液板16进入高压冷凝器4内。高压发生器7产生的高温冷剂蒸汽经过挡液板16，在压力差作用下输送到低压发生器管3内，经过换热后产生的冷剂凝水经过冷剂换热器8，与来自吸收器2的溶液进行热交换之后进入到高压冷凝器4。高压冷凝器4和低压冷凝器5中，冷剂蒸汽因放热凝结为冷剂水，热量被循环的冷却水带走，高压冷凝器4和低压冷凝器5的冷剂水在位置差的作用下经U型管流至蒸发器1中。来自用户的冷水在蒸发器1的换热管内流动，来自高压冷凝器4和低压冷凝器5的冷剂水经冷剂泵 11提供动力，滴淋在蒸发器换热管上吸收管内冷水的热量蒸发成为冷剂蒸汽，进入吸收器内 2后，被滴淋在吸收器换热管上的浓溶液吸收，浓溶液变为稀溶液，同时吸收器换热管中的循环冷却水带走吸收热，从而完成制冷过程的溶液循环。

以上对本实用新型所提供的深度回收型烟气热水型冷温水机组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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 (5)

1.一种深度回收型烟气热水型冷温水机组，包括蒸发器(1)和吸收器(2)，其特征在于：还包括低压发生器(3)、高压冷凝器(4)、低压冷凝器(5)、热水发生器(6)和高压发生器(7)，高压冷凝器(4)和低压发生器(3)位于同一壳体内，热水发生器(6)和低压冷凝器(5)位于同一个壳体内，高压冷凝器(4)位于低压发生器(3)的上方；

所述低压冷凝器(5)、吸收器(2)和高压冷凝器(4)上分别设有冷却水进口和冷却水出口，低压冷凝器(5)、吸收器(2)和高压冷凝器(4)内的换热器两端分别与冷却水进口和冷却水出口连接，低压冷凝器(5)的冷却水出口通过连接管路与吸收器(2)的冷却水进口连接，吸收器(2)的冷却水出口通过连接管路与高压冷凝器(4)的冷却水出口连接；

所述吸收器(2)底部的出液口处设有稀溶液泵(12)，稀溶液泵(12)通过并联设置的连接管路Ⅰ和连接管路Ⅱ与热水发生器(6)的进液口连接，热水发生器(6)的出液口通过连接管路Ⅲ与高压发生器(7)的进液口连接，连接管路Ⅲ上设有中间溶液泵(14)，高压发生器(7)顶部的出气口与低压发生器内的换热管连接，高压发生器(7)的出液口通过连接管路Ⅳ与低压发生器(3)的进液口连接，连接管路Ⅲ和连接管路Ⅳ之前设有高温换热器(10)；

所述低压发生器(3)的出液口通过连接管路Ⅴ与吸收器(2)顶部的滴淋装置连接，连接管路Ⅴ上设有浓溶液泵(13)，连接管路Ⅴ和连接管路Ⅱ之间设有低温换热器(9)，所述低压发生器(3)的换热管出口通过连接管路Ⅵ与高压冷凝器(4)的进液口连接，连接管路Ⅵ和连接管路Ⅰ之间设有冷剂热回收器(8)；

所述低压冷凝器(5)出液口处的连接管路与高压冷凝器(4)出液口处的连接管路汇合，并通过U型管与蒸发器(1)的进液口连接。

2.根据权利要求1所述的深度回收型烟气热水型冷温水机组，其特征在于：所述蒸发器(1)和吸收器(2)之间通过蒸汽通道连通，蒸汽通道内设有挡液板(16)；高压冷凝器(4)和低压发生器(3)之间通过蒸汽通道连通，蒸汽通道内设有挡液板(16)；高压冷凝器(4)和低压发生器(3)之间通过蒸汽通道连通，蒸汽通道内设有挡液板(16)；热水发生器(6)和低压冷凝器(5)之间通过蒸汽通道连通，蒸汽通道内设有挡液板(16)；高压发生器(7)的顶部设有挡液板(16)。

3.根据权利要求1所述的深度回收型烟气热水型冷温水机组，其特征在于：所述蒸发器(1)上设有冷水进口和冷水出口，蒸发器(1)换热器的两端分别与冷水进口和冷水出口连接。

4.根据权利要求1所述的深度回收型烟气热水型冷温水机组，其特征在于：所述蒸发器(1)的底部设有冷剂泵(11)，冷剂泵(11)通过连接管路与蒸发器(1)顶部的滴淋装置(15)连接。

5.根据权利要求1所述的深度回收型烟气热水型冷温水机组，其特征在于：所述高压发生器(7)的烟气入口处设有调节蝶阀，热水发生器(6)的换热器出口处设有合流式三通阀。

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