CN220582786U - 基于溴化锂机组的变温度余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及溴化锂机组领域，特别是一种基于溴化锂机组的变温度余热回收系统。包括：热水系统，包括第一热水三通阀、闪蒸罐、第一换热器和第二热水三通阀，热水依次通过第一热水三通阀、第一换热器、闪蒸罐、第二热水三通阀流入溴化锂机组的第一发生器内，第一换热器用于提高第二发生器的热水温度，第二热水三通阀用于调整流入第一发生器的热水流量；冷冻水系统；冷却水系统，包括第二换热器、第三热水三通阀和冷却塔，第三热水三通阀控制流入第二换热器的冷却水的流量，冷却水在第二换热器内对热水出水进行冷却。其既扩大了热水入口处的温度区间范围，又可以保证热水出口处的温度始终恒定。

Description

基于溴化锂机组的变温度余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及溴化锂机组领域，特别是一种基于溴化锂机组的变温度余热回收系统。

背景技术

在电厂、化工厂等诸多行业，均有大量的废热水产生，由于各个工艺不同以及工艺负荷波动，导致热水的温度波动较大。而现有的溴化锂机组系统，均要求以恒定不变的区间的温度进入机组，温度允许变化区间较窄，通常在10-15℃之间。一旦热水的温度产生剧烈波动，机组都有停机甚至损坏的风险。同时当负荷变化时，热水的出口温度也随之变化，无法稳定在一固定值，不能满足某些工艺要求热水出口温度恒定的需求。

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，提出了一种基于溴化锂机组的变温度余热回收系统，其既扩大了热水入口处的温度区间范围，并且可以保证热水出口处的温度始终保持恒定。

本实用新型的技术方案是：一种基于溴化锂机组的变温度余热回收系统，其中，包括：

热水系统，包括第一热水三通阀、闪蒸罐、第一换热器和第二热水三通阀，热水依次通过第一热水三通阀、第一换热器、闪蒸罐、第二热水三通阀流入溴化锂机组的第一发生器内，第一热水三通阀、第一换热器、闪蒸罐用于降低流入第一发生器的热水温度，第一换热器用于提高第二发生器的热水温度，第二热水三通阀用于调整流入第一发生器的热水流量；

冷冻水系统；

冷却水系统，包括第二换热器、第三热水三通阀和冷却塔，第三热水三通阀控制流入第二换热器的冷却水的流量，冷却水在第二换热器内对热水出水进行冷却。

本实用新型中，所述第一热水三通阀的入口与热水入口连接；

第一热水三通阀的第一出口与第一旁通管路连接，根据溴化锂机组的第二发生器入口处的热水温度调节第一旁通管路内的旁通流量，第一热水三通阀的第二出口通过第一连接管路与闪蒸罐连接；

第一旁通管路流出的热水与第一连接管路内经过换热降温后的热水汇合，共同流入闪蒸罐内。

所述第二热水三通阀的入口与闪蒸罐的出口连接；

所述第二热水三通阀的第一出口与溴化锂机组的第一发生器热水入口连接，第二热水三通阀的第二出口与第二旁通管路连接，通过溴化锂机组流出的冷冻水的温度调节第二旁通管路内的旁通流量；

第二旁通管路流出的热水与溴化锂机组的第二发生器热水出口流出的热水汇合。

所述溴化锂机组的第一发生器热水出口通过第三连接管路与溴化锂机组的第二发生器热水入口连接；

第一连接管路和第三连接管路之间设有第一换热器。

冷却塔的出口处并联设置有第一冷却水泵和第二冷却水泵。

所述第三热水三通阀的入口与第一冷却水泵连接；

第三热水三通阀的第一出口通过第四连接管路与冷却塔的入口连接，第三热水三通阀的第二出口连接有第三旁通管路，根据热水出口处的热水温度调节第三旁通管路内的旁通流量；

第三旁通管路流出的冷却水与第四连接管路内经过换热升温后的冷却水汇合，共同流入冷却塔内。

所述第二发生器热水出口处连接有热水出水管，热水出水管与第四连接管路之间设有第二换热器。

所述第二冷却水泵的出水口分别与溴化锂机组的第一吸收器冷却水入口、溴化锂机组的第二吸收器冷却水入口并联连接。

所述冷冻水系统包括冷冻水泵，冷冻水泵与溴化锂机组的第二蒸发器冷冻水入口连接。

本实用新型的有益效果是：

通过第一热水三通阀、第一换热器、闪蒸罐依次对流入溴化锂机组的热水进行降温处理，因此可以扩大热水入口处的温度，也就是说热水入口处的温度可以在一个相对较大的区间内变化；通过第二换热器和第三热水三通阀，可以对从溴化锂机组流出的热水进行冷却，并且通过第三热水三通阀控制流入第二换热器的冷却水量，准确控制热水的温度，使热水出口处的温度保持恒定；

通过第一换热器，既可以降低流入第一发生器的热水温度，又可以提高流入第二发生器的热水温度，提高了第二发生器的发生效率。

综上所述，该回收系统可以适用于热水入口温度变化区间较大，且要求热水出水温度恒定的场所。

附图说明

图1是本申请的连接结构示意图；

图2是溴化锂机组的结构示意图。

图中：1溴化锂机组；2第二热水三通阀；3第二旁通管路；4闪蒸罐；5第一热水三通阀；6第一旁通管路；7第一换热器；8热水泵；9第二换热器；10第三热水三通阀；11第三旁通管路；12冷却塔；13第二冷却水泵；14第一冷却水泵；15-1第一蒸发器冷冻水入口；15-2第一蒸发器冷冻水出口；16-1第二蒸发器上设有第二蒸发器冷冻水入口；16-2第二蒸发器冷冻水出口；17-1第一吸收器冷却水入口；17-2第一吸收器冷却水出口；18-1第二吸收器冷却水入口；18-2第二吸收器冷却水出口；19-1第一冷凝器冷却水入口；19-2第一冷凝器冷却水出口；20-1第二冷凝器冷却水入口；20-2第二冷凝器冷却水出口；21-1第一发生器热水入口；21-2第一发生器热水出口；22-1第二发生器热水入口；22-2第二发生器热水出口；23第一连接管路；24热水出水管；25冷冻水泵；26第三连接管路；27第四连接管路。

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所述，本实用新型所述的基于溴化锂机组的变温度余热回收系统包括热水系统、冷冻水系统和冷却水系统，热水系统、冷冻水系统和冷却水系统分别与溴化锂机组连接。下面结合本申请所采用的溴化锂机组的结构，对上述三个系统的具体结构、三个系统与机组之间的连接关系、以及这三个系统的工作原理，进行详细的介绍。

本申请中所采用的溴化锂机组1包括两个吸收器、两个发生器、两个蒸发器和两个冷凝器，其中第一蒸发器上设有第一蒸发器冷冻水入口15-1和第一蒸发器冷冻水出口15-2，第二蒸发器上设有第二蒸发器冷冻水入口16-1和第二蒸发器冷冻水出口16-2。第一吸收器上设有第一吸收器冷却水入口17-1和第一吸收器冷却水出口17-2，第二吸收器上设有第二吸收器冷却水入口18-1和第二吸收器冷却水出口18-2。第一冷凝器上设有第一冷凝器冷却水入口19-1和第一冷凝器冷却水出口19-2，第二冷凝器上设有第二冷凝器冷却水入口20-1和第二冷凝器冷却水出口20-2。第一发生器上设有第一发生器热水入口21-1和第一发生器热水出口21-2，第二发生器上设有第二发生器热水入口22-1和第二发生器热水出口22-2。

冷冻水系统包括冷冻水泵25，冷冻水泵25通过连接管路与第二蒸发器冷冻水入口16-1连接，第二蒸发器冷冻水出口16-2与第一蒸发器冷冻水入口15-1连接。冷冻水依次流过第二蒸发器、第一蒸发器，冷冻水流动过程中，蒸发器中的冷剂水吸收冷冻水中的热量，降温后的冷冻水从第一蒸发器冷冻水出口15-2流出。与此同时，冷剂水吸收热量蒸发为冷剂蒸汽，并分别通过蒸汽通道流入吸收器内。

本实施例中，第一蒸发器和第一吸收器之间设有蒸汽通道，第一蒸发器产生的冷剂蒸汽流入第一吸收器内。第二蒸发器和第二吸收器之间设有蒸汽通道，第二蒸发器产生的冷剂蒸汽流入第二吸收器内。

热水系统包括第一热水三通阀5、第一换热器7、闪蒸罐4和第二热水三通阀2，热水入口与第一热水三通阀5的进口连接，第一热水三通阀5的第一出口通过第一连接管路23与闪蒸罐4的进口连接，第一热水三通阀的第二出口通过第一旁通管路6与闪蒸罐4的进口连接。第一连接管路23流入的热水在第一板式换热器7进行降温换热。本实施例中，从第一旁通管路6流出的热水与经过第一换热器7降温换热并流出的热水汇合后，共同流入闪蒸罐4内。第一热水三通阀5根据第二发生器热水入口22-1的热水温度T1进行旁通流量调节。

闪蒸罐4的出口通过连接管路与第二热水三通阀2的进口连接，第二热水三通阀2的第一出口通过连接管路与第一发生器热水入口21-1连接，第二热水三通阀2的第二出口处连接有第二旁通管路3。第二旁通管路3和与第二发生器的热水出口22-2连接的热水出水管24连通。第二热水三通阀2通过第一蒸发器冷冻水出口15-2处冷冻水的温度T2进行旁通流量的调节。

第一发生器热水出口21-2通过第三连接管路26与第二发生器热水入口22-1连接。第三连接管路26和第一连接管路23之间设有第一换热器7，在第一换热器7内，第三连接管路26内的热水吸收第一连接管路23内的热水的热量，使第一连接管路23内热水的温度降低。

热水依次流入第一发生器、第二发生器内，在第一发生器、第二发生器内，热水分别与发生器内的溴化锂溶液充分换热：溴化锂溶液吸收热水的热量，冷剂蒸发为冷剂蒸汽，冷剂蒸汽通过蒸汽通道分别进入冷凝器内；同时溴化锂溶液浓度升高，溴化锂稀溶液浓缩为溴化锂浓溶液，并流入吸收器内。

本实施例中，第一发生器与第一冷凝器之间设有蒸汽通道，第一发生器内产生的冷剂蒸汽进入第一冷凝器内。第二发生器与第二冷凝器之间设有蒸汽通道，第二发生器内产生的冷剂蒸汽进入第二冷凝器内。第一发生器内产生的溴化锂浓溶液流入第一吸收器内，第二发生器内产生的溴化锂浓溶液流入第二吸收器内。

上述热水系统在工作过程中，首先，热水通过热水入口先进入第一热水三通阀5，根据第二发生器热水入口22-1的热水温度T1对第一热水三通阀5的第一旁通管路6内的旁通流量进行调节。在第一换热器7内，从第一发生器流入第二发生器的热水吸收流入第一发生器的热水的热量，从而降低了流入第一发生器的热水的热量，同时提高了流入第二发生器的热水的热量。在达到降低第一发生器的温度的同时，还可以提高进入第二发生器的热水温度。第二发生器内的热水温度越高，效率越高，机组越容易发生。

经第一换热器7降温后的热水进入闪蒸罐3后，进一步降低热水的温度，当热水的温度降低至合适的范围内后，即可进入溴化锂机组1内。热水进入溴化锂机组之前，通过第二热水三通阀2对热水的流量进行调节。本申请中，通过第二热水三通阀2调节制冷量。制冷量与进入溴化锂机组的热水量有关。根据第一蒸发器冷冻水出口15-2处冷冻水的温度T2，调节第二热水三通阀2的开度，使部分热水通过第二旁通管路3热水旁通出去，根据旁通的热水量，实现了对制冷量的调节。

冷却水系统包括第二换热器9、第三热水三通阀10和冷却塔12。第二发生器的热水出口22-2通过热水出水管24流入第二换热器9连接，热水流入第二换热器9内换热并降温后，通过热水出水管24流出。热水出水管24上设有热水泵8，通过热水泵8，对热水在整个热水系统中的流动提供动力。

冷却塔12的出口处并联设置有两冷却水泵，分别是第一冷却水泵14和第二冷却水泵13，第一冷却水泵14与第三热水三通阀10的进口连接，第三热水三通阀10的第一出口通过第四连接管路27与冷却塔12的入口连接。第三热水三通阀10的第二出口处连接有第三旁通管路11。热水出水管24和第四连接管路27之间设有第二换热器9，第四连接管路内的冷却水吸收热水出水管24内热水的热量，冷却水带动热水的热量，可以使热水出水管24内的热水温度降低。本实施例中，从第三旁通管路11流出的冷却水与经过第二换热器9升温并流出的冷却水汇合后，共同流入冷却塔12内。第三热水三通阀10根据热水出口处的热水温度T3进行旁通流量调节。

从溴化锂机组流出的热水温度可能会高于预先设定好的热水出水温度。为了保证热水的出水温度恒定，通过冷却塔12内的冷却水与热水进行换热，根据热水出水口处的温度T3对第三热水三通阀10的开度进行调节，使部分冷却水通过第三旁通管路11旁通出去，从而对流入第二换热器9内的冷却水量进行调节，从而控制热水与冷却水之间的换热量，保证无论任何情况下，热水的出水温度始终为恒定值。本实施例中，第一冷却水泵14可以采用变频水泵，此时可以通过第一冷却水泵14和第三热水三通阀10共同调节冷却水的流量。

与此同时，第二冷却水泵13的出水口分别与第一吸收器冷却水入口、第二吸收器冷却水入口并联连接，冷却水进入第一吸收器和第二吸收器内后，吸收器内的溴化锂浓溶液吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，吸收过程中释放的吸收潜热被冷却水带走，与此同时，溴化锂浓溶液被稀释为溴化锂稀溶液。溴化锂稀溶液再次流入发生器内，实现了溴化锂溶液在整个溴化锂机组内的循环。

第一吸收器冷却水出口17-2与第一冷凝器冷却水入口19-1连接，第二吸收器冷却水出口18-2与第二冷凝器冷却水入口20-1连接，因此吸收器内的冷却水继续流入冷凝器内。在冷凝器内，冷却水对来自发生器的冷剂蒸汽进行冷却，冷却水吸收冷剂蒸汽的热量，冷剂蒸汽降温冷却为冷剂水，并回流至蒸发器内，冷却水的温度继续升高，最终从第一冷凝器冷却水出口19-2和第二冷凝器冷却水出口20-2流出。第一冷凝器冷却水出口19-2和第二冷凝器冷却水出口20-2分别与冷却塔12的入口连接，从第一冷凝器冷却水出口19-2和第二冷凝器冷却水出口20-2流出的冷却水汇合后，共同流入冷却塔12内。

在该系统中，热水流入溴化锂机组前，首先依次通过第一热水三通阀5、第一换热器7和闪蒸罐4对将要进入第一发生器的热水温度进行降温，将热水的温度调整降低至保证溴化锂机组正常工作的温度范围内。通过第一换热器7，不仅可以降低进入第一发生器的热水温度，还能够通过热交换提高进入第二发生器的热水温度，提高了第二发生器的发生效率。

降温后的热水在进入第一发生器之前，通过第二热水三通阀2，根据溴化锂机组中流出的冷冻水的温度，对流入第一发生器的热水量进行调节，通过调整流入的热水量，可以实现对制冷量的准确调节。

热水从溴化锂机组流出后，为了保证流出热水的温度始终为恒定值，通过冷却塔12和第三热水三通阀10对热水进行换热，同时根据热水出口处的热水温度，通过第三热水三通阀10控制与热水进行换热的冷却水的量，从而保证了热水出水温度能够保持恒定。

以上对本实用新型所提供的基于溴化锂机组的变温度余热回收系统进行了详细介绍。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 (9)

1.一种基于溴化锂机组的变温度余热回收系统，其特征在于，包括：

热水系统，包括第一热水三通阀、闪蒸罐、第一换热器和第二热水三通阀，热水依次通过第一热水三通阀、第一换热器、闪蒸罐、第二热水三通阀流入溴化锂机组的第一发生器内，第一热水三通阀、第一换热器、闪蒸罐用于降低流入第一发生器的热水温度，第一换热器用于提高第二发生器的热水温度，第二热水三通阀用于调整流入第一发生器的热水流量；

冷冻水系统；

冷却水系统，包括第二换热器、第三热水三通阀和冷却塔，第三热水三通阀控制流入第二换热器的冷却水的流量，冷却水在第二换热器内对热水出水进行冷却。

2.根据权利要求1所述的基于溴化锂机组的变温度余热回收系统，其特征在于，

所述第一热水三通阀的入口与热水入口连接；

第一热水三通阀的第一出口与第一旁通管路连接，根据溴化锂机组的第二发生器入口处的热水温度调节第一旁通管路内的旁通流量，第一热水三通阀的第二出口通过第一连接管路与闪蒸罐连接；

第一旁通管路流出的热水与第一连接管路内经过换热降温后的热水汇合，共同流入闪蒸罐内。

3.根据权利要求1所述的基于溴化锂机组的变温度余热回收系统，其特征在于，

所述第二热水三通阀的入口与闪蒸罐的出口连接；

所述第二热水三通阀的第一出口与溴化锂机组的第一发生器热水入口连接，第二热水三通阀的第二出口与第二旁通管路连接，通过溴化锂机组流出的冷冻水的温度调节第二旁通管路内的旁通流量；

第二旁通管路流出的热水与溴化锂机组的第二发生器热水出口流出的热水汇合。

4.根据权利要求2所述的基于溴化锂机组的变温度余热回收系统，其特征在于，

所述溴化锂机组的第一发生器热水出口通过第三连接管路与溴化锂机组的第二发生器热水入口连接；

第一连接管路和第三连接管路之间设有第一换热器。

5.根据权利要求1所述的基于溴化锂机组的变温度余热回收系统，其特征在于，

冷却塔的出口处并联设置有第一冷却水泵和第二冷却水泵。

6.根据权利要求5所述的基于溴化锂机组的变温度余热回收系统，其特征在于，

所述第三热水三通阀的入口与第一冷却水泵连接；

第三热水三通阀的第一出口通过第四连接管路与冷却塔的入口连接，第三热水三通阀的第二出口连接有第三旁通管路，根据热水出口处的热水温度调节第三旁通管路内的旁通流量；

第三旁通管路流出的冷却水与第四连接管路内经过换热升温后的冷却水汇合，共同流入冷却塔内。

7.根据权利要求6所述的基于溴化锂机组的变温度余热回收系统，其特征在于，

所述第二发生器热水出口处连接有热水出水管，热水出水管与第四连接管路之间设有第二换热器。

8.根据权利要求5所述的基于溴化锂机组的变温度余热回收系统，其特征在于，

所述第二冷却水泵的出水口分别与溴化锂机组的第一吸收器冷却水入口、溴化锂机组的第二冷却器冷却水入口并联连接。

9.根据权利要求1所述的基于溴化锂机组的变温度余热回收系统，其特征在于，

所述冷冻水系统包括冷冻水泵，冷冻水泵与溴化锂机组的第二蒸发器冷冻水入口连接。