專利名稱：雙吸收式制冷工藝及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低品位熱能利用的工藝及設(shè)備，尤其是一種油田污水廢熱驅(qū)動雙吸收式制冷工藝及設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國有大量的油田分離原油后的污水回注，僅勝利油田就3億噸/年。這些原油分離后的污水一般都浪費(fèi)掉了沒有得到很好的再利用。另外關(guān)于制冷技術(shù)方面，專利申請93201580.8敘述了一種以氨為制冷劑，水為吸收劑的吸收式制冷技術(shù)，由于氨水吸收式制冷機(jī)運(yùn)行壓力高、系統(tǒng)復(fù)雜、效率低、有毒及未提供廉價、防腐、防垢的非金屬換熱器等因素，12年來未能得到推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種環(huán)保、運(yùn)行壓力低、系統(tǒng)相對簡單、可靠、效率高、運(yùn)行費(fèi)用低、耐腐蝕、防結(jié)垢、可穩(wěn)定提供空調(diào)或工業(yè)用冷凍水的工藝和設(shè)備。
雙吸收式制冷工藝及其設(shè)備，是利用原油分離后的油田污水的廢熱驅(qū)動，雙吸收式制冷，其吸收式制冷模式采用高壓吸收器和低壓吸收器兩級吸收制冷，首先用泵將稀溴化鋰溶液泵至污水廢熱石墨鍋爐1，一種雙吸收式制冷工藝及其設(shè)備，利用原油分離后油田污水廢熱驅(qū)動，雙吸收式制冷，其吸收式制冷模式采用高壓吸收器和低壓吸收器兩級吸收制冷，其特征在于在油田污水廢熱石墨鍋爐1中，稀溴化鋰溶液被油田污水16加熱，產(chǎn)生的水蒸氣送至冷凝器4放熱凝結(jié)成水，其中一部分經(jīng)閥門5降壓后送入蒸發(fā)換熱器6，冷凝水在蒸發(fā)換熱器6吸熱后變?yōu)樗魵馑腿敫邏何掌?1被濃溴化鋰溶液吸收，高壓吸收器11中生成的稀溴化鋰溶液被水泵12送回油田污水廢熱石墨鍋爐1；在冷凝器4中產(chǎn)生的凝結(jié)水，另一部分經(jīng)閥門7降壓后，送至冷凍水換熱器8吸熱蒸發(fā)成水蒸氣，在冷凍水換熱器8中，用戶的循環(huán)冷凍水放熱降溫，吸熱后的水蒸氣送至低壓吸收器10，被兩級冷卻后的濃溴化鋰溶液吸收，低壓吸收器10中生成的稀溴化鋰溶液被水泵13送回油田污水廢熱石墨鍋爐1。
在油田污水廢熱石墨鍋爐1中，稀溴化鋰溶液被加熱，產(chǎn)生的濃溴化鋰溶液經(jīng)換熱器15向冷卻水放熱降溫后，一部分經(jīng)閥門14節(jié)流降壓送到高壓吸收器11噴淋，吸收由換熱器6送來的水蒸汽，高壓吸收器11產(chǎn)生的稀溴化鋰溶液由水泵12加壓送回原油污水廢熱石墨鍋爐1；另一部分經(jīng)換熱器6再次放熱降溫，再經(jīng)閥門9節(jié)流降壓送到低壓吸收器10噴淋，吸收由冷凍水換熱器8送來的水蒸汽，低壓吸收器10產(chǎn)生的稀溴化鋰溶液由水泵13加壓送回原油污水廢熱石墨鍋爐1。
冷卻水在冷凝器4中吸熱后再到換熱器15繼續(xù)吸熱，再由冷卻水泵2送至冷卻水塔3，冷卻降溫后的冷卻水再由管道送至冷凝器4形成冷卻水循環(huán)。
設(shè)備包括污水廢熱石墨鍋爐1，污水廢熱石墨鍋爐1為裝有石墨熱管18的熱管換熱器。
污水廢熱石墨鍋爐1是內(nèi)裝有高導(dǎo)石墨管17的殼管式換熱器。
裝有石墨熱管18的熱管換熱器包括上腔、下腔、石墨管28，上腔和下腔平行但不聯(lián)通，上腔裝有溴化鋰溶液，下腔裝有熱流體，石墨管28垂直穿過上腔和下腔并為管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部充有工質(zhì)，石墨管28的兩端密封，其中一端設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。
密封結(jié)構(gòu)為在石墨管28的一端設(shè)有熱管封頭21，熱管封頭21為直徑大小與石墨管28相應(yīng)的圓柱型，柱面上設(shè)有環(huán)槽25，環(huán)槽25內(nèi)裝有O型密封圈26，熱管封頭21的中心設(shè)有放汽孔27，放汽孔27的上部設(shè)有放汽螺釘22，放汽螺釘22與放汽孔27之間設(shè)有密封填料23，熱管封頭21的柱面上設(shè)有定位凹坑，石墨管28上設(shè)有定位螺釘孔，定位螺釘24通過定位螺釘孔、定位凹坑將石墨管28和熱管封頭21固定。污水廢熱石墨鍋爐1進(jìn)口和出口處設(shè)有三通緩沖腔20，三通緩沖腔20內(nèi)裝有氣體緩沖包19。
本發(fā)明所用設(shè)備除油田污水廢熱鍋爐要求防腐、防垢外，其它換熱器、閥門、泵均無特除要求。
采用上述技術(shù)方案后，利用油田聯(lián)合站油水分離后產(chǎn)生的污水低品味熱能和冷卻塔的循環(huán)冷卻水，可以為建筑物或生產(chǎn)工藝提供所需的低溫冷凍水，不僅能使油田污水熱能得到高效利用，而且，吸收式制冷機(jī)使用的工質(zhì)溴化鋰不象氟利昂對大氣層具有破壞作用，是一種對環(huán)境友好的制冷機(jī)型。同時，利用油田污水熱能制冷空調(diào)或為生產(chǎn)工藝提供所需的低溫冷凍水，可節(jié)約大量的電能，與常規(guī)的電壓縮制冷系統(tǒng)相比，油田污水熱能吸收式制冷系統(tǒng)節(jié)電在60％以上，且機(jī)械運(yùn)動部件少，不易損壞，壽命長，維修保養(yǎng)方便。能實現(xiàn)向用戶在夏季輸送6~10攝氏度的冷凍水。雙吸收式制冷機(jī)的能量來源是熱能，熱源溫度的穩(wěn)定性決定了冷凍水輸出溫度的穩(wěn)定性，同太陽能等其他熱源相比，油田污水能提供溫度穩(wěn)定的熱水，對于吸收式制冷機(jī)，是一種比較理想的熱源。
四

附圖1是本發(fā)明的一個流程圖；附圖2是高導(dǎo)石墨管殼式換熱器結(jié)構(gòu)圖；附圖3是石墨熱管換熱器結(jié)構(gòu)圖；附圖4是石墨熱管密封結(jié)構(gòu)圖；
五、實施例下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例做詳細(xì)說明，首先用泵將稀溴化鋰溶液泵至污水廢熱石墨鍋爐1，一種雙吸收式制冷工藝及其設(shè)備，利用原油分離后油田污水廢熱驅(qū)動，雙吸收式制冷，其吸收式制冷模式采用高壓吸收器和低壓吸收器兩級吸收制冷，其特征在于在油田污水廢熱石墨鍋爐1中，稀溴化鋰溶液被油田污水16加熱，產(chǎn)生的水蒸氣送至冷凝器4放熱凝結(jié)成水，其中一部分經(jīng)閥門5降壓后送入蒸發(fā)換熱器6，冷凝水在蒸發(fā)換熱器6吸熱后變?yōu)樗魵馑腿敫邏何掌?1被濃溴化鋰溶液吸收，高壓吸收器11中生成的稀溴化鋰溶液被水泵12送回油田污水廢熱石墨鍋爐1；在冷凝器4中產(chǎn)生的凝結(jié)水，另一部分經(jīng)閥門7降壓后，送至冷凍水換熱器8吸熱蒸發(fā)成水蒸氣，在冷凍水換熱器8中，用戶的循環(huán)冷凍水放熱降溫，吸熱后的水蒸氣送至低壓吸收器10，被兩級冷卻后的濃溴化鋰溶液吸收，低壓吸收器10中生成的稀溴化鋰溶液被水泵13送回油田污水廢熱石墨鍋爐1。
在油田污水廢熱石墨鍋爐1中，稀溴化鋰溶液被加熱，產(chǎn)生的濃溴化鋰溶液經(jīng)換熱器15向冷卻水放熱降溫后，一部分經(jīng)閥門14節(jié)流降壓送到高壓吸收器11噴淋，吸收由換熱器6送來的水蒸汽，高壓吸收器11產(chǎn)生的稀溴化鋰溶液由水泵12加壓送回原油污水廢熱石墨鍋爐1；另一部分經(jīng)換熱器6再次放熱降溫，再經(jīng)閥門9節(jié)流降壓送到低壓吸收器10噴淋，吸收由冷凍水換熱器8送來的水蒸汽，低壓吸收器10產(chǎn)生的稀溴化鋰溶液由水泵13加壓送回原油污水廢熱石墨鍋爐1。
冷卻水在冷凝器4中吸熱后再到換熱器15繼續(xù)吸熱，再由冷卻水泵2送至冷卻水塔3，冷卻降溫后的冷卻水再由管道送至冷凝器4形成冷卻水循環(huán)。
設(shè)備包括污水廢熱石墨鍋爐1，污水廢熱石墨鍋爐1為裝有石墨熱管18的熱管換熱器。
污水廢熱石墨鍋爐1是內(nèi)裝有高導(dǎo)石墨管17的殼管式換熱器。
裝有石墨熱管18的熱管換熱器包括上腔、下腔、石墨管28，上腔和下腔平行但不聯(lián)通，上腔裝有溴化鋰溶液，下腔裝有熱流體，石墨管28垂直穿過上腔和下腔并為管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部充有工質(zhì)，石墨管28的兩端密封，其中一端設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。
密封結(jié)構(gòu)為在石墨管28的一端設(shè)有熱管封頭21，熱管封頭21為直徑大小與石墨管28相應(yīng)的圓柱型，柱面上設(shè)有環(huán)槽25，環(huán)槽25內(nèi)裝有O型密封圈26，熱管封頭21的中心設(shè)有放汽孔27，放汽孔27的上部設(shè)有放汽螺釘22，放汽螺釘22與放汽孔27之間設(shè)有密封填料23，熱管封頭21的柱面上設(shè)有定位凹坑，石墨管28上設(shè)有定位螺釘孔，定位螺釘24通過定位螺釘孔、定位凹坑將石墨管28和熱管封頭21固定。污水廢熱石墨鍋爐1進(jìn)口和出口處設(shè)有三通緩沖腔20，三通緩沖腔20內(nèi)裝有氣體緩沖包19。
權(quán)利要求
1.一種雙吸收式制冷工藝及其設(shè)備，其特征在于利用原油分離后油田污水廢熱驅(qū)動，雙吸收式制冷，其吸收式制冷模式采用高壓吸收器和低壓吸收器兩級吸收制冷，其特征在于在油田污水廢熱石墨鍋爐(1)中，稀溴化鋰溶液被油田污水(16)加熱，產(chǎn)生的水蒸氣送至冷凝器(4)放熱凝結(jié)成水，其中一部分經(jīng)閥門(5)降壓后送入蒸發(fā)換熱器(6)，冷凝水在蒸發(fā)換熱器(6)吸熱后變?yōu)樗魵馑腿敫邏何掌?11)被濃溴化鋰溶液吸收，高壓吸收器(11)中生成的稀溴化鋰溶液被水泵(12)送回油田污水廢熱石墨鍋爐(1)；在冷凝器(4)中產(chǎn)生的凝結(jié)水，另一部分經(jīng)閥門(7)降壓后，送至冷凍水換熱器(8)吸熱蒸發(fā)成水蒸氣，在冷凍水換熱器(8)中，用戶的循環(huán)冷凍水放熱降溫，吸熱后的水蒸氣送至低壓吸收器(10)，被兩級冷卻后的濃溴化鋰溶液吸收，低壓吸收器(10)中生成的稀溴化鋰溶液被水泵(13)送回油田污水廢熱石墨鍋爐(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙吸收式制冷工藝及其設(shè)備，其特征在于在油田污水廢熱石墨鍋爐(1)中，稀溴化鋰溶液被加熱，產(chǎn)生的濃溴化鋰溶液經(jīng)換熱器(15)向冷卻水放熱降溫后，一部分經(jīng)閥門(14)節(jié)流降壓送到高壓吸收器(11)噴淋，吸收由換熱器(6)送來的水蒸汽，高壓吸收器(11)產(chǎn)生的稀溴化鋰溶液由水泵(12)加壓送回原油污水廢熱石墨鍋爐(1)；另一部分經(jīng)換熱器(6)再次放熱降溫，再經(jīng)閥門(9)節(jié)流降壓送到低壓吸收器(10)噴淋，吸收由冷凍水換熱器(8)送來的水蒸汽，低壓吸收器(10)產(chǎn)生的稀溴化鋰溶液由水泵(13)加壓送回原油污水廢熱石墨鍋爐(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙吸收式制冷工藝及其設(shè)備，其特征在于冷卻水在冷凝器(4)中吸熱后再到換熱器(15)繼續(xù)吸熱，再由冷卻水泵(2)送至冷卻水塔(3)，冷卻降溫后的冷卻水再由管道送至冷凝器(4)形成冷卻水循環(huán)。
4.一種雙吸收式制冷工藝及其設(shè)備，其特征在于所述的設(shè)備包括污水廢熱石墨鍋爐(1)，污水廢熱石墨鍋爐(1)為裝有石墨熱管(18)的熱管換熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙吸收式制冷工藝及其設(shè)備，其特征在于所述的污水廢熱石墨鍋爐(1)是內(nèi)裝有高導(dǎo)石墨管(17)的殼管式換熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙吸收式制冷工藝及其設(shè)備，其特征在于所述的裝有石墨熱管(18)的熱管換熱器包括上腔、下腔、石墨管(28)，上腔和下腔平行但不聯(lián)通，上腔裝有溴化鋰溶液，下腔裝有熱流體，石墨管(28)垂直穿過上腔和下腔并為管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部充有工質(zhì)，石墨管(28)的兩端密封，其中一端設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙吸收式制冷工藝及其設(shè)備，其特征在于所述的密封結(jié)構(gòu)為在石墨管(28)的一端設(shè)有熱管封頭(21)，熱管封頭(21)為直徑大小與石墨管(28)相應(yīng)的圓柱型，柱面上設(shè)有環(huán)槽(25)，環(huán)槽(25)內(nèi)裝有O型密封圈(26)，熱管封頭(21)的中心設(shè)有放汽孔(27)，放汽孔(27)的上部設(shè)有放汽螺釘(22)，放汽螺釘(22)與放汽孔(27)之間設(shè)有密封填料(23)，熱管封頭(21)的柱面上設(shè)有定位凹坑，石墨管(28)上設(shè)有定位螺釘孔，定位螺釘(24)通過定位螺釘孔、定位凹坑將石墨管(28)和熱管封頭(21)固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求4、5、6或7所述的雙吸收式制冷工藝及其設(shè)備，其特征在于污水廢熱石墨鍋爐(1)進(jìn)口和出口處設(shè)有三通緩沖腔(20)，三通緩沖腔(20)內(nèi)裝有氣體緩沖包(19)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油田污水廢熱驅(qū)動雙吸收式制冷工藝及設(shè)備，該工藝?yán)迷头蛛x后油田污水廢熱驅(qū)動，雙吸收式制冷，其吸收式制冷模式采用高壓吸收器和低壓吸收器兩級吸收制冷，為建筑物或生產(chǎn)工藝提供所需的低溫冷凍水，不僅能使油田污水熱能得到高效利用，而且，吸收式制冷機(jī)使用的工質(zhì)溴化鋰不象氟利昂對大氣層具有破壞作用，是一種對環(huán)境友好的制冷機(jī)型，同時，節(jié)約大量的電能，與常規(guī)的電壓縮制冷系統(tǒng)相比，油田污水熱能吸收式制冷系統(tǒng)節(jié)電在 60％以上，且機(jī)械運(yùn)動部件少，不易損壞，壽命長，維修保養(yǎng)方便。
文檔編號F25B15/06GK1752664SQ20051010445
公開日2006年3月29日 申請日期2005年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者周立超, 廉慶存, 趙興龍, 朱學(xué)臣, 黨良昌 申請人:周立超, 趙興龍