CN220152983U - 一种复合型凝汽器乏汽余热回收装置 - Google Patents

Abstract

一种复合型凝汽器乏汽余热回收装置，涉及热泵系统领域。本实用新型装置包括依次连接形成环路的蒸发器‑凝汽器复合装置、吸收器、循环泵、溶液换热器、发生器‑凝汽器复合装置和冷凝器。其中的蒸发器‑凝汽器复合装置和发生器‑凝汽器复合装置采用新设计或由传统电厂凝汽器改造而成，改造时凝汽器内设置热泵蒸发器或者发生器传热管，将凝汽器和热泵蒸发器或者发生器结合。所述传热管采用竖向或者横向布置，传热管两侧连接联箱。同现有技术相比，本实用新型能提高传热系数、降低换热面积，有效减少换热损失，降低“火积”耗散。

Description

一种复合型凝汽器乏汽余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及热泵系统领域，特别是复合型凝汽器乏汽余热回收装置。

背景技术

工业过程会产生大量的低品位乏汽，尤其是热电联产集中供热系统中，乏汽余热约占总热量的40%～50%，这部分余热通过循环水或者空气冷却的方式排入环境，既造成能源的大量浪费，又对环境形成了热污染。

大部分乏汽为低温低压状态，可以通过热泵技术回收利用。现有技术中的乏汽余热回收热泵系统，多采用循环冷却水回收热量。这种方式因为存在中间换热介质，会产生换热损失，增加了换热过程的“火积”耗散。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种复合型凝汽器乏汽余热回收装置，它能提高传热系数、降低换热面积，有效减少换热损失，降低“火积”耗散。

为了达到上述发明目的，本实用新型的技术方案以如下方式实现：

一种复合型凝汽器乏汽余热回收装置，其结构特点是，它包括依次连接形成环路的蒸发器-凝汽器复合装置、吸收器、循环泵、溶液换热器、发生器-凝汽器复合装置和冷凝器。

在上述乏汽余热回收装置中，所述蒸发器-凝汽器复合装置和吸收器之间配置输运机构，输运机构采用压缩机、风机或者其他动力机构。

在上述乏汽余热回收装置中，所述冷凝器和蒸发器-凝汽器复合装置之间配置节流机构，节流机构采用阀门、U型弯或者孔板。

在上述乏汽余热回收装置中，所述蒸发器-凝汽器复合装置和发生器-凝汽器复合装置采用新设计或由传统电厂凝汽器改造而成，改造时凝汽器内设置热泵蒸发器或者发生器传热管，将凝汽器和热泵蒸发器或者发生器结合。

在上述乏汽余热回收装置中，所述传热管采用竖向或者横向布置，传热管两侧连接联箱。

在上述乏汽余热回收装置中，所述蒸发器-凝汽器复合装置外侧配置冷剂泵增加输送动力。

本实用新型由于采用了上述结构，同现有技术相比具有如下有益效果：

（1）凝汽器中内置热泵蒸发器/发生器管束，将凝汽器和热泵蒸发器/发生器结合，相比于用热泵回收乏汽冷却循环水余热方式，减少了中间换热过程，热损失减小，“火积”耗散减小。

（2）凝汽器和热泵蒸发器/发生器结合，使得凝汽器内冷热两侧的换热过程均为相变换热，传热系数升高，相比于用水来冷却乏汽的换热过程来讲，换热面积显著降低。

（3）热泵换热管内为高真空环境，在高真空的环境下冷剂水汽化沸腾，更有利于冷剂水吸收较低温的乏汽的热量，可回收使用更低温度品位的余热。

（4）应用热泵回收乏汽余热，产生品味较高的热量可用于供热或满足其他热需求。

（5）乏汽热量回收后，减少了一次能源消耗，减少污染物排放，减少环境热污染。

（6）本实用新型可应用于回收核电厂乏汽余热，降低温排水对海域的影响。也可以应用在海水淡化和水热同产同送系统中。

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。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的装置结构示意图。

图2为本实用新型实施例二的装置结构示意图。

图3为本实用新型实施例三的装置结构示意图。

具体实施方式

实施例一

参看图1，本实用新型一种复合型凝汽器乏汽余热回收装置，它包括依次连接形成环路的蒸发器-凝汽器复合装置1、输运机构2、吸收器3、循环泵4、溶液换热器5、发生器-凝汽器复合装置6、冷凝器7和节流机构8。输运机构2采用压缩机、风机或者其他动力机构。节流机构8是否需要配置由冷凝器7到蒸发器-凝汽器复合装置6之间的管路压降决定，节流机构8采用阀门、U型弯、孔板或其他形式。由于高度或距离等因素限制，必要时可在蒸发器-凝汽器复合装置1外侧配置冷剂泵10增加输送动力。

本实用新型装置中的蒸发器-凝汽器复合装置1和发生器-凝汽器复合装置6采用新设计或由传统电厂凝汽器改造而成，改造时凝汽器内设置热泵蒸发器或者发生器的传热管11，将凝汽器和热泵蒸发器或者发生器结合。其中传热管11的布置根据凝汽器内部结构确定，采用竖向或者横向布置，传热管11两侧连接联箱9。

本实用新型装置工作时，凝汽器内的乏汽余热作为发生器-凝汽器复合装置6的驱动力，发生器-凝汽器复合装置6内部稀溶液吸热发生出冷剂蒸汽，溶液变浓流出发生器-凝汽器复合装置6。经过溶液换热器5后进入吸收器3，在吸收器3内吸收蒸发器-凝汽器复合装置1过来的冷剂蒸汽，溶液变稀。同时放热加热冷却介质，稀溶液流出吸收器3，经过溶液换热器5后进入发生器-凝汽器复合装置6继续浓缩。溶液在发生器和吸收器3之间不停循环，为吸收式系统提供动力。

发生器-凝汽器复合装置6发生出的冷剂蒸汽流入冷凝器7，冷凝成液体冷剂，同时放热，加热冷却介质。液体冷剂经过节流机构8降压节流之后进入蒸发器-凝汽器复合装置1，吸收乏汽热量，蒸发成冷剂蒸汽，然后进入吸收器3，由此完成冷剂循环。

值得注意的是，可以在蒸发器-凝汽器复合装置1和吸收器3之间增加输运机构2，比如压缩机、风机等。如使用压缩机时，在增加管路输运动力的同时，提高进入吸收器内的冷剂蒸汽温度，提升吸收器冷却介质温升。

吸收式循环中常用的工质对有溴化锂-水、氨-水等。

为了满足不同的参数需求，吸收式热泵系统中的各换热器可以采用两级、三级或更多级结构。

实施例二

参看图2，本实用新型复合型凝汽器乏汽余热回收装置包括依次连接形成环路的蒸发器-凝汽器复合装置1、输运机构2、吸收器3、循环泵4、溶液换热器5、发生器61、冷凝器7和节流机构8。输运机构2采用压缩机、风机或者其他动力机构。

该实施例中装置内部的溶液循环和冷剂循环流程同实施例一。

实施例三

参看图3，本实用新型复合型凝汽器乏汽余热回收装置包括依次连接形成环路的蒸发器-凝汽器复合装置1、电力压缩机12、冷凝器7和节流机构8。

该实施例中，压缩机以电能为驱动力，凝汽器内较低温度的乏汽余热仅可用于加热热泵蒸发器冷剂。

本装置工作时，蒸发器-凝汽器复合装置1过来的冷剂蒸汽，被电力压缩机12压缩至较高的压力和温度后进入冷凝器7冷凝成液体冷剂，同时放热，把热量传递给冷却介质。液体冷剂经过节流机构8降压节流之后进入蒸发器-凝汽器复合装置1，吸收乏汽热量，蒸发成冷剂蒸汽，返回压缩机12，由此完成冷剂循环。为了满足不同的参数需求，本实施例压缩式热泵系统中的压缩机可以采用多台并联或串联，冷凝器可以采用多级结构，还可以在系统中增加提升效率的附属部件，包括经济器、回热器等。压缩式循环中常用的工质有天然制冷剂、合成制冷剂等。

以上参照本实用新型的实施例对本实用新型予以了说明。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本实用新型的范围。本实用新型的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本实用新型的范围，本领域技术人员可以做出多种替换和修改，这些替换和修改都应落在本实用新型的范围之内。

Claims (6)

1.一种复合型凝汽器乏汽余热回收装置，其特征在于，它包括依次连接形成环路的蒸发器-凝汽器复合装置（1）、吸收器（3）、循环泵（4）、溶液换热器（5）、发生器-凝汽器复合装置（6）和冷凝器（7）。

2.根据权利要求1所述复合型凝汽器乏汽余热回收装置，其特征在于，所述蒸发器-凝汽器复合装置（1）和吸收器（3）之间配置输运机构（2），输运机构（2）采用压缩机、风机。

3.根据权利要求1或2所述复合型凝汽器乏汽余热回收装置，其特征在于，所述冷凝器（7）和蒸发器-凝汽器复合装置（1）之间配置节流机构（8），节流机构（8）采用阀门、U型弯或者孔板。

4.根据权利要求3所述复合型凝汽器乏汽余热回收装置，其特征在于，所述蒸发器-凝汽器复合装置（1）和发生器-凝汽器复合装置（6）采用新设计或由传统电厂凝汽器改造而成，改造时凝汽器内设置热泵蒸发器或者发生器的传热管（11），将凝汽器和热泵蒸发器或者发生器结合。

5.根据权利要求4所述复合型凝汽器乏汽余热回收装置，其特征在于，所述传热管（11）采用竖向或者横向布置，传热管（11）两侧连接联箱（9）。

6.根据权利要求5所述复合型凝汽器乏汽余热回收装置，其特征在于，所述蒸发器-凝汽器复合装置（1）外侧配置冷剂泵（10）增加输送动力。