CN203177524U - 带多段式溴化锂吸收式机组的换热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带多段式溴化锂吸收式机组的换热系统，其发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和溶液热交换器均设置有N段，各段发生器和冷凝器组合在一个腔体内，各段蒸发器和吸收器组合在另一个腔体内，再与各相应段的溶液热交换器分别构成独立的发生、冷凝和蒸发、吸收过程，放热热源将N段发生器串联起来，再进入换热器；部分取热热源将N段蒸发器串联起来，再进入换热器，出换热器后变为一路取热热水供水，其余取热热源通过管路并联进入各段吸收器，再串联进入各相应段的冷凝器，N段冷凝器的出口汇合后，成为另一路取热热水供热，二路取热热水供热单独或汇合后输送到用热场所。在放热热源温度和取热热水的供回水温度一定的情况下，能把放热热源的出口温度降的更低。

Description

带多段式溴化锂吸收式机组的换热系统

技术领域

本实用新型涉及一种溴化锂吸收式机组的换热系统。属空调设备技术领域。 

背景技术

在生产工艺余热系统或集中供热系统中，将放热热源中的热量传递到取热热水中，实现放热热源出口温度低于取热热源进口温度，增加放热热源有效利用温差，实现节能减排，降低运行成本，其采用带溴化锂吸收式机组的换热系统（如图1）所示，包括换热器、取热热水管路系统、放热热源管路系统和用热场所。系统中的溴化锂吸收式机组包括蒸发器、吸收器、冷凝器和发生器。放热热源管路系统过来的放热热源通过放热热源进发生器管先进入溴化锂吸收式机组的发生器作为放热热源一次降温后，再通过放热热源出发生器进换热器连管进入换热器二次降温；出用热场所的取热热水回水并联分成三路：其中两路并联通过两个吸收器升温后串联进入溴化锂吸收式机组的冷凝器再次升温取热，变为一路取热热水供水；另一路先通过取热热水进蒸发器管进入溴化锂吸收式机组的蒸发器制冷降温后，再通过取热热水出蒸发器进换热器连管进入换热器和放热热水换热升温，变为另一路取热热水供水。所述二路取热热水供水单独或汇合后通过取热热水管路系统输送到用热场所。 

上述溴化锂吸收式机组的换热系统中，放热热源的出口温度和放热热源的进口温度及取热热水的供回水温度直接相关，对于部分场合在放热热源温度和取热热水的供回水温度一定的情况下，要求把放热热源的出口温度降的更低，给取热热源带来更多的热量，采用上述带溴化锂吸收式机组的换热系统（如图1）就无法满足要求。如何更加有效利用放热热源的热量，给取热热水提供更高的温度和热量，成为带溴化锂吸收式机组的换热系统需要解决的问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种在放热热源温度和取热热水的供回水温度一定的情况下，能把放热热源的出口温度降的更低的溴化锂吸收式机组的换热系统。 

本实用新型的目的是这样实现的：一种带多段式溴化锂吸收式机组的换热系统，包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液热交换器以及系统连接的管路、泵、阀门，其特征在于：所述发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和溶液热交换器均设置有N段，N为≥的自然数，各段发生器和冷凝器组合在一个腔体内，各段蒸发器和吸收器组合在另一个腔体内，再与各相应段的溶液热交换器分别构成独立的发生、冷凝和蒸发、吸收过程，放热热源通过管路将所述N段发生器串联起来，从第一段发生器进入，经第二段发生器、第三段发生器……直到最后进入第N段发生器，再进入换热器后排出；部分取热热源通过管路将所述N段蒸发器串联起来，从第N段蒸发器进入，经N-1段蒸发器、N-2段蒸发器……直到最后进入第一段蒸发器，再进入换热器，出换热器后变为一路取热热水供水，其余取热热源通过管路并联进入所述的各段吸收器，出各段吸收器后再串联进入各相应段的冷凝器，N段冷凝器的出口汇合后，成为另一路取热热水供热，上述二路取热热水供热单独或汇合后输送到用热场所。 

本实用新型一种带多段式溴化锂吸收式机组的换热系统，所述发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和溶液热交换器均设置有两段，第一段发生器和第一段冷凝器设置在一个腔室内，第一段蒸发器和第一段吸收器设置在另一个腔室内，第一段发生器、第一段冷凝器、第一段蒸发器、第一段吸收器和第一段溶液热交换器构成一独立的发生、冷凝和蒸发、吸收过程，由此构成第一段组合；第二段发生器和第二段冷凝器设置在一个腔室内，第二段蒸发器和第二段吸收器设置在另一个腔室内，第二段发生器、第二段冷凝器、第二段蒸发器、第二段吸收器和第二段溶液热交换器构成另一独立的发生、冷凝和蒸发、吸收过程，由此构成第二段组合，放热热源通过管路将所述两段发生器串联起来，从第一段发生器进入，从第二段发生器出来，再进入换热器后排出；部分取热热源通过管路串联进入第二段蒸发器和第一段蒸发器，出第一段蒸发器后再进入换热器，变为一路取热热水供水，其余取热热源通过管路并联进入第一段吸收器和第二段吸收器，通过第一段吸收器后串联进入第一段冷凝器，通过第二段吸收器后串联进入第二段冷凝器，出第一段冷凝器和第二段冷凝器通过管道汇合后，成为另一路取热热水供水，两路取热热水单独或汇合后输送到用热场所。 

本实用新型将原来在带溴化锂吸收式机组的换热系统中的溴化锂吸收式机组的一个发生器、一个冷凝器、一个蒸发器、一个吸收器、一个溶液热交换器均分成N段，使其成为由N段发生器、N段冷凝器、N段蒸发器、N段吸收器、N段溶液热交换器组成的多段式带溴化锂吸收式机组的换热系统，各段发生器、蒸发器、吸收器、冷凝器分别承担部分温度的降低和升高，经N段后完成整个温度的降低和升高。N可分为二、三、四或更多段。将单段的发生器和冷凝器组合在一个腔体内，将单段的蒸发器和吸收器组合在一个腔体内，和一个溶液热交换器由管路系统、泵组合成独立的溴化锂溶液和冷剂水的循环回路，在该系统中完成溴化锂溶液的浓缩吸收和冷剂蒸气的冷凝蒸发。放热热源（蒸气、热水、燃油、燃气、高温烟气等）通过管路将N个发生器串联起来，从第一段发生器进入，经二、三…直到最后进入第N段发生器，一级一级降温。（部分）取热源的一路通过管路将N个蒸发器串联起来，从第N段蒸发器进入，经N-1、N-2….直到最后进入第一段蒸发器，一级一级降温。（部分）其余取热源通过管路并联进入N个吸收器后串联进入本段冷凝器。将上述N段的发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液热交换器组合成的溴化锂溶液和冷剂水的循环回路通过上述放热热源串联驱动后降温、部分取热热源串联制冷降温，（部分）其余取热热源管路并联通过吸收器升温后再串联进入本段的冷凝器，形成带多段式溴化锂吸收式机组的换热系统。 

通过以上的优化组合，该带多段式溴化锂吸收式机组的换热系统在运行过程中，在取热源并联进入各段吸收器的条件下，（部分）取热热源先进入的蒸发器段由于温度高，产生冷剂蒸气压力高，蒸发压力高，该段吸收器的溶液吸收冷剂蒸汽后的浓度较烯，通过本段发生器的放热源温度也较低。在取热源出口一段蒸发器由于温度低，蒸发压力低，该段吸收器的溶液吸收冷剂蒸汽后的浓度较浓，通过本段发生器的放热源温度较高。通过取热热源在蒸发器的高温段和放热源在发生器的低温段组合，取热源在蒸发器的低温段和放热源在发生器的高温段组合，保证在相同放热源温度的前提下，排出的放热源出口温度更低，同时给取热场所提供更多的热量。放热源经N段发生器降温后再进入换热器降温，（部分）取热源串联进入第N段蒸发器后温度降的更低，这部分更低的取热源水通过换热器会把从第N段发生器出来的放热源温度降的更低，更加有效利用放热源的热量，给取热热水提供更高的温度和热量。 

本实用新型的有益效果是： 

采用本系统可以在在放热热源温度和取热热水的供回水温度一定的情况下，能把放热热源的出口温度降的更低，大幅增加放热热源的温差，给用热场所提供更多量的热水，增加放热热源向取热场所的热量的传递，提高综合节能效益。

附图说明

图1为以往带溴化锂吸收式机组的换热系统结构示意图。 

图2为本实用新型带多段式溴化锂吸收式机组的换热系统结构示意图。 

图中附图标记： 

发生器热源调节阀1、第一段冷凝器2、第一段发生器3、第二段发生器4、第二段冷凝器5、第二段溶液热交换器6、换热器7、用热场所8、第二段吸收器9、第二段蒸发器10、第二段冷剂泵11、第二段溶液泵12、第一段溶液泵13、第一段冷剂泵14、第一段蒸发器15、第一段吸收器16、第一段溶液热交换器17、发生器18、冷凝器19、冷剂泵20、蒸发器21、溶液泵22、吸收器23、溶液热交换器24。

具体实施方式

如图2所示，图2为本实用新型带多段式溴化锂吸收式机组的换热系统结构示意图。图中为二段流程示意图。该换热系统是由第一段发生器3、第二段发生器4、第一段冷凝器2、第二段冷凝器5、第一段蒸发器15、第二段蒸发器10、第一段吸收器16、第二段吸收器9、第一段溶液热交换器17、第二段溶液热交换器6、第一段溶液泵13、第二段溶液泵12、第一段冷剂泵14、第二段冷剂泵11、换热器7、控制系统（图中未示出）及管路、阀门等组成。第一段发生器3和第一段冷凝器2设置在一个腔体内，第一段蒸发器15和第一段吸收器16设置在另一个腔体内，第一段发生器3、第一段冷凝器2、第一段蒸发器15、第一段吸收器16和第一段溶液热交换器17构成独立的发生、冷凝和蒸发、吸收过程。冷剂水和溴化锂溶液的循环过程和图1所示装置相同，但放热热源温度的降低和部分取热热源温度的降温仅在该段完成一部分，由此构成第一段组合。第二段发生器4和第二段冷凝器5设置在一个腔体内，第二段蒸发器10和第二段吸收器9设置在另一个腔体内，第二段发生器4、第二段冷凝器5、第二段蒸发器10、第二段吸收器9和第二段溶液热交换器6构成独立的发生、冷凝和蒸发、吸收过程。由此构成第二段组合，工作原理与第一段组合相同。每段组合的发生器和冷凝器、蒸发器和吸收器可以上下布置也可以左右布置。图示为左右布置，放热热源在发生器，部分取热热源在蒸发器，其余取热热源在吸收器之后串联到冷凝器，均为下进上出结构形式。放热热源（蒸汽、热水、燃油、燃气、高温烟气等）通过管路串联进入第一段发生器3和第二段发生器4，完成在第二段发生器中的降温过程后进入换热器7加热取热热水后再次降温，通过放热热源出口排出。部分取热热源通过管路串联进入第二段蒸发器10和第一段蒸发器15中，经二段降温完成后进入换热器7冷却放热热源后升温，变为一路取热热水供水。其余取热热源通过管路并联进入第一段吸收器16和第二段吸收器9，通过第一段吸收器16后串联进入第一段冷凝器2，通过第二段吸收器9后串联进入第二段冷凝器5，出第一段冷凝器2和第二段冷凝器5通过管道汇合后，成为另一路取热热水供水，出换热器7的取热热水与出第一段冷凝器2和第二段冷凝器5的取热热水，二路取热热水单独或汇合后（图示为汇合后）输送到用热场所8使用。 

上图为二段流程示意图，段数N可分为二、三、四或更多段，原理和二段相同，放热热源（蒸气、热水、燃油、燃气、高温烟气等）通过管路将N段发生器串联起来，从第一段发生器进入，最后进入第N段发生器，完成在N段发生器的降温过程后进入换热器7再次降进行降温后排出。部分取热热源通过管路将N段蒸发器串联起来，从第N段蒸发器进入，最后进入第一段蒸发器，一段一段降温，经N段降温完成在溴化锂吸收式机组中的全部降温过程后进入换热器冷却，放热热源出第N段发生器热源升温后，成为一路取热热水供热。其余取热热源通过管路并联进入N段吸收器，通过每段吸收器后串联进入相应段的冷凝器，N段冷凝器的出口汇合后，成为另一路取热热水供热，上述二路取热热水供热单独或汇合后输送到用热场所使用，形成一种带多段式溴化锂吸收式机组的新型换热系统。 

上述方案中各段冷剂泵可以是各种独立的（如图中所示）。也可以是多个蒸发器共用一台冷剂泵的方式。 

Claims (3)

1.一种带多段式溴化锂吸收式机组的换热系统，包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和溶液热交换器，其特征在于：所述发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和溶液热交换器均设置有N段，N为≥的自然数，各段发生器和冷凝器组合在一个腔体内，各段蒸发器和吸收器组合在另一个腔体内，再与各相应段的溶液热交换器分别构成独立的发生、冷凝和蒸发、吸收过程，放热热源通过管路将所述N段发生器串联起来，从第一段发生器进入，经第二段发生器、第三段发生器……直到最后进入第N段发生器，再进入换热器后排出；部分取热热源通过管路将所述N段蒸发器串联起来，从第N段蒸发器进入，经N-1段蒸发器、N-2段蒸发器……直到最后进入第一段蒸发器，再进入换热器，出换热器后变为一路取热热水供水，其余取热热源通过管路并联进入所述的各段吸收器，出各段吸收器后再串联进入各相应段的冷凝器，N段冷凝器的出口汇合后，成为另一路取热热水供热，上述二路取热热水供热单独或汇合后输送到用热场所。

2.根据权利要求1所述的一种带多段式溴化锂吸收式机组的换热系统，其特征在于：所述发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和溶液热交换器均设置有两段，第一段发生器（3）和第一段冷凝器（2）设置在一个腔室内，第一段蒸发器（15）和第一段吸收器（16）设置在另一个腔室内，第一段发生器（3）、第一段冷凝器（2）、第一段蒸发器（15）、第一段吸收器（16）和第一段溶液热交换器（17）构成一独立的发生、冷凝和蒸发、吸收过程，由此构成第一段组合；第二段发生器（4）和第二段冷凝器（5）设置在一个腔室内，第二段蒸发器（10）和第二段吸收器（9）设置在另一个腔室内，第二段发生器（4）、第二段冷凝器（5）、第二段蒸发器（10）、第二段吸收器（9）和第二段溶液热交换器（6）构成另一独立的发生、冷凝和蒸发、吸收过程，由此构成第二段组合，放热热源通过管路将所述两段发生器串联起来，从第一段发生器（3）进入，从第二段发生器（4）出来，再进入换热器（7）后排出；部分取热热源通过管路串联进入第二段蒸发器（10）和第一段蒸发器（15），出第一段蒸发器（15）后再进入换热器（7），变为一路取热热水供水，其余取热热源通过管路并联进入第一段吸收器（16）和第二段吸收器（9），通过第一段吸收器（16）后串联进入第一段冷凝器（2），通过第二段吸收器（9）后串联进入第二段冷凝器（5），出第一段冷凝器（2）和第二段冷凝器（5）通过管道汇合后，成为另一路取热热水供水，两路取热热水单独或汇合后输送到用热场所（8）。

3.根据权利要求1或2所述的一种带多段式溴化锂吸收式机组的换热系统，其特征在于：每段组合的发生器和冷凝器、蒸发器和吸收器采用上下布置，或采用左右布置。

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