一種雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，該系統(tǒng)可同時利用不同品位的中低溫?zé)嵩矗蚋咝С浞掷脝我蛔儨責(zé)嵩?。該系統(tǒng)包括吸收器、第一溶液泵、第一溶液換熱器、第一發(fā)生器、第一節(jié)流閥、第二溶液泵、第二溶液換熱器、第二發(fā)生器、壓縮機(jī)、第二節(jié)流閥、冷凝器、過冷器、第三節(jié)流閥、蒸發(fā)器。該系統(tǒng)由高溫吸收式制冷子系統(tǒng)與低溫吸收式制冷子系統(tǒng)通過吸收器、冷凝器耦合而成，第一發(fā)生器采用較高品位的熱源，第二發(fā)生器采用較低品位的熱源，或采用高溫子系統(tǒng)排出的加熱流體。低溫發(fā)生溫度可顯著低于高溫發(fā)生溫度，且調(diào)節(jié)靈活，特別適用于同時存在一種品位較高的熱源和一種品位較低的熱源的情況，也非常適合用于變溫?zé)嵩吹膱龊稀?br>
【專利說明】一種雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及中低溫?zé)嵩粗评洹炯夹g(shù)領(lǐng)域】，特別是一種雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]吸收式制冷技術(shù)是利用熱能制冷的主流技術(shù)之一，與壓縮式制冷相比其主要優(yōu)點是只需要消耗少量的機(jī)械能或電能。目前吸收式制冷技術(shù)關(guān)注的主要是給定發(fā)生溫度條件下系統(tǒng)的性能，但現(xiàn)實工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中存在的大量余熱中低溫余熱(如熱機(jī)排氣、工業(yè)廢氣等)都屬于變溫?zé)嵩矗S著熱量的釋放其溫度不斷降低。傳統(tǒng)的吸收式制冷循環(huán)，如兩級吸收式制冷循環(huán)、單效吸收式制冷循環(huán)、雙效吸收式制冷循環(huán)等，都只能高效利用其中的部分熱量，對于變溫?zé)嵩粗衅渌肺坏臒崃?，如溫度較低的部分，則不能充分利用或完全不能利用。可將變溫?zé)嵩捶譃檩^高溫和較低溫部分，進(jìn)行梯級利用?；诖?，本發(fā)明提出了一種可同時利用不同品位熱源(或充分利用變溫?zé)嵩?的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003](一 )要解決的技術(shù)問題
[0004]為了克服現(xiàn)有吸收式制冷循環(huán)的不足，本發(fā)明提供一種雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，通過將高溫吸收式制冷循環(huán)與低溫吸收式制冷循環(huán)進(jìn)行有機(jī)耦合，可同時利用不同品位的熱源，也可使變溫?zé)嵩吹玫礁浞值睦茫瑴p少余熱資源的浪費。
[0005]( 二 )技術(shù)方案
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，該系統(tǒng)包括高溫吸收式制冷子系統(tǒng)和低溫吸收式制冷子系統(tǒng)，其中:該高溫吸收式制冷子系統(tǒng)包括吸收器1、第一溶液泵2、第一溶液換熱器3、第一發(fā)生器4、第一節(jié)流閥5、冷凝器11、過冷器12、第三節(jié)流閥13和蒸發(fā)器14，其中吸收器1、第一溶液泵2、第一溶液換熱器3、第一發(fā)生器4、冷凝器11、過冷器12、第三節(jié)流閥13和蒸發(fā)器14依次連接，第一溶液換熱器3還通過第一節(jié)流閥5連接于吸收器1，過冷器12還連接于吸收器I ;該低溫吸收式制冷子系統(tǒng)包括吸收器1、第二溶液泵6、第二溶液換熱器7、第二發(fā)生器8、壓縮機(jī)9、第二節(jié)流閥10、冷凝器11、過冷器12、第三節(jié)流閥13和蒸發(fā)器14，其中吸收器1、第二溶液泵6、第二溶液換熱器7、第二發(fā)生器8、壓縮機(jī)9、冷凝器11、過冷器12、第三節(jié)流閥13和蒸發(fā)器14依次連接，第二溶液換熱器7還通過第二節(jié)流閥10連接于吸收器1，過冷器12還連接于吸收器I。
[0007]上述方案中，所述吸收器I的出口分為第一支路和第二支路，其中:在第一支路中，第一溶液泵2、第一溶液換熱器3、第一發(fā)生器4依次連接，第一發(fā)生器4的溶液出口連接第一溶液換熱器3的熱端入口，第一溶液換熱器3的熱端出口連接第一節(jié)流閥5 ;在第二支路中，第二溶液泵6、第二溶液換熱器7、第二發(fā)生器8依次連接，第二發(fā)生器8的氣態(tài)制冷劑出口連接制冷劑壓縮機(jī)9，制冷劑壓縮機(jī)9的出口與第一發(fā)生器4的氣態(tài)制冷劑出口并為一路，連接冷凝器11的制冷劑入口，第二發(fā)生器8的溶液出口連接第二溶液換熱器7的熱端入口，第二溶液換熱器7的熱端出口連接第二節(jié)流閥10，第二節(jié)流閥10的低壓側(cè)與第一節(jié)流閥5的低壓側(cè)并為一路，連接吸收器I的溶液入口 ；冷凝器11的液態(tài)制冷劑出口連接過冷器12的熱端入口，過冷器12的熱端出口連接第三節(jié)流閥13，第三節(jié)流閥13連接蒸發(fā)器14的制冷劑入口，蒸發(fā)器14的制冷劑出口連接過冷器12的冷端入口，過冷器12的冷端出口連接吸收器I的氣體入口。
[0008]上述方案中，該高溫吸收式制冷子系統(tǒng)和該低溫吸收式制冷子系統(tǒng)共用吸收器1、冷凝器11、過冷器12、第三節(jié)流閥13和蒸發(fā)器14。
[0009]上述方案中，所述壓縮機(jī)9采用變頻式壓縮機(jī)。
[0010]上述方案中，所述系統(tǒng)的熱源采用以下兩種方案:方案一，第一發(fā)生器4采用獨立的較高品位的熱源，第二發(fā)生器8采用獨立的較低品位的熱源；方案二，從高溫吸收式制冷子系統(tǒng)第一發(fā)生器4中排出的加熱流體進(jìn)入第二發(fā)生器8中，作為低溫吸收式制冷子系統(tǒng)的加熱熱源。
[0011]上述方案中，所述獨立的較高品位的熱源能夠保證第一發(fā)生器4中的溶液在較高壓力下正常發(fā)生，所需熱源溫度一般為100°C以上；所述獨立的較低品位的熱源能夠保證第二發(fā)生器8中的溶液在較低壓力下正常發(fā)生，所需熱源溫度一般為60°C以上。
[0012]上述方案中，該系統(tǒng)的能量輸入為不同品位的中低溫?zé)嵩?，至少包括煙氣余熱、工業(yè)余熱、太陽能或地?zé)?，產(chǎn)品輸出為冷量。
[0013]上述方案中，該系統(tǒng)采用的工作介質(zhì)為非共沸混合工質(zhì)對，冷卻介質(zhì)為常溫冷卻水。
[0014]上述方案中，所述非共沸混合工質(zhì)對為溴化鋰和水工質(zhì)，或者為氨和水工質(zhì)。
[0015]上述方案中，所述非共沸混合工質(zhì)對為氨和水工質(zhì)時，需要增加精餾設(shè)備。
[0016](三)有益效果
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018]1、本發(fā)明提供的這種雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，可同時利用較高品位的熱源和較低品位的熱源，不需要搭建不同的系統(tǒng)以利用不同品位的熱源，有利于節(jié)省系統(tǒng)初期投資。
[0019]2、本發(fā)明提供的這種雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，可充分利用非循環(huán)利用的變溫?zé)嵩?，如煙氣余熱等，將其依次通過第一發(fā)生器和第二發(fā)生器，可實現(xiàn)較低溫度排出系統(tǒng)，從而提高單位質(zhì)量煙氣的制冷量。
[0020]3、本發(fā)明提供的這種雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，低溫吸收式制冷子系統(tǒng)中，變頻壓縮機(jī)位于發(fā)生器和冷凝器之間，發(fā)生壓力可低于冷凝壓力，可靈活調(diào)節(jié)發(fā)生壓力以適應(yīng)低溫?zé)嵩打?qū)動的要求，提高了系統(tǒng)的操作靈活性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明提供的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)的示意圖；
[0022]圖2是依照本發(fā)明采用ΝΗ3/Η20作為工作介質(zhì)的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)的示意圖，即依照本發(fā)明實施例的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0024]如圖1所示，圖1是本發(fā)明提供的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)的示意圖，該雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)包括高溫吸收式制冷子系統(tǒng)和低溫吸收式制冷子系統(tǒng)，其中:該高溫吸收式制冷子系統(tǒng)包括吸收器1、第一溶液泵2、第一溶液換熱器3、第一發(fā)生器4、第一節(jié)流閥5、冷凝器11、過冷器12、第三節(jié)流閥13和蒸發(fā)器14，其中吸收器1、第一溶液泵2、第一溶液換熱器3、第一發(fā)生器4、冷凝器11、過冷器12、第三節(jié)流閥13和蒸發(fā)器14依次連接，第一溶液換熱器3還通過第一節(jié)流閥5連接于吸收器1，過冷器12還連接于吸收器I ;該低溫吸收式制冷子系統(tǒng)包括吸收器1、第二溶液泵6、第二溶液換熱器7、第二發(fā)生器8、壓縮機(jī)9、第二節(jié)流閥10、冷凝器11、過冷器12、第三節(jié)流閥13和蒸發(fā)器14，其中吸收器1、第二溶液泵6、第二溶液換熱器7、第二發(fā)生器8、壓縮機(jī)9、冷凝器11、過冷器12、第三節(jié)流閥13和蒸發(fā)器14依次連接，第二溶液換熱器7還通過第二節(jié)流閥10連接于吸收器1，過冷器12還連接于吸收器I。
[0025]參照圖1，吸收器I的出口分為第一支路和第二支路，其中:在第一支路中，第一溶液泵2、第一溶液換熱器3、第一發(fā)生器4依次連接，第一發(fā)生器4的溶液出口連接第一溶液換熱器3的熱端入口，第一溶液換熱器3的熱端出口連接第一節(jié)流閥5 ;在第二支路中，第二溶液泵6、第二溶液換熱器7、第二發(fā)生器8依次連接，第二發(fā)生器8的氣態(tài)制冷劑出口連接制冷劑壓縮機(jī)9，制冷劑壓縮機(jī)9的出口與第一發(fā)生器4的氣態(tài)制冷劑出口并為一路，連接冷凝器11的制冷劑入口，第二發(fā)生器8的溶液出口連接第二溶液換熱器7的熱端入口，第二溶液換熱器7的熱端出口連接第二節(jié)流閥10，第二節(jié)流閥10的低壓側(cè)與第一節(jié)流閥5的低壓側(cè)并為一路，連接吸收器I的溶液入口 ；冷凝器11的液態(tài)制冷劑出口連接過冷器12的熱端入口，過冷器12的熱端出口連接第三節(jié)流閥13，第三節(jié)流閥13連接蒸發(fā)器14的制冷劑入口，蒸發(fā)器14的制冷劑出口連接過冷器12的冷端入口，過冷器12的冷端出口連接吸收器I的氣體入口。
[0026]圖1中，該高溫吸收式制冷子系統(tǒng)和該低溫吸收式制冷子系統(tǒng)共用吸收器1、冷凝器11、過冷器12、第三節(jié)流閥13和蒸發(fā)器14。壓縮機(jī)9采用變頻式壓縮機(jī)。系統(tǒng)的熱源采用以下兩種方案:方案一，第一發(fā)生器4采用獨立的較高品位的熱源，第二發(fā)生器8采用獨立的較低品位的熱源；方案二，從高溫吸收式制冷子系統(tǒng)第一發(fā)生器4中排出的加熱流體進(jìn)入第二發(fā)生器8中，作為低溫吸收式制冷子系統(tǒng)的加熱熱源。其中，獨立的較高品位的熱源能夠保證第一發(fā)生器4中的溶液在較高壓力下正常發(fā)生，所需熱源溫度一般為100°C以上；獨立的較低品位的熱源能夠保證第二發(fā)生器8中的溶液在較低壓力下正常發(fā)生，所需熱源溫度一般為60°C以上。
[0027]本發(fā)明提供的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)的能量輸入為不同品位的中低溫?zé)嵩?，至少包括煙氣余熱、工業(yè)余熱、太陽能或地?zé)?，產(chǎn)品輸出為冷量。系統(tǒng)采用的工作介質(zhì)為非共沸混合工質(zhì)對，冷卻介質(zhì)為常溫冷卻水。非共沸混合工質(zhì)對為溴化鋰和水工質(zhì)，或者為氨和水工質(zhì)。當(dāng)非共沸混合工質(zhì)對為氨和水工質(zhì)時，需要增加精餾設(shè)備。
[0028]以下對本發(fā)明提供的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)的工作流程進(jìn)行介紹。參照圖1，來自吸收器I的氨水濃溶液SI分為兩股:一股S2經(jīng)過第一溶液泵2加壓后流入第一溶液換熱器3，預(yù)熱后進(jìn)入第一精餾塔4的發(fā)生器，通過與較高溫度的廢氣G3換熱，經(jīng)過精餾塔分離提純的作用產(chǎn)生純度較高的塔頂氨蒸氣S5和底部稀溶液S6，從底部流出的稀溶液S6通過第一溶液換熱器3回收熱量后，經(jīng)過第一節(jié)流閥5節(jié)流后形成低壓稀溶液S8 ;另一股濃度液S9經(jīng)過第二溶液泵6加壓后流入第二溶液換熱器7，預(yù)熱后的溶液進(jìn)入第二精餾塔8的發(fā)生器，吸收較低溫度廢氣的熱能，在較低壓力的發(fā)生器中分離產(chǎn)生氨蒸氣S12和稀溶液S14，氨蒸氣S12經(jīng)過壓縮機(jī)9加壓后與來自第一發(fā)生器4的氨蒸氣S5匯合，稀溶液S14通過第二溶液換熱器7回收熱量后，通過第二節(jié)流閥10節(jié)流降壓后與稀溶液S8匯合。由S5和S13匯合成的高純度氨蒸氣S17進(jìn)入冷凝器11中冷凝成液態(tài)氨S18后進(jìn)入過冷器12，與來自蒸發(fā)器14的低溫液態(tài)氨S21換熱后，形成具有一定過冷度的液態(tài)氨S19，經(jīng)過節(jié)流閥13節(jié)流降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器14蒸發(fā)吸熱，形成的低溫低壓氨蒸氣S21在過冷器12中進(jìn)行冷量回收后在吸收器I被由S8和S16匯合成的低壓稀溶液S23吸收，重新形成濃溶液SI進(jìn)入下一個循環(huán)。
[0029]基于圖1所示的本發(fā)明提供的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)的示意圖，圖2示出了依照本發(fā)明實施例的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)的示意圖，該系統(tǒng)采用νη3/η20作為工作介質(zhì)。其中SI至S23表示循環(huán)工質(zhì)，Gl至G3表示非循環(huán)利用的變溫?zé)嵩矗治鲞^程中以天然氣燃燒利用后的廢氣余熱為例。該系統(tǒng)包括通過吸收器和冷凝器耦合的高溫吸收式制冷子系統(tǒng)和低溫吸收式制冷子系統(tǒng)。其中，從高溫吸收式制冷子系統(tǒng)第一精餾塔4中排出的加熱流體進(jìn)入第二精餾塔8中，作為低溫吸收式制冷子系統(tǒng)的加熱熱源。
[0030]以下對圖2所示的依照本發(fā)明實施例的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)的具體工作流程進(jìn)行介紹。較高品位熱源Gl進(jìn)入第一發(fā)生器4，作為高溫吸收式制冷子系統(tǒng)的熱源；較低品位熱源G3進(jìn)入第二發(fā)生器8，作為低溫吸收式制冷循環(huán)的熱源。當(dāng)采用變溫?zé)嵩磿r，從第一發(fā)生器4排出的加熱流體G2與G3相連，進(jìn)入第二發(fā)生器8，充分利用后以較低溫度排出系統(tǒng)。來自吸收器I的溶液SI分為兩股:一股S2經(jīng)過第一溶液泵2加壓后流入第一溶液換熱器3，預(yù)熱后進(jìn)入第一發(fā)生器4，通過與較高品位的熱源G3換熱，蒸發(fā)產(chǎn)生氣態(tài)制冷劑S5，從發(fā)生器中流出的溶液S6通過第一溶液換熱器3回收熱量后，通過第一節(jié)流閥5節(jié)流后形成低壓溶液S8 ;另一股S9經(jīng)過第二溶液泵6加壓后流入第二溶液換熱器7，預(yù)熱后的溶液進(jìn)入第二發(fā)生器8，吸收較低品位的熱能，在較低壓力的第二發(fā)生器中分離產(chǎn)生氣態(tài)制冷劑S12和溶液S14，氣態(tài)制冷劑S12經(jīng)過壓縮機(jī)9加壓后與來自第一發(fā)生器4的氣態(tài)制冷劑S5匯合，溶液S14通過第二溶液換熱器7回收熱量后，通過第二節(jié)流閥10節(jié)流降壓后與溶液S8匯合。由S5和S13匯合成的氣態(tài)制冷劑S17進(jìn)入冷凝器11中冷凝成液態(tài)制冷劑S18后進(jìn)入過冷器12，與來自蒸發(fā)器14的低溫制冷劑S21換熱后，形成具有一定過冷度的液態(tài)制冷劑S19，經(jīng)過節(jié)流閥13節(jié)流降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器14蒸發(fā)吸熱，形成的低溫低壓制冷劑S21在過冷器12中進(jìn)行冷量回收后在吸收器I被由S8和S16匯合成的低壓溶液S23吸收，重新形成溶液SI進(jìn)入下一個循環(huán)。
[0031]為了更好地體現(xiàn)本發(fā)明提供的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)的優(yōu)點，將本實施例系統(tǒng)與常規(guī)單級氨水吸收式制冷循環(huán)在相同熱邊界條件下進(jìn)行性能比較。圖2所示的實施例中，采用300°C的中低溫?zé)煔庾鳛轵?qū)動熱源，蒸發(fā)器中液氨蒸發(fā)溫度為-15°C，冷凝溫度和吸收溫度均為35°C，第一精餾塔和第二精餾塔中發(fā)生器的發(fā)生溫度分別為110°C和65°C。假設(shè)系統(tǒng)循環(huán)處于穩(wěn)定工況條件，各關(guān)鍵點的狀態(tài)維持不變；系統(tǒng)中管路和一般換熱器的壓力損失忽略不計；部件和管路的熱損失忽略不計；吸收器I和冷凝器11熱端出口處的工質(zhì)均處于飽和狀態(tài)，且比冷卻水進(jìn)口溫度高5°C;蒸發(fā)器14中制冷劑溫升為5°C。在滿足假設(shè)條件下，系統(tǒng)氨水濃溶液質(zhì)量濃度為0.358。
[0032]圖2所示的實施例中，主要用來充分利用變溫余熱，回收余熱后，剩下的部分直接排放，不重復(fù)利用。在熱源品位確定的條件下，可采用單位質(zhì)量廢氣的制冷量作為評價指標(biāo)。但由于新循環(huán)有壓縮機(jī)耗功，因此總制冷量需減去壓縮機(jī)耗功對應(yīng)的制冷量，其表達(dá)式為:
[0033]-1⑴
mJ
[0034]式中，qe表示單位質(zhì)量廢氣的制冷量；胃表示壓縮機(jī)耗功，對于單級吸收式制冷循環(huán)為O ;0^表示在相同的冷凝溫度和蒸發(fā)溫度下，壓縮式制冷循環(huán)的性能系數(shù)，在本實施例的條件下，取為2.90 ;mf表示廢氣的質(zhì)量流量。
[0035]為了將新循環(huán)與傳統(tǒng)單級吸收式制冷循環(huán)對比，采用單位質(zhì)量廢氣制冷量的相對增加率作為評價指標(biāo)，其表達(dá)式為:
[0036]
φ = ^!^......1fa,,, X100%(2)
^ie7Sin
[0037]對本實施例系統(tǒng)和常規(guī)單級氨水吸收式制冷系統(tǒng)進(jìn)行模擬計算，比較結(jié)果如表I所示。
[0038]
雙溫?zé)嵩窗彼鼏渭壈彼誣^__收式制冷循環(huán)式制冷循環(huán)廢氣質(zhì)量流量,fflf (kg/s) — 0.7901.01
輸入熱量,gi<kW) _ 398.79469.64
第一精餾塔，g4(kW) — ?42.?2181.13
第二精餾塔,Os (kW) — 39.09-
排煙損失,gFlue(kW) 「86:30288.51
[0039]
壓縮機(jī)耗功，W9 (kW)4.00-
泵耗功，rPump (kW)— 2.282.69
冷凝器，gu (kW)__105.33__101.46
蒸發(fā)器，g14(kW)_ 100.00100.00
單位質(zhì)量廢氣的制冷量，ge(kJ/kg:) — \\\^099.01
單位質(zhì)量廢氣制冷量的相對增加率,TT02^
奴 0Zo)__:__
[0040]表I
[0041]表I是本實施例條件下雙溫?zé)嵩窗彼帐街评湎到y(tǒng)與常規(guī)單級氨水吸收式制冷系統(tǒng)的主要部件負(fù)荷及系統(tǒng)性能參數(shù)比較結(jié)果。
[0042]由表I可以看出，當(dāng)輸入熱源溫度、冷卻水溫度和最終的制冷溫度分別為300°C、30°C和_15°C，制冷量均為10kW時，本實施例中的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)通過第一精餾塔和第二精餾塔的發(fā)生器共吸收廢氣熱量181.21kW，排煙損失186.30kW，壓縮機(jī)耗功
4.0OkW，減去壓縮機(jī)耗功等效的制冷量，單位質(zhì)量廢氣的制冷量為111.90kJ/kg。常規(guī)單級氨水吸收式制冷系統(tǒng)通過精餾塔發(fā)生器吸收廢氣熱量181.13kW，排煙損失比本實施例的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)明顯增大，為288.51kff,單位質(zhì)量廢氣的制冷量為99.01kJ/kgo雙溫?zé)嵩窗彼帐街评湎到y(tǒng)的單位質(zhì)量煙氣制冷量比傳統(tǒng)單級吸收式制冷循環(huán)提高了13.02%。由此可見，本發(fā)明提供的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)可充分利用非循環(huán)利用的變溫?zé)嵩?，如煙氣余熱等，將其依次通過第一發(fā)生器和第二發(fā)生器，可實現(xiàn)較低溫度排出系統(tǒng)，從而提高單位質(zhì)量煙氣的制冷量。同理，在同時利用較高品位的熱源和較低品位的熱源的情況下，不需要搭建不同的系統(tǒng)以利用不同品位的熱源，有利于節(jié)省系統(tǒng)初期投資。
[0043]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括高溫吸收式制冷子系統(tǒng)和低溫吸收式制冷子系統(tǒng)，其中: 該高溫吸收式制冷子系統(tǒng)包括吸收器(I)、第一溶液泵(2)、第一溶液換熱器(3)、第一發(fā)生器(4)、第一節(jié)流閥(5)、冷凝器(11)、過冷器(12)、第三節(jié)流閥(13)和蒸發(fā)器(14)，其中吸收器(I)、第一溶液泵(2)、第一溶液換熱器(3)、第一發(fā)生器(4)、冷凝器(11)、過冷器(12)、第三節(jié)流閥(13)和蒸發(fā)器(14)依次連接，第一溶液換熱器(3)還通過第一節(jié)流閥(5)連接于吸收器(1)，過冷器(12)還連接于吸收器(I)； 該低溫吸收式制冷子系統(tǒng)包括吸收器(I)、第二溶液泵￠)、第二溶液換熱器(7)、第二發(fā)生器⑶、壓縮機(jī)(9)、第二節(jié)流閥(10)、冷凝器(11)、過冷器(12)、第三節(jié)流閥(13)和蒸發(fā)器(14)，其中吸收器(I)、第二溶液泵￠)、第二溶液換熱器(7)、第二發(fā)生器(8)、壓縮機(jī)(9)、冷凝器(11)、過冷器(12)、第三節(jié)流閥(13)和蒸發(fā)器(14)依次連接，第二溶液換熱器(7)還通過第二節(jié)流閥(10)連接于吸收器(1)，過冷器(12)還連接于吸收器(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，其特征在于，所述吸收器(I)的出口分為第一支路和第二支路，其中: 在第一支路中，第一溶液泵(2)、第一溶液換熱器(3)、第一發(fā)生器(4)依次連接，第一發(fā)生器(4)的溶液出口連接第一溶液換熱器(3)的熱端入口，第一溶液換熱器(3)的熱端出口連接第一節(jié)流閥(5)； 在第二支路中，第二溶液泵￠)、第二溶液換熱器(7)、第二發(fā)生器(8)依次連接，第二發(fā)生器(8)的氣態(tài)制冷劑出口連接制冷劑壓縮機(jī)(9)，制冷劑壓縮機(jī)(9)的出口與第一發(fā)生器(4)的氣態(tài)制冷劑出口并為一路，連接冷凝器(11)的制冷劑入口，第二發(fā)生器(8)的溶液出口連接第二溶液換熱器(7)的熱端入口，第二溶液換熱器(7)的熱端出口連接第二節(jié)流閥(10)，第二節(jié)流閥(10)的低壓側(cè)與第一節(jié)流閥(5)的低壓側(cè)并為一路，連接吸收器(I)的溶液入口 ； 冷凝器(11)的液態(tài)制冷劑出口連接過冷器(12)的熱端入口，過冷器(12)的熱端出口連接第三節(jié)流閥(13)，第三節(jié)流閥(13)連接蒸發(fā)器(14)的制冷劑入口，蒸發(fā)器(14)的制冷劑出口連接過冷器(12)的冷端入口，過冷器(12)的冷端出口連接吸收器(I)的氣體入□。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，其特征在于，該高溫吸收式制冷子系統(tǒng)和該低溫吸收式制冷子系統(tǒng)共用吸收器(I)、冷凝器(11)、過冷器(12)、第三節(jié)流閥(13)和蒸發(fā)器(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，其特征在于，所述壓縮機(jī)(9)采用變頻式壓縮機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)的熱源采用以下兩種方案: 方案一，第一發(fā)生器(4)采用獨立的較高品位的熱源，第二發(fā)生器(8)采用獨立的較低品位的熱源； 方案二，從高溫吸收式制冷子系統(tǒng)第一發(fā)生器(4)中排出的加熱流體進(jìn)入第二發(fā)生器(8)中，作為低溫吸收式制冷子系統(tǒng)的加熱熱源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，其特征在于，所述獨立的較高品位的熱源能夠保證第一發(fā)生器(4)中的溶液在較高壓力下正常發(fā)生，所需熱源溫度為100°C以上； 所述獨立的較低品位的熱源能夠保證第二發(fā)生器(8)中的溶液在較低壓力下正常發(fā)生，所需熱源溫度為60°C以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)的能量輸入為不同品位的中低溫?zé)嵩矗辽侔煔庥酂?、工業(yè)余熱、太陽能或地?zé)?，產(chǎn)品輸出為冷量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)采用的工作介質(zhì)為非共沸混合工質(zhì)對，冷卻介質(zhì)為常溫冷卻水。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，其特征在于，所述非共沸混合工質(zhì)對為溴化鋰和水工質(zhì)，或者為氨和水工質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙溫?zé)嵩次帐街评湎到y(tǒng)，其特征在于，所述非共沸混合工質(zhì)對為氨和水工質(zhì)時，需要增加精餾設(shè)備。
【文檔編號】F25B27/00GK104214988SQ201410446264
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】韓巍, 金紅光, 陳宜 申請人:中國科學(xué)院工程熱物理研究所