專利名稱：余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組。屬溴化鋰吸收式制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以往的余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組如圖1和圖2所示。圖1是用煙氣型高壓發(fā)生器來替代直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組中的直燃型高壓發(fā)生器所形成的機組，將燃氣發(fā)電機或發(fā)動機等外部裝置排出的余熱煙氣引入煙氣發(fā)生器，利用外部裝置的排煙余熱來加熱來自吸收器的稀溶液，以驅(qū)動機組進行供冷或供熱運行。圖2所示機組是用補燃型高壓發(fā)生器來替代圖1機組中的煙氣型高壓發(fā)生器所形成的機組，當(dāng)外部裝置的排煙余熱量小于機組空調(diào)負(fù)荷所需加熱量時，機組的控制系統(tǒng)即啟動補燃型發(fā)生器所配燃燒器，對進入發(fā)生器的稀溶液進行補充加熱，使發(fā)生器的總加熱量與機組空調(diào)負(fù)荷相匹配，以滿足供冷(供熱)要求。由于這兩種機組的煙氣發(fā)生器都只采用單級發(fā)生結(jié)構(gòu)，機組制冷運行時余熱煙氣排放溫度仍然較高(180℃左右)，既未充分利用煙氣余熱，排煙對大氣環(huán)境仍有較重的排熱污染。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能充分利用煙氣余熱，將機組制冷運行時的煙氣排放溫度降得更低的余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組，包括煙氣型高壓發(fā)生器、蒸發(fā)器、吸收器、冷凝器、高溫?zé)峤粨Q器、低溫?zé)峤粨Q器、溶液泵、冷劑泵以及連接各部件的管路、閥，其特點是機組中增設(shè)有二級煙氣發(fā)生器，二級煙氣發(fā)生器包括換熱管束、筒體、煙氣進口、煙氣出口、進液管和出液口，換熱管束設(shè)置于筒體內(nèi)，煙氣進口、煙氣出口和出液口設(shè)置于筒體上，煙氣進口與高壓發(fā)生器排煙管之間用二級進煙管連通，煙氣出口與機組的排煙總管之間用二級排煙管連通，排煙總管與高壓發(fā)生器排煙管之間用一級排煙管連通，二級進煙管和一級排煙管上都裝有煙氣閥門，進液管與熱交換器連通，出液口與低溫?zé)峤粨Q器連通。
上述機組制冷運行時，來自外部裝置的余熱煙氣先進入高壓發(fā)生器放熱降溫，再進入二級煙氣發(fā)生器放熱降溫，使煙氣的排放溫度降低到120℃以下，可充分利用煙氣余熱，節(jié)約能源，最大限度地降低排煙對大氣環(huán)境的排熱污染。


圖1為以往的余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組的示意圖。
圖2為以往的補燃型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組的示意圖。
圖3、4、5為本實用新型的余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組三種形式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為機組中的二級煙氣發(fā)生器采用淋激式結(jié)構(gòu)的余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為補燃型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為采用復(fù)合型低壓發(fā)生器的余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為采用并聯(lián)流程的余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型的機組如圖3所示，該機組是在圖1所示機組的基礎(chǔ)上增設(shè)二級煙氣發(fā)生器5而成的煙氣余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組，由煙氣型高壓發(fā)生器12(又可稱為一級煙氣發(fā)生器)、二級煙氣發(fā)生器5、蒸發(fā)器27、吸收器16、冷凝器26、高溫?zé)峤粨Q器13、低溫?zé)峤粨Q器14、溶液泵28、冷劑泵29、控制系統(tǒng)(圖中未示出)及連接各部件的管路、閥所構(gòu)成。在煙氣型高壓發(fā)生器12溶液出口管與吸收器16之間的管路上裝有溶液切換閥15，煙氣型高壓發(fā)生器12蒸汽出口管與蒸發(fā)器27之間的管路上裝有蒸汽切換閥24。二級煙氣發(fā)生器5為淋激式發(fā)生器，由換熱管束9、筒體10、煙氣進口7、煙氣出口8、進液管18、布液裝置6、出液口11和其它零部件組成。換熱管束9設(shè)置于筒體10內(nèi)，煙氣進口7、煙氣出口8和出液口11設(shè)置于筒體10上，煙氣進口7與高壓發(fā)生器排煙管21之間用二級進煙管20連通，煙氣出口8與機組的排煙總管1之間用二級排煙管4連通，機組的排煙總管1與高壓發(fā)生器排煙管21之間裝有一級排煙管19，一級排煙管19和二級進煙管20上都裝有煙氣閥門3，換熱管束9為煙管式結(jié)構(gòu)，即煙氣走管內(nèi)，管外走溴化鋰溶液及其被加熱時產(chǎn)生的蒸汽。蒸氣出口與冷凝器26之間用低壓蒸汽管17連通，布液裝置6置于換熱管束9上方，與進液管18連通，進液管18與高溫?zé)峤粨Q器13出液口連通。出液口11與低溫?zé)峤粨Q器14連通。機組制冷運行時，溶液切換閥15和蒸汽切換閥24關(guān)閉，一級排煙管19上的煙氣閥門3關(guān)閉，二級進煙管上的煙氣閥門3打開；來自外部裝置(圖中未示出)、溫度較高(如500℃)的余熱煙氣經(jīng)進煙管22進入煙氣型高壓發(fā)生器12，加熱高壓發(fā)生器中的溴化鋰稀溶液放熱降溫(溫度降低到約180℃)后出高壓發(fā)生器12，經(jīng)二級進煙管20進入二級煙氣發(fā)生器5中的換熱管束9，在換熱管束9內(nèi)進一步放熱降溫(溫度降低到120℃以下)后經(jīng)二級排煙管4及排煙總管1排出機組，外部裝置的排煙流動動力不足時，可在排煙總管1中設(shè)置引風(fēng)機2；經(jīng)高壓發(fā)生器出液管23出高壓發(fā)生器的高溫(溫度約為150℃)中間溶液進入高溫?zé)峤粨Q器13，在高溫?zé)峤粨Q器內(nèi)換熱降溫(溫度降低到約90℃)后分兩路出高溫?zé)峤粨Q器13，一路進低壓發(fā)生器25，另一路經(jīng)進液管18進入二級煙氣發(fā)生器5，經(jīng)布液裝置6均勻散布到換熱管束9外，被管束內(nèi)的煙氣加熱產(chǎn)生蒸汽，濃縮成濃溶液后，經(jīng)出液口11出二級煙氣發(fā)生器5，然后與來自低壓發(fā)生器25的濃溶液一同進入低溫?zé)峤粨Q器14，在低溫?zé)峤粨Q器內(nèi)換熱降溫(溫度降低到約40℃)后進入吸收器16；二級煙氣發(fā)生器5內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)低壓蒸汽管17進入冷凝器26，與來自低壓發(fā)生器25的蒸汽一同被換熱管內(nèi)的冷卻水冷凝成冷劑水后進入蒸發(fā)器27，被噴淋到蒸發(fā)器換熱管外進行蒸發(fā)制冷。機組供熱運行時，溶液切換閥15和蒸汽切換閥24打開，冷劑泵停轉(zhuǎn)，一級排煙管19上的煙氣閥門3打開，二級進煙管20上的煙氣閥門3關(guān)閉，來自外部裝置的余熱煙氣經(jīng)進煙管22進入高壓發(fā)生器12，加熱高壓發(fā)生器中的溴化鋰溶液放熱降溫(溫度降低到約140℃)后出高壓發(fā)生器，經(jīng)一級排煙管19及排煙總管1排出機組；進入高壓發(fā)生器12中的溴化鋰稀溶液被加熱產(chǎn)生蒸汽，濃縮成濃溶液后經(jīng)溶液切換閥15進入吸收器16，蒸汽則經(jīng)蒸汽切換閥24進入蒸發(fā)器27，加熱蒸發(fā)器換熱管內(nèi)的熱水對外供熱。為使機組供熱運行時排放的煙氣不至于引起二級煙氣發(fā)生器5中的換熱管束升溫，可在二級排煙管4中設(shè)置煙氣閥門3(如圖4所示)，機組制冷運行時，該閥門打開，機組供熱運行時，該閥門關(guān)閉。
二級煙氣發(fā)生器可單獨設(shè)計成一體(圖3～4所示)，也可與低壓發(fā)生器25設(shè)計成一體(圖5所示)。將二級煙氣發(fā)生器5的煙氣換熱管束9與低壓發(fā)生器25的蒸汽換熱管束33設(shè)計在同一筒體10內(nèi)，并在筒體10上設(shè)置相應(yīng)的煙氣進口7、煙氣出口8、進液管18和出液口11，煙氣進口7與高壓發(fā)生器排煙管21之間用二級進煙管20連通，煙氣出口8與機組的排煙總管1之間用二級排煙管4連通，進液管18與高溫?zé)峤粨Q器13連通，出液口11與低溫?zé)峤粨Q器14連通，即將二級煙氣發(fā)生器5與低壓發(fā)生器25設(shè)計成一體，可同時利用來自高壓發(fā)生器12的冷劑蒸汽和溫度較低的余熱煙氣對進入筒體內(nèi)的溴化鋰溶液進行加熱濃縮，加熱時產(chǎn)生的蒸汽直接進入冷凝器。
二級煙氣發(fā)生器5也可采用沉浸式發(fā)生器(如圖6所示)，沉浸式發(fā)生器中不需設(shè)置布液裝置，出液口11設(shè)置在筒體10的上部，換熱管束9采用直立水管式結(jié)構(gòu)，即煙氣走管外，管內(nèi)走溴化鋰溶液及其被加熱時產(chǎn)生的蒸汽(換熱管束也可采用圖3所示的煙管式結(jié)構(gòu))。
用補燃型高壓發(fā)生器來替代圖3所示機組中的煙氣型高壓發(fā)生器，該機組即成為補燃型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組(如圖7所示)，當(dāng)外部裝置的排煙余熱量及熱水熱量之和小于機組空調(diào)負(fù)荷所需加熱量時，機組的控制系統(tǒng)即啟動燃燒器30運行，為機組提供補充熱量，以滿足空調(diào)的供冷(供熱)要求。
用能同時利用熱水和高壓發(fā)生器冷劑蒸汽對溶液進行加熱的復(fù)合型低壓發(fā)生器來替代圖3所示機組中的低壓發(fā)生器，該機組即成為能同時利用熱水(包括余熱熱水和其它形式的熱水)和余熱煙氣來驅(qū)動運行的余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組(如圖8所示)。復(fù)合型低壓發(fā)生器25的換熱管束由熱水換熱管束32和蒸汽換熱管束33組成。機組制冷運行時，來自外部裝置(圖中未示中)的熱水經(jīng)熱水進出口管31進出熱水換熱管束32，與來自高壓發(fā)生器12的冷劑蒸汽一同加熱低壓發(fā)生器中的溴化鋰溶液，使機組能同時利用熱水和余熱煙氣來驅(qū)動，進行供冷運行。機組供熱運行時，在利用余熱煙氣加熱高壓發(fā)生器中的溴化鋰溶液產(chǎn)生的蒸汽加熱蒸發(fā)器換熱管內(nèi)的熱水對外供熱的同時，來自外部裝置的熱水可采用通過切換閥(圖中未示出)的方式直接向空調(diào)系統(tǒng)供熱水，向空調(diào)系統(tǒng)供熱，也可采用通過水水換熱器(圖中示未出)加熱空調(diào)系統(tǒng)中的熱水的方式，向空調(diào)系統(tǒng)供熱，從而實現(xiàn)同時利用熱水和余熱煙氣來向空調(diào)系統(tǒng)供熱。
機組的溶液流程可是串聯(lián)流程(圖3～圖8所示)，也可是并聯(lián)流程(如圖9所示)。在并聯(lián)流程中，出溶液泵(也稱為發(fā)生泵)28的溴化鋰稀溶液分成兩路，一路進高溫?zé)峤粨Q器13，另一路進低溫?zé)峤粨Q器14；出高溫?zé)峤粨Q器的稀溶液進入高壓發(fā)生器12，出低溫?zé)峤粨Q器的稀溶液分成兩路，一路進低壓發(fā)生器25，另一路經(jīng)進液管18進入二級煙氣發(fā)生器5。出高壓發(fā)生器12的濃溶液進入高溫?zé)峤粨Q器13，出二級煙氣發(fā)生器5及低壓發(fā)生器25的濃溶液一同進入低溫?zé)峤粨Q器14，出高溫?zé)峤粨Q器13及低溫?zé)峤粨Q器14的濃溶液一同進入吸收器16底部的溶液液囊，再由吸收泵34打到吸收器16上部進行噴淋吸收。
圖8所示機組適用于同時具有熱水(包括余熱熱水和其它形式的熱水)和余熱煙氣的場所，其余機組適用于具有余熱煙氣的場合，熱水的溫度須≥85℃，煙氣的溫度須≥350℃。利用上述機組進行供冷(供熱)運行，可充分利用煙氣余熱，節(jié)約能源，最大限度地降低排煙對大氣環(huán)境的排熱污染。
權(quán)利要求1.一種余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組，包括煙氣型高壓發(fā)生器(12)、蒸發(fā)器(27)、吸收器(16)、冷凝器(26)、高溫?zé)峤粨Q器(13)、低溫?zé)峤粨Q器(14)、溶液泵(28)、冷劑泵(29)以及連接各部件的管路、閥，其特征在于機組中增設(shè)有二級煙氣發(fā)生器(5)，二級煙氣發(fā)生器(5)包括換熱管束(9)、筒體(10)、煙氣進口(7)、煙氣出口(8)、進液管(18)和出液口(11)，換熱管束(9)設(shè)置于筒體(10)內(nèi)，煙氣進口(7)、煙氣出口(8)和出液口(11)設(shè)置于筒體(10)上，煙氣進口(7)與高壓發(fā)生器排煙管(21)之間用二級進煙管(20)連通，煙氣出口(8)與機組的排煙總管(1)之間用二級排煙管(4)連通，排煙總管(1)與高壓發(fā)生器排煙管(21)之間用一級排煙管(19)連通，二級進煙管(20)和一級排煙管(19)上都裝有煙氣閥門(3)，進液管(18)與熱交換器連通，出液口(11)與低溫?zé)峤粨Q器(14)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組，其特征在于機組的溶液流程為串聯(lián)流程，二級煙氣發(fā)生器(5)的進液管(18)與高溫?zé)峤粨Q器(13)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組，其特征在于機組的溶液流程為并聯(lián)流程，二級煙氣發(fā)生器(5)的進液管(18)與低溫?zé)峤粨Q器(14)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組，其特征在于將二級煙氣發(fā)生器(5)的換熱管束(9)與低壓發(fā)生器(25)的換熱管束(33)設(shè)計在同一筒體(10)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組，其特征在于低壓發(fā)生器(25)為復(fù)合型低壓發(fā)生器，其換熱管束由熱水換熱管束(32)和蒸汽換熱管束(33)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的一種余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組，其特征在于二級煙氣發(fā)生器(5)為沉浸式發(fā)生器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的一種余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組，其特征在于二級煙氣發(fā)生器(5)為淋激式發(fā)生器，換熱管束(9)上方設(shè)置布液裝置(6)，布液裝置(6)與進液管(18)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的一種余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組，其特征在于機組的排煙總管(1)中裝有引風(fēng)機(2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的一種余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組，其特征在于煙氣型高壓發(fā)生器(12)為補燃型高壓發(fā)生器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2、3所述的一種余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組，其特征在于二級排煙管(4)上裝有煙氣閥門(3)。
專利摘要本實用新型涉及一種余熱型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機組，包括煙氣型高壓發(fā)生器12、蒸發(fā)器27、吸收器16、冷凝器26、高溫?zé)峤粨Q器13、低溫?zé)峤粨Q器14、以及連接各部件的管路、泵、閥，其特點是機組中增設(shè)有二級煙氣發(fā)生器5，二級煙氣發(fā)生器包括換熱管束9、筒體10、煙氣進、出口7、8、進液管18和出液口11，煙氣進口與高壓發(fā)生器排煙管21之間用二級進煙管20連通，煙氣出口與機組的排煙總管1之間用二級排煙管4連通，排煙總管與高壓發(fā)生器排煙管21之間用一級排煙管19連通，二級進煙管和一級排煙管上都裝有煙氣閥門3，進液管與熱交換器連通，出液口與低溫?zé)峤粨Q器連通。本機組能充分利用煙氣余熱，將機組制冷運行時的煙氣排放溫度降得更低。
文檔編號F25B15/06GK2677832SQ20032011089
公開日2005年2月9日 申請日期2003年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月14日
發(fā)明者江榮方, 張長江, 孫文哲 申請人:江蘇雙良空調(diào)設(shè)備股份有限公司