專利名稱:煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收式冷水、冷熱水機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種溴化鋰吸收式冷水、冷熱水機組。屬空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù):
以往的煙氣型溴化鋰吸收式冷熱水機組如圖1所示,該機組由煙氣型
高壓發(fā)生器7、蒸發(fā)器22、吸收器l、低壓發(fā)生器29、冷凝器21、高溫熱 交換器6、低溫熱交換器4、控制系統(tǒng)(圖中未示出)及連接各部件的管路、 閥所組成。煙氣型溴化鋰吸收式冷熱水機組只能用外部裝置排放的煙氣余 熱驅(qū)動運行。
以往的煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水機組如圖2、圖3所示,兩機 組的復合型低壓發(fā)生器35與低溫熱交換器4之間設(shè)有稀溶液聯(lián)通管32, 管上裝有溶液切換閥3,使機組可同時利用外部裝置的排煙余熱及熱水熱 量驅(qū)動制冷運行,單獨利用煙氣余熱量驅(qū)動進行制冷和制熱運行。圖3機 組所配高壓發(fā)生器為補燃型高壓發(fā)生器,當外部裝置的排煙余熱量及熱水 熱量之和小于機組空調(diào)負荷所需加熱量時,機組的控制系統(tǒng)即啟動燃燒器 28運行,為機組提供補充熱量,以滿足空調(diào)的供冷(供熱)要求。但圖2、 圖3機組存在下列不足之處
51、 因高壓發(fā)生器的壓力隨高發(fā)加熱負荷的變化較大,而溶液切換閥3
的開度不變,當機組同時利用煙氣余熱(及補燃熱量)和熱水熱量加熱運 行時,難以實現(xiàn)進入復合型低壓發(fā)生器和進入高壓發(fā)生器的稀溶液量分配
與加熱負荷之間的良好匹配;
2、 機組單獨利用熱水熱量加熱運行時,部分稀溶液會進入高壓發(fā)生器, 并經(jīng)中間溶液布液管36、蒸汽換熱管束19和低發(fā)出液管31回流到吸收器, 形成無用循環(huán),甚至經(jīng)冷劑蒸汽管12進入冷凝器21,造成冷劑水污染。 因此,圖2、圖3機組不能用于單獨利用熱水熱量加熱運行。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供一種使機組能同時或分別利用 煙氣余熱、(補燃熱量)和熱水熱量驅(qū)動進行制冷運行,利用煙氣余熱(和 或補燃熱量)驅(qū)動進行制熱運行的煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收式冷 水、冷熱水機組。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的 一種煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收 式冷水、冷熱水機組,包括高壓發(fā)生器、蒸發(fā)器、吸收器、低壓發(fā)生器、 冷凝器、溶液熱交換器、溶液泵、冷劑泵、及連接各部件的管路和閥,其 特點是-
所述低壓發(fā)生器包括熱水發(fā)生器和蒸汽發(fā)生器,所述熱水發(fā)生器的熱 水換熱管束和蒸汽發(fā)生器的蒸汽換熱管束設(shè)置在同一筒體內(nèi),熱水換熱管 束和蒸汽換熱管束之間設(shè)置有分隔板,
所述溶液熱交換器包括高溫熱交換器、低溫熱交換器和單效溶液熱交換器,
所述溶液泵包括單效溶液泵和雙效溶液泵,
所述單效溶液泵和單效溶液熱交換器設(shè)置在吸收器和熱水發(fā)生器之間 的連接管路上,組成單效溶液循環(huán)流程系統(tǒng);所述雙效溶液泵、低溫熱交 換器和高溫熱交換器設(shè)置在吸收器、高壓發(fā)生器和蒸汽發(fā)生器之間的連接 管路上,組成雙效溶液循環(huán)流程系統(tǒng),這樣就形成了單雙效復合型溶液循 環(huán)流程系統(tǒng),
本發(fā)明在以往的煙氣型溴化鋰吸收式冷熱水基礎(chǔ)上,通過增設(shè)單效溶 液泵、單效溶液熱交換器和熱水發(fā)生器,組成單效溶液循環(huán)系統(tǒng),使機組 能同時或分別利用煙氣余熱、(補燃熱量)和熱水熱量驅(qū)動進行制冷運行, 利用煙氣余熱(和或補燃熱量)驅(qū)動進行制熱運行。機組同時利用煙氣余 熱、(補燃熱量)和熱水熱量驅(qū)動制冷運行時,易于進行溶液循環(huán)量分配 與加熱量互補之間的匹配控制。
圖1為以往的煙氣型溴化鋰吸收式冷熱水機組示意圖。 圖2為以往采用煙氣型高壓發(fā)生器的煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水 機組示意圖。
圖3為以往采用補燃型高壓發(fā)生器的煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水 機組示意圖。
圖4為本發(fā)明煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收式冷水、冷熱水機組 的一實施例示意圖(冷卻水流程采用并聯(lián)流程)。圖5為本發(fā)明煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收式冷水、冷熱水機組 的另一實施例示意圖(冷卻水流程采用并聯(lián)流程)。
圖6為本發(fā)明煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收式冷水、冷熱水機組 的再一實施例示意圖(高壓發(fā)生器采用補燃型高壓發(fā)生器)。
圖7為本發(fā)明煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收式冷水、冷熱水機組 的再一實施例示意圖(去消溶液切換閥、蒸汽切換閥及其連接管)。
圖中附圖標記
吸收器l、吸收器進液管2、溶液切換閥3、低溫熱交換器4、單效溶 液熱交換器5、高溫熱交換器6、煙氣型高壓發(fā)生器7、高發(fā)出液管8、熱 水發(fā)生器進液管9、熱水發(fā)生器出液管IO、蒸汽發(fā)生器出液管ll、冷劑蒸 汽管12、蒸汽切換閥13、蒸汽發(fā)生器進液管14、熱水發(fā)生器15、分隔板 16、蒸汽發(fā)生器17、熱水換熱管束18、蒸汽換熱管束19、筒體20、冷凝 器21、蒸發(fā)器22、單效溶液泵23、冷劑泵24、雙效溶液泵25、煙氣電動 調(diào)節(jié)閥26、余熱煙氣進口管27、燃燒器28、低壓發(fā)生器29、溶液泵30、 低發(fā)出液管31、稀溶液連通管32、熱水進口33、熱水出口34、復合型低 壓發(fā)生器35、中間溶液布液管36、冷劑水出口管37。 具體實施例方式
本發(fā)明如圖4所示機組,該機組是由煙氣型高壓發(fā)生器7、蒸發(fā)器22、 吸收器l、熱水發(fā)生器15、蒸汽發(fā)生器17、冷凝器21、高溫熱交換器6、 低溫熱交換器4、單效溶液熱交換器5、雙效溶液泵25、單效溶液泵23、 冷劑泵24、控制系統(tǒng)(圖中未示出)及連接各部件的管路、閥所構(gòu)成的煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收式冷熱水機組。熱水發(fā)生器15的熱水換熱 管束18和蒸汽發(fā)生器17的蒸汽換熱管束19以上下結(jié)構(gòu)方式設(shè)置在同一筒 體20內(nèi)(熱水發(fā)生器和蒸汽發(fā)生器均為低壓發(fā)生器),兩熱水換熱管束 18和蒸汽換熱管束19之間設(shè)置有分隔板16;單效溶液熱交換器5的稀溶 液出液管作為熱水發(fā)生器進液管9接到熱水發(fā)生器15頂部;熱水發(fā)生器出 液管10作為單效溶液熱交換器5的濃溶液進液管接到單效溶液熱交換器的 濃溶液進液聯(lián)箱上;高溫熱交換器6的中間溶液出液管作為蒸汽發(fā)生器進 液管14接到蒸汽發(fā)生器17頂部;蒸汽發(fā)生器出液管11即為低溫熱交換器 濃溶液進液管;單效溶液熱交換器5和低溫熱交換器4的濃溶液出液管都 接到吸收器進液管2上;在高發(fā)出液管8與吸收器1之間的管路上裝有溶 液切換閥3;在冷劑蒸汽管12與蒸發(fā)器22之間的管路上裝有蒸汽切換閥 13。
機組同時利用煙氣余熱和熱水熱量驅(qū)動進行制冷運行時,溶液切換閥 3和蒸汽切換閥13關(guān)閉,由單效溶液泵23從吸收器1中輸出的稀溶液經(jīng) 單效溶液熱交換器5換熱升溫后經(jīng)熱水發(fā)生器進液管9進入熱水發(fā)生器15 并被均勻分布在熱水換熱管束18上,被來自外部裝置(或系統(tǒng))的熱水加 熱濃縮成濃溶液后進入熱水發(fā)生器底部,然后經(jīng)熱水發(fā)生器出液管10進入 單效溶液熱交換器5換熱降溫后經(jīng)吸收器進液管2進入吸收器1,形成單 效溶液循環(huán)流程。由雙效溶液泵25從吸收器1中輸出的稀溶液經(jīng)低溫熱交 換器4、高溫熱交換器6換熱升溫后進入煙氣型高壓發(fā)生器7,被來自外部 裝置的煙氣余熱加熱濃縮成中間溶液,中間溶液經(jīng)高發(fā)出液管8進入高溫熱交換器6換熱降溫后,經(jīng)蒸汽發(fā)生器進液管14進入蒸汽發(fā)生器17并被 均勻分布在蒸汽換熱管束19上,被管內(nèi)冷劑蒸汽(來自煙氣型高壓發(fā)生器) 進一步加熱濃縮成濃溶液,然后進入蒸汽發(fā)生器底部;進入蒸汽發(fā)生器底 部的濃溶液經(jīng)蒸汽發(fā)生器出液管11進入低溫熱交換器4換熱降溫后,經(jīng)吸 收器進液管2進入吸收器1,形成雙效溶液循環(huán)流程。蒸汽換熱管束19內(nèi) 的冷劑蒸汽加熱管外溶液放熱后凝結(jié)成冷劑水(又稱為高發(fā)冷劑水),然 后進入冷凝器21;熱水換熱管束18及蒸汽換熱管束19的管外溶液被加熱 所產(chǎn)生的蒸汽進入冷凝器換熱管束,被冷凝成冷劑水,該冷劑水與高發(fā)冷 劑水一同進入蒸發(fā)器22,被噴淋到蒸發(fā)器管外進行蒸發(fā)制冷,從而實現(xiàn)同 時利用煙氣余熱熱水熱量來制冷。單效溶液泵33的運行由機組的控制系統(tǒng) 根據(jù)熱水熱量進行變頻控制,以控制單效溶液循環(huán)量;雙效溶液泵25的運 行由機組的控制系統(tǒng)根據(jù)煙氣型高壓發(fā)生器的壓力進行變頻控制,以控制 雙效溶液循環(huán)量,煙氣閥的開度越大,進入煙氣型高壓發(fā)生器的煙氣余熱 量越大,高發(fā)壓力越高,雙效溶液泵的運行頻率越高,雙效溶液循環(huán)量越 大,從而實現(xiàn)單效溶液循環(huán)量、雙效溶液循環(huán)量與加熱負荷之間的良好匹 配,機組按單雙效復合溶液循環(huán)流程運行。
機組單獨利用熱水熱量制冷運行時,溶液切換閥、蒸汽切換閥及煙氣 電動調(diào)節(jié)閥關(guān)閉,低溫熱交換器、高溫熱交換器、煙氣型高壓發(fā)生器和蒸 汽發(fā)生器不工作,機組按單效溶液循環(huán)流程運行。
機組單獨利用煙氣余熱制冷運行時,溶液切換閥、蒸汽切換閥關(guān)閉, 熱水發(fā)生器換熱管內(nèi)無熱水流通,單效溶液泵停轉(zhuǎn),單效溶液熱交換器和熱水發(fā)生器不工作,機組按雙效溶液循環(huán)流程運行。煙氣電動調(diào)節(jié)閥的開 度由機組的控制系統(tǒng)根據(jù)制冷負荷進行調(diào)節(jié)控制。
機組供熱運行時,溶液切換閥、蒸汽切換閥開啟,熱水發(fā)生器管內(nèi)無 熱水流通(外部熱源熱水直接送入空調(diào)系統(tǒng)供熱,或送入熱交換器換熱后 提供空調(diào)熱水),單效溶液泵停轉(zhuǎn)。煙氣電動調(diào)節(jié)閥的開度由機組的控制 系統(tǒng)根據(jù)供熱負荷進行調(diào)節(jié)控制。
機組的冷卻水流程可是并聯(lián)流程(如圖4所示),也可是串聯(lián)流程(如 圖5所示)。
用補燃型高壓發(fā)生器29來替代圖4、圖5所示機組中的煙氣型高壓發(fā) 生器,上述機組即成為煙氣熱水補燃單雙效型溴化鋰吸收式冷熱水機組(如 圖6所示),當外部裝置的排煙余熱量及熱水熱量之和小于機組空調(diào)負荷 所需加熱量時,機組的控制系統(tǒng)即啟動燃燒器28運行,為機組提供補充熱 量,以滿足空調(diào)的供冷(供熱)要求。
取消圖4 圖6所示機組中的溶液切換閥、蒸汽切換閥及其連接管, 機組即成為用于單獨制冷的煙氣熱水(補燃)單雙效型溴化鋰吸收式冷水 機組(如圖7所示)。
權(quán)利要求
1、一種煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收式冷水、冷熱水機組,包括高壓發(fā)生器(7)、蒸發(fā)器(22)、吸收器(1)、低壓發(fā)生器、冷凝器(21)、溶液熱交換器、溶液泵、冷劑泵(24)、及連接各部件的管路和閥,其特征在于所述低壓發(fā)生器包括熱水發(fā)生器(15)和蒸汽發(fā)生器(17),所述熱水發(fā)生器(15)的熱水換熱管束(18)和蒸汽發(fā)生器(17)的蒸汽換熱管束(19)設(shè)置在同一筒體(20)內(nèi),熱水換熱管束(18)和蒸汽換熱管束(19)之間設(shè)置有分隔板(16),所述溶液熱交換器包括高溫熱交換器(6)、低溫熱交換器(4)和單效溶液熱交換器(5),所述溶液泵包括單效溶液泵(23)和雙效溶液泵(25),所述單效溶液泵(23)和單效溶液熱交換器(5)設(shè)置在吸收器(1)和熱水發(fā)生器(15)之間的連接管路上,組成單效溶液循環(huán)流程系統(tǒng);所述雙效溶液泵(25)、低溫熱交換器(4)和高溫熱交換器(6)設(shè)置在吸收器(1)、高壓發(fā)生器(7)和蒸汽發(fā)生器(17)之間的連接管路上,組成雙效溶液循環(huán)流程系統(tǒng),這樣就形成了單雙效復合型溶液循環(huán)流程系統(tǒng),
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收式冷 水、冷熱水機組,其特征在于所述單效溶液熱交換器(5)的稀溶液出液管 作為熱水發(fā)生器進液管(9)接到熱水發(fā)生器(15)頂部;熱水發(fā)生器(15)的熱水 發(fā)生器出液管(10)作為單效溶液熱交換器(5)的濃溶液進液管接到單效溶液熱交換器(5)的濃溶液進液聯(lián)箱上;高溫熱交換器(6)的中間溶液出液管作為 蒸汽發(fā)生器進液管(14)接到蒸汽發(fā)生器(17)頂部;蒸汽發(fā)生器(17)的蒸汽發(fā) 生器出液管(11)即為低溫熱交換器(4)的濃溶液進液管;單效溶液熱交換器 (5)和低溫熱交換器(4)的濃溶液出液管都接到吸收器進液管(2)上;在高壓發(fā)生器(7)的高發(fā)出液管(8)與吸收器(1)之間的管路上裝有溶液切換閥(3);在 高壓發(fā)生器(7)的冷劑蒸汽管(12)與蒸發(fā)器(22)之間的管路上裝有蒸汽切換 閥(13)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收 式冷水、冷熱水機組,其特征在于所述熱水發(fā)生器(15)的熱水換熱管束(18) 和蒸汽發(fā)生器(17)的蒸汽換熱管束(19)以上下結(jié)構(gòu)方式設(shè)置在同一筒體(20) 內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收 式冷水、冷熱水機組,其特征在于所述高壓發(fā)生器(7)為煙氣型高壓發(fā)生 器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收 式冷水、冷熱水機組,其特征在于所述高壓發(fā)生器(7)為補燃型高壓發(fā)生腿 益。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收式冷 水、冷熱水機組,其特征在于所述煙氣型高壓發(fā)生器的余熱煙氣進口管 (27)上裝有煙氣電動調(diào)節(jié)閥(26)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收式冷水、冷熱水機組,其特征在于所述補燃型高壓發(fā)生器的余熱煙氣進口管 (27)上裝有煙氣電動調(diào)節(jié)閥(26)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煙氣熱水單雙效復合型溴化鋰吸收式冷水、冷熱水機組,包括高壓發(fā)生器(7)、蒸發(fā)器(22)、吸收器(1)、低壓發(fā)生器、冷凝器(21)、溶液熱交換器、溶液泵和冷劑泵(24),所述低壓發(fā)生器包括熱水發(fā)生器(15)和蒸汽發(fā)生器(17),所述熱水換熱管束(18)和蒸汽換熱管束(19)設(shè)置在同一筒體(20)內(nèi),熱水換熱管束(18)和蒸汽換熱管束(19)之間設(shè)置有分隔板(16);溶液熱交換器包括高溫熱交換器(6)、低溫熱交換器(4)和單效溶液熱交換器(5);溶液泵包括單效溶液泵(23)和雙效溶液泵(25);單效溶液泵(23)和單效溶液熱交換器(5)設(shè)置在吸收器(1)和熱水發(fā)生器(15)之間的連接管路上,組成單效溶液循環(huán)流程系統(tǒng)。本發(fā)明機組能實現(xiàn)單效溶液循環(huán)量、雙效溶液循環(huán)量與加熱負荷之間的良好匹配。
文檔編號F25B15/06GK101526283SQ20091002809
公開日2009年9月9日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者張長江 申請人:江蘇雙良空調(diào)設(shè)備股份有限公司