CN217763970U - 废热源深度回收型吸收式制冷机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制冷空调节能技术领域，特别是废热源深度回收型吸收式制冷机组。包括蒸发器、吸收器、低压发生器和冷凝器，蒸发器和吸收器之间、低压发生器和冷凝器之间分别通过蒸汽通道连通，其中，还包括中压发生器和高压发生器；所述吸收器底部的出液口处设有稀溶液泵，稀溶液泵的出口处分别通过两个并联设置的连接管路Ⅰ和连接管路Ⅱ与中压发生器的进液口连接，连接管路Ⅰ经过冷剂换热器，连接管路Ⅱ经过低温换热器。通过对溶液的多重闪发，能够将废烟气回收利用到120℃以下，从而提高能源的深度回收，减少能源浪费、环境热污染，实现了节能、降耗、减排的目的。

Description

废热源深度回收型吸收式制冷机组

技术领域

本实用新型涉及制冷空调节能技术领域，特别是废热源深度回收型吸收式制冷机组。

背景技术

目前，热电厂的系统设备运行过程中，会同时产生废烟气热源，也就是高温的废烟气。为了充分利用废烟气的热量，通常利用废烟气与板式换热器来制取热水，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，采用烟气机用来制冷。现有的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。而热源的利用率直接地影响到制冷量的多少及运行成本的高低。

利用烟气作为热源的溴化锂吸收式制冷机组存在的缺陷是，对废烟气的回收无法低于160℃的局限性，导致能源利用率不高，节能效果低。

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，提出了一种废热源深度回收型吸收式制冷机组，通过对溶液的多重闪发，能够将废烟气回收利用到120℃以下，从而提高能源的深度回收，减少能源浪费、环境热污染，实现了节能、降耗、减排的目的。

本实用新型的技术方案是：一种废热源深度回收型吸收式制冷机组，包括蒸发器、吸收器、低压发生器和冷凝器，蒸发器和吸收器之间、低压发生器和冷凝器之间分别通过蒸汽通道连通，其中，还包括中压发生器和高压发生器；

所述吸收器底部的出液口处设有稀溶液泵，稀溶液泵的出口处分别通过两个并联设置的连接管路Ⅰ和连接管路Ⅱ与中压发生器的进液口连接，连接管路Ⅰ经过冷剂换热器，连接管路Ⅱ经过低温换热器；

所述中压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，高压发生器的出液口通过连接管路Ⅳ与低压发生器顶部的喷淋装置连接，连接管路Ⅲ和连接管路Ⅳ之间高温换热器，中压发生器顶部的出气口与冷凝器顶部的进入口连接，高压发生器顶部的出气口与低压发生器内的换热管连接；

所述低压发生器的出液口处通过连接管路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，低压发生器内的换热管通过连接管路Ⅵ与冷凝器连接，连接管路Ⅵ和连接管路Ⅰ之间设有冷剂换热器；

所述冷凝器的出水口通过U型管与蒸发器的进液口连接，蒸发器底部的出水口通过连接管路与蒸发器顶部的滴淋装置连接，其出水口处设有冷剂泵。

本实用新型中，所述蒸发器和吸收器之间的蒸汽通道内设有挡液板，低压发生器和冷凝器之间的蒸汽通道内设有挡液板，中压发生器和高压发生器的顶部均设有挡液板。

所述冷凝器和吸收器上分别设有冷却水进口和冷却水出口，吸收器内换热管的一端与冷却水进口连接，另一端与冷却水出口连接，吸收器的冷却水出口与冷凝器的冷却水进口连通，冷凝器内设有换热管，换热管的一端与冷却水进口连接，换热管的另一端与冷却水出口连接。

所述蒸发器上设有冷水出口和冷水进口，蒸发器内换热管的一端与冷水进口连接，换热管的另一端与冷水出口连接。

所述高压发生器的烟气进口处安装有烟气调节蝶阀，中压发生器的烟气出口处安装有烟气蝶阀或止回阀。烟气旁通管路安装有烟气调节蝶阀，该烟气调节蝶阀与高压发生器烟气进口处的烟气调节蝶阀联动。

本实用新型的有益效果是：

通过对溶液的多重闪发，实现了废烟气热量的深度回收利用，打破现有的烟气型溴化锂机组制冷系统对废烟气的热量回收无法低于160℃的限制，在制冷工况下将废烟气的温度回收利用降低至120℃以下，减少了设备运行费用，提高了能源的利用率，有利于企业和国家的节能降耗以及可持续发展。

附图说明

图1是本实用新型的工作原理流程示意图。

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

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1所示，本实用新型所述的废热源深度回收型吸收式制冷机组包括蒸发器1、吸收器2、低压发生器3、冷凝器4、中压发生器8和高压发生器9，蒸发器1和吸收器1之间、低压发生器3和冷凝器4之间分别通过蒸汽通道连通，蒸发器1和吸收器2之间的蒸汽通道内设有挡液板14，低压发生器3和冷凝器4之间的蒸汽通道内设有挡液板14，中压发生器8和高压发生器9的顶部均设有挡液板14。

冷凝器4和吸收器2上分别设有冷却水进口和冷却水出口，吸收器2内换热管的一端与冷却水进口连接，另一端与冷却水出口连接，吸收器2的冷却水出口通过连接管路与冷凝器4的冷却水进口连通，冷凝器4内设有换热管，换热管的一端与冷却水进口连接，换热管的另一端与冷却水出口连接。蒸发器1上设有冷水出口和冷水进口，蒸发器内换热管的一端与冷水进口连接，换热管的另一端与冷水出口连接。

吸收器2底部的出液口处设有稀溶液泵11，稀溶液泵11的出口处分别通过两个并联设置的连接管路与中压发生器8的进液口连接，两连接管路分别为连接管路Ⅰ和连接管路Ⅱ，其中的连接管路Ⅰ经过冷剂换热器5，连接管路Ⅱ经过低温换热器6。来自吸收器2的稀溶液经过稀溶液泵11提供动力，并联经过冷剂换热器5和低温换热器6，汇合后进入中压发生器8中。

中压发生器8的出液口通过连接管路Ⅲ与高压发生器9的进液口连接，连接管路Ⅲ上设有中间溶液泵13。高压发生器9的出液口通过连接管路Ⅳ与低压发生器3顶部的喷淋装置连接。连接管路Ⅲ和连接管路Ⅳ之间高温换热器7。中压发生器8顶部的出气口通过连接管路与冷凝器4顶部的进入口连接，高压发生器9顶部的出气口通过连接管路与低压发生器3内的换热管连接。稀溶液进入中压发生器8内后，被中压发生器8内的烟气热量加热，产生低温冷剂蒸汽，同时稀溶液浓缩成中间溶液Ⅰ。低温冷剂蒸汽经过中压发生器顶部的挡液板14后，进入冷凝器4内。在高压发生器9内，中间溶液Ⅰ经过高压发生器9的烟气热量加热，产生高温冷剂蒸汽，同时中间溶液Ⅰ浓缩成中间溶液Ⅱ。高温冷剂蒸汽经过高压发生器顶部的挡液板14后，进入低压发生器3的换热管内，中间溶液Ⅱ在压力差的作用下，经过高温换热器7输送至低压发生器3内。在高温换热器7内，从中压发生器8流出的中间溶液Ⅰ吸收从高压发生器9流出的中间溶液Ⅱ的热量。

在低压发生器3内，中间溶液Ⅱ经过换热管内的来自高压发生器9的高温冷剂蒸汽的热量加热后，中间溶液Ⅱ的冷剂水吸热产生低温冷剂蒸汽，低温冷剂蒸汽通过低压发生器3与冷凝器4之间的挡液板14进入冷凝器4内，中间溶液Ⅱ浓缩为浓溶液，同时高温冷剂蒸汽放热后形成冷剂水。低压发生器3的出液口处通过连接管路Ⅴ与吸收器2顶部的滴淋装置15连接，连接管路Ⅴ上设有浓溶液泵12，浓溶液泵12提供动力，用于将浓溶液泵入吸收器2的顶部。连接管路Ⅴ和连接管路Ⅱ之间设有低温换热器6。在低温换热器6内，从吸收器2流出的稀溶液吸收从低压发生器3流出的浓溶液的热量。低压发生器3内的换热管通过连接管路Ⅵ与冷凝器4连接，冷剂水通过连接管路Ⅵ流入冷凝器4内。连接管路Ⅵ和连接管路Ⅰ之间设有冷剂换热器5，在冷剂换热器5内，从吸收器2流出的稀溶液吸收从低压发生器3流出的冷剂水的热量。

在冷凝器4内，其换热管内的循环冷却水吸收来自中压发生器8的低温冷剂蒸汽和来自低压发生器3的低温冷剂蒸汽的热量，冷剂蒸汽放热凝结为冷剂水，该冷剂水和来自低压发生器3的冷剂水在冷凝器4内汇合，并通过U型管流入蒸发器1内。

蒸发器1底部的出水口通过连接管路与蒸发器1顶部的滴淋装置15连接，其出水口处设有冷剂泵10，冷剂泵10提供动力，将流入蒸发器1内的冷剂水泵入滴淋装置15，并滴淋在蒸发器1的换热管上，冷剂水吸收换热管内冷水的热量，冷剂水蒸发成冷剂蒸汽，并通过蒸发器1和吸收器2之间的挡液板14流入吸收器2内。

流入吸收器2的浓溶液被滴淋装置滴淋在换热管的表面，冷剂蒸汽进入吸收器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，同时释放吸收热，该吸收热被换热管的循环冷却水吸收。

本申请中，废烟气热源先经过高压发生器9，在经过中压发生器8，烟气经过高压发生器9后，烟气温度降低至200℃以下，在经过中压发生器8，在中压发生器内低温稀溶液热交换后，将废烟气的温度降低至120℃以下。高压发生器9的烟气进口处安装有烟气调节蝶阀，中压发生器8的烟气出口处安装有烟气蝶阀或止回阀。烟气旁通管路安装有烟气调节蝶阀，该烟气调节蝶阀与高压发生器烟气进口处的烟气调节蝶阀联动。

本实用新型的工作原理如下所述。吸收器2内的稀溶液经其底部的稀溶液泵11提供动力，分别通过连接管路Ⅰ和连接管路Ⅱ，并联经过低温热交换器6和冷剂换热器5后，再次会后并流入中压发生器8内。中压发生器8内，稀溶液被废烟气加热，产生低温冷剂蒸汽，同时稀溶液浓度浓缩成中间溶液Ⅰ。中间溶液Ⅰ经过中间溶液泵13通过连接管路Ⅲ输送至高压发生器9内，并在连接管路Ⅲ上经过高温换热器7。中压发生器产生的低温冷剂蒸汽通过压力差输送至冷凝器4中。高压发生器9内，中间溶液Ⅰ经过废烟气的热量加热，产生高温冷剂蒸汽，同时中间溶液Ⅰ浓缩成为中间溶液Ⅱ，在压力差作用下经过高温换热器7后输送至低压发生器3内。高压发生器产生的高温冷剂蒸汽直接流入低压发生器3内的换热管内。低压发生器3内，中间溶液Ⅱ经过来自高压发生器9的高温冷剂蒸汽的加热后，产生低温冷剂蒸汽，同时中间溶液Ⅱ浓缩为浓溶液，浓溶液经过浓溶液泵12输送，并经过低温换热器6后输送至吸收器2中，并通过滴淋装置滴淋在吸收器换热管的表面。低压发生器产生的低温冷剂蒸汽流入冷凝器4内，低压发生器换热管内的高温冷剂蒸汽放热后凝结成冷剂水。在冷凝器4内，来自中压发生器的低温冷剂蒸汽和来自低压发生器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，该冷剂水与来自低压发生器换热管的冷剂水汇合，经过U型管流入蒸发器1。来自用户端的冷水在蒸发器1的换热管内流动，在冷凝器4中冷凝的冷剂水在蒸发器1底部的冷剂泵10提供的动力作用下，被抽吸至蒸发器1顶部的滴淋装置15内，并被滴淋在蒸发器换热管的表面。冷剂水吸收换热管内冷剂水的热量，并蒸发成为冷剂蒸汽，冷剂蒸汽直接流入吸收器2内。在吸收器2内，冷剂蒸汽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，从而完成整个制冷过程溶液循环。

以上对本实用新型所提供的废热源深度回收型吸收式制冷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)

1.一种废热源深度回收型吸收式制冷机组，包括蒸发器(1)、吸收器(2)、低压发生器(3)和冷凝器(4)，蒸发器(1)和吸收器(2)之间、低压发生器(3)和冷凝器(4)之间分别通过蒸汽通道连通，其特征在于，还包括中压发生器(8)和高压发生器(9)；

所述吸收器(2)底部的出液口处设有稀溶液泵(11)，稀溶液泵(11)的出口处分别通过两个并联设置的连接管路Ⅰ和连接管路Ⅱ与中压发生器(8)的进液口连接，连接管路Ⅰ经过冷剂换热器(5)，连接管路Ⅱ经过低温换热器(6)；

所述中压发生器(8)的出液口通过连接管路Ⅲ与高压发生器(9)的进液口连接，连接管路Ⅲ上设有中间溶液泵(13)，高压发生器(9)的出液口通过连接管路Ⅳ与低压发生器(3)顶部的喷淋装置连接，连接管路Ⅲ和连接管路Ⅳ之间高温换热器(7)，中压发生器(8)顶部的出气口与冷凝器(4)顶部的进入口连接，高压发生器(9)顶部的出气口与低压发生器(3)内的换热管连接；

所述低压发生器(3)的出液口处通过连接管路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(12)，连接管路Ⅴ和连接管路Ⅱ之间设有低温换热器(6)，低压发生器(3)内的换热管通过连接管路Ⅵ与冷凝器(4)连接，连接管路Ⅵ和连接管路Ⅰ之间设有冷剂换热器(5)；

所述冷凝器(4)的出水口通过U型管与蒸发器(1)的进液口连接，蒸发器(1)底部的出水口通过连接管路与蒸发器(1)顶部的滴淋装置连接，其出水口处设有冷剂泵(10)。

2.根据权利要求1所述的废热源深度回收型吸收式制冷机组，其特征在于：所述蒸发器(1)和吸收器(2)之间的蒸汽通道内设有挡液板(14)，低压发生器(3)和冷凝器(4)之间的蒸汽通道内设有挡液板(14)，中压发生器(8)和高压发生器(9)的顶部均设有挡液板(14)。

3.根据权利要求1所述的废热源深度回收型吸收式制冷机组，其特征在于：所述冷凝器(4)和吸收器(2)上分别设有冷却水进口和冷却水出口，吸收器(2)内换热管的一端与冷却水进口连接，另一端与冷却水出口连接，吸收器(2)的冷却水出口与冷凝器(4)的冷却水进口连通，冷凝器(4)内设有换热管，换热管的一端与冷却水进口连接，换热管的另一端与冷却水出口连接。

4.根据权利要求1所述的废热源深度回收型吸收式制冷机组，其特征在于：所述蒸发器(1)上设有冷水出口和冷水进口，蒸发器内换热管的一端与冷水进口连接，换热管的另一端与冷水出口连接。

5.根据权利要求1所述的废热源深度回收型吸收式制冷机组，其特征在于：所述高压发生器(9)的烟气进口处安装有烟气调节蝶阀，中压发生器(8)的烟气出口处安装有烟气蝶阀或止回阀，烟气旁通管路安装有烟气调节蝶阀，该烟气调节蝶阀与高压发生器烟气进口处的烟气调节蝶阀联动。

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