組合式氨壓縮制冷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種組合式氨壓縮制冷系統(tǒng)。解決了現(xiàn)有氨壓縮制冷工藝能耗高、生產(chǎn)成本高的問題。所述系統(tǒng)包括依次連接的熱水緩沖罐、熱水循環(huán)泵、冷凝器和冷水機(jī)，所述冷水機(jī)的熱水進(jìn)口與冷凝器連接，熱水出口和熱水緩沖罐連接；所述冷水機(jī)的冷水出口依次與氨冷凝器的冷水進(jìn)口、氨冷凝器的冷水出口、冷水緩沖罐、冷水循環(huán)泵以及冷水機(jī)的冷水進(jìn)口連接。本實用新型系統(tǒng)簡單、有效回收余熱并以此作為熱源制冷水，將氨壓縮機(jī)出口的氣氨冷凝為液氨，實現(xiàn)節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】組合式氨壓縮制冷系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種制冷系統(tǒng)，具體的說是一種組合式氨壓縮制冷系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前煤化工項目中，煤氣凈化裝置深冷工序（即冷量用戶）均需要_40°C的冷量， 傳統(tǒng)的冷量提供均采取氨壓縮制冷，氨壓縮機(jī)將氣態(tài)氨壓縮到1. 9MPag，然后通過循環(huán)水冷 卻，使氣氨在40°C左右冷凝為液氨，液氨經(jīng)過冷后送出深冷工序，經(jīng)減壓閃蒸，給深冷工序 提供冷量，液氨氣化后的氣氨再次回到氨壓縮機(jī)進(jìn)口。
[0003] 另外在煤制甲醇、煤制乙二醇等領(lǐng)域，有大量的低位余熱（150°C以下）無法很好 的利用，均直接采用循環(huán)冷卻水冷卻，這樣既大量消耗循環(huán)水，又浪費了低位熱能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種工藝簡單、有效回收余熱 并以此作為熱源制冷水，將氨壓縮機(jī)出口的氣氨冷凝為液氨，實現(xiàn)節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本 的組合式氨壓縮制冷系統(tǒng)。
[0005] 本實用新型組合式氨壓縮制冷系統(tǒng)，包括依次連接的熱水緩沖罐、熱水循環(huán)泵、冷 凝器和冷水機(jī)，所述冷水機(jī)的熱水進(jìn)口與冷凝器連接，熱水出口和熱水緩沖罐連接；所述冷 水機(jī)的冷水出口依次與氨冷凝器的冷水進(jìn)口、氨冷凝器的冷水出口、冷水緩沖罐、冷水循環(huán) 泵以及冷水機(jī)的冷水進(jìn)口連接。
[0006] 所述氨冷凝器的液氨出口依次與冷量用戶、氨壓縮機(jī)和氨冷凝器的氣氨進(jìn)口連 接。
[0007] 工藝包括由熱水緩沖罐引出熱水經(jīng)熱水循環(huán)泵送入冷凝器回收余熱以后升溫，升 溫后的熱水由冷水機(jī)的熱水進(jìn)口送入冷水機(jī)作為冷水機(jī)的熱源，由冷水機(jī)熱水出口引出的 降溫后的熱水回送至熱水緩沖罐；冷水緩沖罐中的冷水經(jīng)冷水循環(huán)泵送入冷水機(jī)的冷水進(jìn) 口，冷水在冷水機(jī)內(nèi)被冷卻降溫，降溫后的冷水由冷水出口引出送入氨冷凝器間接吸熱升 溫，將進(jìn)入氨冷凝器內(nèi)的氣氨冷凝成液氨，升溫后的冷水回送至冷水緩沖罐。
[0008] 來自冷量用戶的氣氨經(jīng)氨壓縮機(jī)壓縮至0. 9Mpag，然后送入氨冷凝器被冷水間接 冷卻至20_22°C形成液氨，然后送至冷量用戶提供冷量。
[0009] 所述冷水機(jī)中熱水的進(jìn)口溫度為95±3°C，出口溫度為68-72°C，冷水機(jī)中冷水的 進(jìn)口溫度為13-15°C ;出口溫度為6-8°C。
[0010] 所述冷凝器用于回收余熱，熱水在此間接換熱后升溫；所述冷凝器設(shè)置在工廠低 位熱充分的地方，如塔頂冷凝器。
[0011] 在冷水機(jī)內(nèi)部，通過溴化鋰溶液的吸收和解吸，可通過95±3°c的熱水來制取 6-8 °C的冷水，由于在冷水機(jī)內(nèi)，熱水和冷水均放出熱量，該熱量均被循環(huán)冷卻水帶走。
[0012] 根據(jù)氨的物理性質(zhì)，氣氨在40°C冷凝和20°C冷凝時對應(yīng)的壓力分別為約1. 9MPag 和0. 9MPag，在同樣的制冷量情況下，兩者的軸功率比例為47:31，相對傳統(tǒng)的氨壓縮制冷 流程，通過該發(fā)明技術(shù)方案，可使氨壓縮機(jī)軸功率降低約34%，從而節(jié)省驅(qū)動壓縮機(jī)用的高 壓蒸汽約34%，具有顯著的節(jié)能降耗效果。
[0013] 有益效果：
[0014] 1.由于煤氣凈化裝置的深冷工藝與煤制甲醇、煤制乙二醇等工藝均屬于煤化領(lǐng) 域，冷量用戶與余熱產(chǎn)生的系統(tǒng)相隔較近，因此非常適用于綜合利用，發(fā)明人正是基于上述 考慮將兩者通過各自設(shè)計的循環(huán)系統(tǒng)結(jié)合冷水機(jī)有效回收余熱并用于制冷，從而大幅降低 氨壓縮機(jī)的出口壓力，進(jìn)而減少氨壓縮機(jī)透平蒸汽消耗。通過低品位熱能的利用，降低了高 品位蒸汽的消耗，從而提高了工廠能效，降低了生產(chǎn)成本。
[0015] 2.本實用新型工藝過程簡單，使用的均為常用設(shè)備，設(shè)備投資及運(yùn)行成本低、穩(wěn)定 性好，可靠性高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型工藝流程圖暨系統(tǒng)圖。
[0017] 其中，1 一熱水緩沖罐、2-熱水循環(huán)泵、3-塔頂冷凝器、4 一冷水機(jī)、4. 1 一熱水進(jìn) 口、4. 2-熱水出口、4. 3-冷水進(jìn)口、4. 4一冷水出口、5-冷水緩沖罐、6-冷水循環(huán)泵、7- 氨冷凝器、7. 1-冷水進(jìn)口、7. 2-冷水出口、7. 3-氣氨進(jìn)口、7. 4-液氨出口、8-冷量用戶、 9一氨壓縮機(jī)。

【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步解釋說明：
[0019] 系統(tǒng)實施例：
[0020] 本實用新型組合式氨壓縮制冷系統(tǒng)，包括依次連接的熱水緩沖罐1、熱水循環(huán)泵 2、塔頂冷凝器3和冷水機(jī)4,所述冷水機(jī)4的熱水進(jìn)口 4. 1與塔頂冷凝器3連接，熱水出口 4. 2和熱水緩沖罐1連接；所述冷水機(jī)4的冷水出口 4. 4依次與氨冷凝器7的冷水進(jìn)口 7. 1、 氨冷凝器的冷水出口 7. 2、冷水緩沖罐5、冷水循環(huán)泵6以及冷水機(jī)4的冷水進(jìn)口 4. 3連接。 所述氨冷凝器7的液氨出口 7. 4依次與冷量用戶8、氨壓縮機(jī)9和氨冷凝器的氣氨進(jìn)口 7. 3 連接。
[0021] 工藝實施例：
[0022] 1、從熱水緩沖罐1出來的熱水（68_72°C )經(jīng)熱水循環(huán)泵2送到塔頂冷凝器3加熱 至95±3°C以回收余熱，然后經(jīng)熱水進(jìn)口 4. 1進(jìn)入冷水機(jī)4,熱水在冷水機(jī)4中放熱，溫度降 至68-72°C，然后從冷水機(jī)的熱水出口 4. 2出來，回到熱水緩沖罐1。
[0023] 2、從冷水緩沖罐5出來的冷水5 (13-15°C )經(jīng)冷水循環(huán)泵6經(jīng)冷水進(jìn)口 4. 3送到 冷水機(jī)4,冷水在冷水機(jī)4中放熱，冷水熱量傳給冷水機(jī)4后降溫至6-8 °C，從冷水機(jī)的冷水 出口 4. 4出來，然后進(jìn)入氨冷凝器7與來自氨壓縮機(jī)9的氣氨換熱升溫至13-15°C，最后又 返回到冷水緩沖罐5。
[0024] 3、在冷水機(jī)4中，通入了溫度為32°C循環(huán)冷卻水，可在冷水機(jī)4中吸熱，帶走冷水 和熱水放出的全部熱量，從冷水機(jī)4. 6出來的循環(huán)冷卻水溫度為40°C，
[0025] 4、從冷量用戶8氣化產(chǎn)生的壓力約為40KPa(A)，溫度為-40°C的氣態(tài)氨進(jìn)入氨壓 縮機(jī)9,壓縮提壓到0. 9MPag，壓縮后的氣氨進(jìn)入氨冷凝器7與冷水間接換熱，放出熱量，氣 態(tài)氨（氣氨）冷凝為20-22°C的液態(tài)氨（液氨），液態(tài)氨進(jìn)入冷量用戶8減壓氣化為氣氨， 將冷量傳遞給用戶，上述過程循環(huán)進(jìn)行。
[0026] 5.開車時，可采用熱水加熱器替代塔頂冷凝器3對熱水加熱，正常生產(chǎn)后則切換 至塔頂冷凝器3。
[0027] 上述組合流程，可充分利用工廠的低品位余熱，同時產(chǎn)生高品位的冷量，供應(yīng)給需 要冷量的用戶，降低了氨壓縮機(jī)的軸功率，從而減少了驅(qū)動氨壓縮機(jī)所需的高壓蒸汽，提高 了工廠能效。
【權(quán)利要求】
1. 一種組合式氨壓縮制冷系統(tǒng)，包括依次連接的熱水緩沖罐、熱水循環(huán)泵、冷凝器和冷 水機(jī)，所述冷水機(jī)的熱水進(jìn)口與冷凝器連接，熱水出口和熱水緩沖罐連接，其特征在于，所 述冷水機(jī)的冷水出口依次與氨冷凝器的冷水進(jìn)口、氨冷凝器的冷水出口、冷水緩沖罐、冷水 循環(huán)泵以及冷水機(jī)的冷水進(jìn)口連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的組合式氨壓縮制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述氨冷凝器的液氨出 口依次與冷量用戶、氨壓縮機(jī)和氨冷凝器的氣氨進(jìn)口連接。
【文檔編號】F25B25/02GK203908103SQ201420239221
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】肖敦峰, 秦偉, 馬高飛, 王志峰, 晏雙華, 徐建民, 夏吳 申請人:中國五環(huán)工程有限公司