CN105650928A - 带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机，其特点是：将低压段蒸发器（21）、低压段吸收器（19）和高压段蒸发器（1）、高压段吸收器（2）设置在同一蒸发吸收器筒体（25）内，低压段蒸发器（21）、低压段吸收器（19）与高压段蒸发器（1）、高压段吸收器（2）之间设置有横向布置的蒸吸分段隔板（23），蒸吸分段隔板（23）上设置有布液槽（42、43）；将蒸汽发生器（14）、高压段冷凝器（13）和热水发生器（15）、低压段冷凝器（17）设置在同一发生冷凝器筒体（45）内，蒸汽发生器（14）、高压段冷凝器（13）与热水发生器（15）、低压段冷凝器（17）之间设置有发生冷凝器分段隔板（44）。本发明溶液热交换器配置部件较少、简化溶液循环管路。

Description

带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机

技术领域

本发明涉及一种溴化锂吸收式制冷机。属空调设备技术领域。

背景技术

以往的一种带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机如图1所示的二段式烟气热水单双效复合型溴化锂吸收式冷热水机组。该机组的二段式蒸发吸收器采用左右分段结构，蒸发器包括单效蒸发器32和双效蒸发器35，吸收器包括单效吸收器31和双效吸收器34；冷凝器包括低压段冷凝器17（又称为单效冷凝器）和高压段冷凝器13（又称为双效冷凝器），溶液泵包括单效溶液泵33和双效溶液泵34，溶液热交换器包括单效热交换器37、低温热交换器4和高温热交换器6；余热烟气出口管9中设置有烟气溶液换热器48。这种机组能同时利用外部装置排放的高温余热烟气和余热热水（又称为热源热水）驱动制冷运行，单独利用高温余热烟气驱动制冷和制热运行，主要应用于热源热水回水温度很低（一般低于80℃）的天然气分布式供能系统，制冷（热）运行时能将余热烟气排放温度降低到120℃以下，烟气余热回收利用率较高。但这种机组存在溶液热交换器配置部件较多以及溶液循环管路较复杂的不足之处。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种溶液热交换器配置部件较少、简化溶液循环管路的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机组。

本发明的目的是这样实现的：一种带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机，包括高压发生器、蒸发器、吸收器、蒸汽发生器、热水发生器、冷凝器、烟气溶液换热器、高温热交换器、低温热交换器和溶液泵，蒸发器包括低压段蒸发器和高压段蒸发器，吸收器包括低压段吸收器和高压段吸收器，冷凝器包括低压段冷凝器和高压段冷凝器，其特征在于：将低压段蒸发器、低压段吸收器和高压段蒸发器、高压段吸收器设置在同一蒸发吸收器筒体内，低压段蒸发器、低压段吸收器与高压段蒸发器、高压段吸收器之间设置有横向布置的蒸吸分段隔板，蒸吸分段隔板上设置有布液槽；将蒸汽发生器、高压段冷凝器和热水发生器、低压段冷凝器设置在同一发生冷凝器筒体内，蒸汽发生器、高压段冷凝器与热水发生器、低压段冷凝器之间设置有发生冷凝器分段隔板；所述低温热交换器的稀溶液出液管作为烟气换热器进液管接到烟气溶液换热器上，烟气换热器出液管作为热水发生器进液管接到热水发生器上，出热水发生器的溶液由溶液提升泵输送，溶液提升泵的出口管接到高温热交换器。

本发明一种带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机，蒸汽发生器、高压段冷凝器与热水发生器、低压段冷凝器之间的发生冷凝器分段隔板竖向布置。

本发明一种带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机，蒸汽发生器、高压段冷凝器与热水发生器、低压段冷凝器之间的发生冷凝器分段隔板横向布置。

本发明一种带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机，所述高压发生器为烟气型高压发生器。

本发明一种带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机，所述高压发生器包括烟气型高压发生器和直燃型高压发生器，并将烟气型高压发生器的高发出液管接入直燃型高压发生器。

本发明一种带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机，所述高压发生器为一体式补燃型高压发生器。

本发明的有益效果是：

本发明在机组的蒸发吸收器筒体中设置横向布置的蒸吸分段隔板，使蒸发吸收器成为上下分段的二段式结构；在发生冷凝器筒体中设置有发生冷凝器分段隔板，使发生冷凝器成为二段式结构。取消单效热交换器，简化溶液循环管路。机组制冷运行时，溴化锂溶液经下列部件即可完成单双效制冷工作循环所需的输送、换热、加热浓缩和吸收稀释，而不需要单效热交换器：溶液泵（输送）→低温热交换器（换热升温）→热水发生器（加热浓缩）→溶液提升泵（输送）→烟气溶液换热器（换热升温）→高温热交换器（换热升温）→高压发生器（加热浓缩）→高温热交换器（换热降温）→蒸汽发生器（加热浓缩）→低温热交换器（换热降温）→低压段吸收器（吸收稀释）→高压段吸收器（吸收稀释）。

附图说明

图1为以往的带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机结构示意图。

图2为本发明带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机。

图3为本发明带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机结构示意图，蒸汽发生器、高压段冷凝器与热水发生器、低压段冷凝器之间的发生冷凝器分段隔板采用横向布置。

图4为本发明带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机结构示意图，补燃型高压发生器为分体式补燃结构。

图5为本发明带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机结构示意图，补燃型高压发生器为一体式补燃结构。

图中附图标记：

高压段蒸发器1、高压段吸收器2、溶液切换阀3、低温热交换器4、溶液提升泵5、高温热交换器6、高发出液管7、烟气型高压发生器8、余热烟气出口管9、余热烟气进口管10、蒸汽切换阀11、冷剂蒸汽管12、高压段冷凝器13、蒸汽发生器14、热水发生器15、热源热水出口管16、低压段冷凝器17、热源热水进口管18、低压段吸收器19、冷却水出口管20、低压段蒸发器21、冷（热）水出口管22、蒸收分段隔板23、冷（热）水进口管24、蒸发吸收器筒体25、溶液泵26、冷剂泵27、冷却水进口管28、蒸汽发生器进液管29、热水发生器进液管30、单效吸收器31、单效蒸发器32、单效溶液泵33、双效溶液泵34、双效蒸发器35、双效吸收器36、单效热交换器37、燃烧器38、直燃型高压发生器39、补燃烟气出口管40、一体式补燃型高压发生器41、布液槽42、布水槽43、发生冷凝器分段隔板44、发生冷凝器筒体45、烟气换热器进液管46、烟气换热器出液管47、烟气溶液换热器48、余热烟气排放管49。

具体实施方式

本发明如图2所示机组，该机组是由烟气型高压发生器8、蒸发器、吸收器、蒸汽发生器14、热水发生器15、冷凝器、烟气溶液换热器48、高温热交换器6、低温热交换器4、溶液泵26、溶液提升泵5、冷剂泵27、控制系统（图中未示出）及连接各部件的管路、阀所构成的带烟气换热器的二段式烟气热型溴化锂吸收式冷热水机组。蒸发器包括低压段蒸发器21和高压段蒸发器1，吸收器包括低压段吸收器19和高压段吸收器2，冷凝器包括低压段冷凝器17和高压段冷凝器13；低压段蒸发器21、低压段吸收器19和高压段蒸发器1、高压段吸收器2设置在同一蒸发吸收器筒体25内，低压段蒸发器21、低压段吸收器19与高压段蒸发器1、高压段吸收器2之间设置有横向布置的蒸吸分段隔板23，使二段式蒸发吸收器成为上下分段结构布置，蒸吸分段隔板23上设置有布液槽42和布水槽43；蒸汽发生器14、高压段冷凝器13和热水发生器15、低压段冷凝器17设置在同一发生冷凝器筒体45内，蒸汽发生器14、高压段冷凝器13与热水发生器15、低压段冷凝器17之间设置有竖向布置的发生冷凝器分段隔板44，使二段式发生冷凝器成为左右分段结构布置；低温热交换器4的稀溶液出液管作为烟气换热器进液46接到烟气溶液换热器48上，烟气换热器出液管47作为热水发生器进液管30接到热水发生器15上。高温热交换器6的中间溶液出液管作为蒸汽发生器进液管29接到蒸汽发生器14上。出热水发生器15的溶液由溶液提升泵5输送，溶液提升泵5的出口管接到高温热交换器6上。在高发出液管7与蒸发吸收器筒体25之间的连接管路上装有溶液切换阀3；在冷剂蒸汽管12与蒸发吸收器筒体25之间的连接管路上装有蒸汽切换阀11。

机组同时利用余热烟气和热源热水加热制冷运行时，溶液切换阀3和蒸汽切换阀11关闭。出高压段吸收器2的稀溶液由溶液泵26输送、经低温热交换器4换热升温后经热水发生器进液管30进入热水发生器15，被来自燃气发动机等外部装置的热源热水加热浓缩；出热水发生器15的溶液由溶液提升泵5输送、经烟气换热器进液管46进入烟气溶液换热器48换热升温、然后经烟气换热器出液管47进入高温热交换器6换热升温后进入烟气型高压发生器8，进一步被来自燃气发动机等外部装置的高温余热烟气加热浓缩成中间溶液；出烟气型高压发生器8的中间溶液经高温热交换器6换热降温后经蒸汽发生器进液管29进入蒸汽发生器14，进一步被加热浓缩成浓溶液；浓溶液出蒸汽发生器14、经低温热交换器4换热降温后进入低压段吸收器19，在低压段吸收器19中吸收来自低压段蒸发器21中的水蒸汽，浓度降低后汇入蒸吸分段隔板23上的布液槽42内，并从布液槽42底部的布液孔进入高压段吸收器2中，进一步吸收来自高压段蒸发器1中的水蒸汽，浓度进一步降低成为稀溶液，从而完成一个换热、发生浓缩和吸收稀释的单双效制冷工作循环。

机组供热运行时，溶液切换阀3和蒸汽切换阀11开启，冷剂泵27停转。出高压段吸收器2的稀溶液由溶液泵26输送，经低温热交换器4和热水发生器进液管30进入热水发生器15，然后出热水发生器15、由溶液提升泵5输送、经烟气换热器进液管46进入烟气溶液换热器48换热升温、然后经烟气换热器出液管47和高温热交换器6进入烟气型高压发生器8，被来自燃气发动机等外部装置的高温余热烟气加热浓缩成浓溶液；出烟气型高压发生器8的浓溶液经溶液切换阀3进入低压段吸收器19，然后汇入蒸吸分段隔板23上的布液槽42内，并从布液槽42底部的布液孔进入高压段吸收器2，与来自高压段蒸发器1中的冷剂水混合成稀溶液，从而完成一个发生浓缩和混合稀释的制热工作循环。

将图2所示机组发生冷凝器筒体45中的发生冷凝器分段隔板44采用横向分段布置，使二段式发生冷凝器成为上下分段结构，该机组即成为图3所示带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组。

在图2所示机组中增设直燃型高压发生器39，并将烟气型高压发生器8的高发出液管7接入直燃型高压发生器39，该机组即成为图4所示带烟气换热器的二段式烟气热水补燃型溴化锂吸收式冷热水机组。

用一体式补燃型高压发生器41替代图2所示机组中的烟气型高压发生器8，该机组即成为图5所示带烟气换热器的二段式烟气热水补燃型溴化锂吸收式冷热水机组。

取消图2～图5所示机组中的溶液切换阀3、蒸汽切换阀11及其连接管，机组即成为用于单独制冷、带烟气换热器的二段式烟气热水（补燃）型溴化锂吸收式冷水机组。

Claims (6)

1.一种带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机，包括高压发生器、蒸发器、吸收器、蒸汽发生器（14）、热水发生器（15）、冷凝器、烟气溶液换热器（48）、高温热交换器（6）、低温热交换器（4）和溶液泵（26），蒸发器包括低压段蒸发器（21）和高压段蒸发器（1），吸收器包括低压段吸收器（19）和高压段吸收器（2），冷凝器包括低压段冷凝器（17）和高压段冷凝器（13），其特征在于：将低压段蒸发器（21）、低压段吸收器（19）和高压段蒸发器（1）、高压段吸收器（2）设置在同一蒸发吸收器筒体（25）内，低压段蒸发器（21）、低压段吸收器（19）与高压段蒸发器（1）、高压段吸收器（2）之间设置有横向布置的蒸吸分段隔板（23），蒸吸分段隔板（23）上设置有布液槽（42、43）；将蒸汽发生器（14）、高压段冷凝器（13）和热水发生器（15）、低压段冷凝器（17）设置在同一发生冷凝器筒体（45）内，蒸汽发生器（14）、高压段冷凝器（13）与热水发生器（15）、低压段冷凝器（17）之间设置有发生冷凝器分段隔板（44）；所述低温热交换器（4）的稀溶液出液管作为烟气换热器进液管（46）接到烟气溶液换热器（48）上，烟气换热器出液管（47）作为热水发生器进液管（30）接到热水发生器（15）上；出热水发生器（15）的溶液由溶液提升泵（5）输送，溶液提升泵（5）的出口管接到高温热交换器（6）。

2.根据权利要求1所述的一种带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机，其特征在于：蒸汽发生器（14）、高压段冷凝器（13）与热水发生器（15）、低压段冷凝器（17）之间的发生冷凝器分段隔板（44）竖向布置。

3.根据权利要求1所述的一种带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机，其特征在于：蒸汽发生器（14）、高压段冷凝器（13）与热水发生器（15）、低压段冷凝器（17）之间的发生冷凝器分段隔板（44）横向布置。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机，其特征在于：所述高压发生器为烟气型高压发生器（8）。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机，其特征在于：所述高压发生器包括烟气型高压发生器（8）和直燃型高压发生器（39），并将烟气型高压发生器（8）的高发出液管（7）接入直燃型高压发生器（39）。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种带烟气换热器的二段式烟气热水型溴化锂吸收式制冷机，其特征在于：所述高压发生器为一体式补燃型高压发生器（41）。