本實用新型屬于煤化工領(lǐng)域，尤其是涉及一種煤化工低位工藝余熱制冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在煤化工過程中，由于工藝需求，高溫物料在冷卻過程中釋放出的熱量稱之為余熱。典型在變換、轉(zhuǎn)化、甲醇合成、甲烷合成、氨合成、多級壓縮過程中均會產(chǎn)生大量余熱。按照溫度自高及低，工藝余熱可以用來生產(chǎn)高中低品質(zhì)蒸汽或預(yù)熱原料氣、加熱軟水及脫鹽水等，剩下的較難回收的低位熱量則通過水冷或空冷的方式被冷卻帶走。即浪費余熱能量，又消耗大量循環(huán)水或電力。不能滿足現(xiàn)代煤化工的節(jié)能節(jié)水要求。

大型煤化工項目有些工藝裝置需要冷量的輸入。典型如低溫甲醇洗、LNG、氨合成等。配套設(shè)置的冷凍站又以壓縮制冷技術(shù)應(yīng)用較多。由于循環(huán)水回收的水溫設(shè)計一般在40℃左右，因此傳統(tǒng)的壓縮制冷，壓縮機出口壓力較高，需保證此壓力下制冷劑的露點溫度40℃左右，這樣才可以被循環(huán)水完全冷凝。壓縮機需要消耗大量的高品位蒸汽或電力作為制冷動力，制冷劑的冷凝也需要消耗大量的循環(huán)水帶走熱量。

如果能將低位工藝余熱利用，制備比循環(huán)水溫度更低的冷凍水從而使制冷劑在更低的壓力和更低的冷凝溫度下冷凝，便可以降低制冷壓縮機的出口壓力，提高了壓縮制冷機的制冷效率(COP)，從而節(jié)省蒸汽或電力的動力消耗量，節(jié)省循環(huán)水消耗。這相當(dāng)于應(yīng)用低位工藝余熱部分代替了蒸汽或電力作為壓縮制冷的動力源，將為煤化工企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種煤化工低位工藝余熱制冷系統(tǒng)，以實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水。

為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種煤化工低位工藝余熱制冷系統(tǒng)，包括熱水加熱器、溴化鋰吸收式制冷機組、制冷設(shè)備，所述熱水加熱器與所述溴化鋰吸收式制冷機組之間設(shè)有循環(huán)管路，所述制冷設(shè)備與所述溴化鋰吸收式制冷機組之間設(shè)有循環(huán)管路，所述熱水換熱器還通過管路連接工藝低位余熱熱源。

進(jìn)一步的，所述熱水加熱器上設(shè)有入水口和出水口。

進(jìn)一步的，所述溴化鋰吸收式制冷機組上設(shè)有熱水入水口、熱水出水口、冷凍水入水口和冷凍水出水口，所述熱水加熱器的出水口通過循環(huán)管路與溴化鋰吸收式制冷機組的熱水入水口連接，所述溴化鋰吸收式制冷機組的熱水出水口通過循環(huán)管路連接熱水加熱器的入水口。

進(jìn)一步的，所述制冷設(shè)備的冷凝器上設(shè)有冷凍水入水口和冷凍水出水口，所述溴化鋰吸收式制冷機組的冷凍水出水口通過循環(huán)管路連接制冷設(shè)備的冷凝器的入水口，冷凝器的出水口通過循環(huán)管路連接溴化鋰制冷機組冷凍水入水口。

進(jìn)一步的，所述工藝低位余熱熱源為煤化工流程中的變換、轉(zhuǎn)化、甲烷化、合成氨裝置的工藝低位余熱。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的一種煤化工低位工藝余熱制冷系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：

1、對通常難以回收利用的低位工藝余熱進(jìn)行了回收。避免了能量的浪費，降低了循環(huán)水的消耗；

2、通過溴化鋰吸收制冷機組，利用工藝余熱制備得到了較循環(huán)水冷卻效果更高的冷凍水，以供制冷壓縮機出口氣態(tài)制冷劑冷凝使用；

3、相比傳統(tǒng)制冷壓縮機出口壓力需提高至40℃左右的氣態(tài)制冷劑對應(yīng)的飽和壓力，本發(fā)明工藝流程中制冷壓縮機出口壓力僅需要10～12℃的氣態(tài)制冷劑對應(yīng)的飽和壓力即可。這提高了壓縮制冷的制冷效率，降低了制冷壓縮機動力源高品質(zhì)蒸汽或電力的消耗，降低了循環(huán)水水耗。將為應(yīng)用企業(yè)節(jié)省大量操作費用。

附圖說明

構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例所述一種煤化工低位工藝余熱制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。

如圖1所示，一種煤化工低位工藝余熱制冷系統(tǒng)，包括熱水加熱器、溴化鋰吸收式制冷機組、制冷設(shè)備，所述熱水加熱器與所述溴化鋰吸收式制冷機組之間設(shè)有循環(huán)管路，所述制冷設(shè)備與所述溴化鋰吸收式制冷機組之間設(shè)有循環(huán)管路，所述熱水換熱器還通過管路連接工藝低位余熱熱源。

所述熱水加熱器上設(shè)有入水口和出水口。

所述溴化鋰吸收式制冷機組上設(shè)有熱水入水口、熱水出水口、冷凍水入水口和冷凍水出水口，所述熱水加熱器的出水口通過循環(huán)管路與溴化鋰吸收式制冷機組的熱水入水口連接，所述溴化鋰吸收式制冷機組的熱水出水口通過循環(huán)管路連接熱水加熱器的入水口。

所述制冷設(shè)備的冷凝器上設(shè)有冷凍水入水口和冷凍水出水口，所述溴化鋰吸收式制冷機組的冷凍水出水口通過循環(huán)管路連接制冷設(shè)備的冷凝器的入水口，冷凝器的出水口通過循環(huán)管路連接溴化鋰制冷機組冷凍水入水口。

所述工藝低位余熱熱源可以為煤化工流程中的變換、轉(zhuǎn)化、甲烷化、合成氨等裝置的工藝低位余熱。

本實用新型的工作過程如下：本實用新型利用工藝氣低位余熱(通常在150℃以下)通過換熱器，加熱熱水，再將加熱后的熱水作為溴化鋰吸收式制冷機組的動力熱源，降溫后的熱水回水送回至熱水加熱器。利用溴化鋰制冷機組制備的冷凍水送壓縮制冷設(shè)備，冷凍水在壓縮機出口制冷劑冷凝器通過間接換熱帶走制冷劑的熱量，使制冷劑冷凝。

本實用新型設(shè)置熱水換熱器，通過間接換熱，利用工藝氣加熱熱水，熱水作為溴化鋰吸收式制冷機組的動力熱源。經(jīng)溴化鋰機組降溫后的熱水回水返回至熱水換熱器入水口，繼續(xù)與工藝氣換熱，完成動力熱源的取熱循環(huán)。

本實用新型溴化鋰機組制備的冷凍水作為冷源送至壓縮制冷設(shè)備，在壓縮機出口的制冷劑冷凝器中與氣態(tài)制冷劑間接換熱，使氣態(tài)制冷劑冷凝為液態(tài)，冷凍水回水返回至溴化鋰制冷機組冷凍水入口，完成冷源的給送循環(huán)。

本實用新型利用工藝低位余熱制備冷凍水的用戶可以為煤化工冷凍站、LNG等裝置設(shè)置的丙烯壓縮制冷、氨壓縮制冷、丙烷壓縮制冷或混合冷劑壓縮制冷等。

本實用新型將工藝裝置中的較難利用的低位工藝余熱通過加熱熱水的方式進(jìn)行了回收，被加熱的熱水送至溴化鋰制冷機組作為動力熱源用于制冷，制備的冷凍水送至壓縮制冷設(shè)備，作為溫度更低的冷卻用水部分代替循環(huán)水使用，降低了制冷壓縮機的出口壓力，從而降低了高品質(zhì)蒸汽或電力的消耗，避免了能源的浪費，提高了能量利用效率。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。