一種吸收式熱變換器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于節(jié)能技術領域，特別涉及一種高效高溫升的吸收式熱變換器。
【背景技術】
[0002]隨著能源形勢及環(huán)境問題日益突出，工業(yè)能耗引起了社會各界的廣泛關注。工業(yè)生產(chǎn)在促進社會發(fā)展的同時消耗了大量的能源，且其用能的過程中產(chǎn)生大量的低品位廢熱。這些余熱由于不能被生產(chǎn)過程直接利用，在目前的技術條件下大部分以廢水或廢氣的形式排放到環(huán)境中，不僅造成環(huán)境的熱污染，而且也浪費了大量的能源。
[0003]吸收式熱變換器能將部分低溫位余熱(大約占整個低溫余熱50%左右)提升到較高的溫位，所獲得的這部分高溫位熱在一些場合下可以為生產(chǎn)工藝所利用，從而節(jié)省生產(chǎn)中所使用的大量加熱蒸汽，其節(jié)能效果十分可觀。
[0004]傳統(tǒng)的吸收式熱變換器為單級吸收式熱變換器，僅僅包括發(fā)生器、吸收器、冷凝器、蒸發(fā)器、溶液熱交換器和一個溶液泵、一個水泵以及相關閥門管道，由于受工質(zhì)對熱物理性質(zhì)的限制，其生產(chǎn)效率較低(一般不到0.4)，溫升范圍也較小(約30°C)。這種利用對能源利用率低，能源品質(zhì)提升幅度小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種高效高溫升的吸收式熱變換器。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:一種吸收式熱變換器，包括第一發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、第一溶液熱交換器、前吸收器、第二發(fā)生器、第二溶液熱交換器、第三溶液熱交換器、蒸發(fā)預熱器、第一吸收預熱器、第二吸收預熱器，以及與以上容器連接的泵、閥、管道；所述第一發(fā)生器的冷劑蒸汽出口通過第二發(fā)生器、冷凝器、冷劑水泵與蒸發(fā)預熱器、第一吸收預熱器相通；第一發(fā)生器的第一流濃溶液出口通過溶液泵、第二溶液熱交換器與前吸收器相連通；蒸發(fā)預熱器的冷劑出口通過蒸發(fā)器與前吸收器相連通，蒸發(fā)預熱器的冷劑與第一發(fā)生器的流濃溶液在前吸收器混合后通過前吸收器的溶液出口、第二溶液熱交換器、減壓閥與第一發(fā)生器相連通；第一吸收預熱器的冷劑出口通過前吸收器內(nèi)部管道與吸收器相連通；第一發(fā)生器的第二濃溶液出口通過溶液泵、第一發(fā)生器的流濃溶液出口通過溶液泵、第一溶液熱交換器與吸收器相連通；第二發(fā)生器的濃溶液出口通過第二吸收預熱器、第三溶液熱交換器與吸收器相連通；前吸收器流出的蒸汽與第一發(fā)生器的濃溶液、第二發(fā)生器的濃溶液在吸收器混合后形成高溫稀溶液，高溫稀溶液出口通過第一溶液熱交換器和第三溶液熱交換器與第一發(fā)生器和第二發(fā)生器相連通。
[0007]本裝置通過增加一個發(fā)生器、一個前吸收器、多個預熱器、多個溶液熱交換器、多個泵閥和連接管道，提高熱效率，提高溫升幅度，降低廢熱或者低溫余熱的排放溫度，節(jié)能減排和環(huán)境保護效果顯著。
[0008]所述三個預熱器的高溫熱源入口為低溫熱源加熱蒸發(fā)器和第一發(fā)生器后的出口，即為低溫熱源的第二級熱利用。
[0009]所述連接吸收器的第一溶液熱交換器和第三溶液熱交換器為并聯(lián)型，即吸收器的高溫稀溶液形成兩個流路，吸收器的第一流路出口通過第一溶液熱交換器、減壓閥與第一發(fā)生器相連通，吸收器的第二流路出口通過第三溶液熱交換器、減壓閥與第二發(fā)生器相連通；蒸發(fā)器的低溫熱源出口分別與蒸發(fā)預熱器、第一吸收預熱器相連；第一發(fā)生器的低溫熱源出口與第二吸收預熱器相連。
[0010]所述連接吸收器的第一溶液熱交換器和第三溶液熱交換器為串聯(lián)型，即吸收器的高溫稀溶液從吸收器的流路出口一次經(jīng)過第一發(fā)生器連接的第一溶液熱交換器和與第二發(fā)生器連接的第三溶液熱交換器。
[0011]相關泵、閥和管道維持第一發(fā)生器、第二發(fā)生器、冷凝器分別處于低壓的環(huán)境，維持蒸發(fā)器、前吸收器、吸收器分別處于高壓的環(huán)境。
[0012]第一發(fā)生器和冷凝器分別通過兩個溶液泵和兩個水泵實現(xiàn)加壓并聯(lián)循環(huán)，即所述冷劑水泵包括第一冷劑水泵和第二冷劑水泵；第一冷劑水泵連通所述冷凝器和蒸發(fā)預熱器，第二冷劑水泵連通所述冷凝器和第一吸收預熱器；所述溶液泵包括第二溶液泵和第一溶液泵，第一發(fā)生器通過第二溶液泵與第二溶液熱交換器相連通，第一發(fā)生器通過第一溶液泵與第一溶液熱交換器相連通。
[0013]第一發(fā)生器和冷凝器通過泵后進行分流的方式，即為串并聯(lián)方式，所述冷劑水泵為第一冷劑水泵，所述溶液泵為第二溶液泵；所述冷凝器通過第一冷劑水泵后分流形成兩條流路分別與蒸發(fā)預熱器、第一吸收預熱器相連；所述第一發(fā)生器通過第二溶液泵后分流形成兩條流路分別與第一溶液熱交換器、第三溶液熱交換器相連。采用串并聯(lián)方式，減少溶液泵和水泵，可以通過閥門開關控制并聯(lián)管道的流量比例，實現(xiàn)系統(tǒng)的高效運行和溫度調(diào)
-K-T。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明通過增加第二發(fā)生器和三個預熱器提高冷劑蒸汽產(chǎn)率和低溫熱能利用率從而提高系統(tǒng)的熱效率，通過增加前吸收器、第二溶液熱交換器、第三溶液熱交換器及相關部件提高系統(tǒng)溫升幅度。此外，本發(fā)明所提出的吸收式熱變換器高效運行的操作工況范圍相對較寬，具有良好的應用前景。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例1系統(tǒng)的原理圖；
[0016]圖2為現(xiàn)有技術單級吸收式熱變換器的原理圖；
[0017]圖3為本發(fā)明實施例中的串并聯(lián)型原理圖。
[0018]圖中附圖標記含義:1、蒸發(fā)器；2、吸收器；3、第一發(fā)生器；4、第二發(fā)生器；5、冷凝器；6、前吸收器；11、蒸發(fā)預熱器；12、第一吸收預熱器；13、第一溶液熱交換器；14、第三溶液熱交換器；15、第二溶液熱交換器；16、第二吸收預熱器；21、第一冷劑水泵；22、第二冷劑水泵；23、第三溶液泵；24、第二溶液泵；25、第一溶液泵；31、第二減壓閥；32、第一減壓閥；33、第三減壓閥；34、溶液熱交換器；35、發(fā)生器；A、低溫熱源；B、冷卻水；C、供熱源。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的內(nèi)容做進一步詳細說明。
[0020]實施例1
[0021]本實施例中，蒸發(fā)預熱器11又稱第二余熱熱交換器，第一吸收預熱器12又稱第三余熱熱交換器，第二吸收預熱器16又稱第一余熱熱交換器。參閱圖1，為一種吸收式熱變換器，包括第一發(fā)生器3、冷凝器5、蒸發(fā)器1、吸收器2、第一溶液熱交換器13、前吸收器6、第二發(fā)生器4、第二溶液熱交換器15、第三溶液熱交換器14、蒸發(fā)預熱器11、第一吸收預熱器12、第二吸收預熱器16，以及與以上容器連接的泵、閥、管道；第一發(fā)生器3的冷劑蒸汽出口通過第二發(fā)生器4、冷凝器5、冷劑水泵與蒸發(fā)預熱器11、第一吸收預熱器12相通；第一發(fā)生器3的第一流濃溶液出口通過溶液泵、第二溶液熱交換器15與前吸收器6相連通；蒸發(fā)預熱器11的冷劑出口通過蒸發(fā)器I與前吸收器6相連通，蒸發(fā)預熱器11的冷劑與第一發(fā)生器3的流濃溶液在前吸收器6混合后通過前吸收器6的溶液出口、第二溶液熱交換器15、減壓閥與第一發(fā)生器3相連通；第一吸收預熱器12的冷劑出口通過前吸收器6內(nèi)部管道與吸收器2相連通；第一發(fā)生器3的第二濃溶液出口通過溶液泵、第一發(fā)生器3的流濃溶液出口通過溶液泵、第一溶液熱交換器13與吸收器2相連通；第二發(fā)生器4的濃溶液出口通過第二吸收預熱器16、第三溶液熱交換器14與吸收器2相連通；前吸收器6流出的蒸汽與第一發(fā)生器3的濃溶液、第二發(fā)生器4的濃溶液在吸收器2的供熱源C環(huán)境下混合后形成高溫稀溶液，高溫稀溶液出口通過第一溶液熱交換器13和第三溶液熱交換器14與第一發(fā)生器3和第二發(fā)生器4相連通。
[0022]本裝置通過增加一個發(fā)生器、一個前吸收器、多個預熱器、多個溶液熱交換器、多個泵閥和連接管道，提高熱效率，提高溫升幅度，降低廢熱或者低溫余熱的排放溫度，節(jié)能減排和環(huán)境保護效果顯著。
[0023]三個預熱器的高溫熱源入口為低溫熱源A加熱蒸發(fā)器I和第一發(fā)生器3后的出口，即為低溫熱源A的第二級熱利用。
[0024]連接吸收器2的第一溶液熱交換器13和第三溶液熱交換器14為并聯(lián)型，即吸收器2的高溫稀溶液形成兩個流路，吸收器2的第一流路出口通過第一溶液熱交換器13、減壓閥與第一發(fā)生器3相連通，吸收器2的第二流路出口通過第三溶液熱交換器14、減壓閥與第二發(fā)生器4相連通；蒸發(fā)器I的低溫熱源出口分別與蒸發(fā)預熱器11、第一吸收預熱器12相連；第一發(fā)生器3的低溫熱源出口與第二吸收預熱器16相連。
[0025]相關泵、閥和管道維持第一發(fā)生器3、第二發(fā)生器4、冷凝器5分別處于低壓的環(huán)境，維持蒸發(fā)器1、前吸收器6、吸收器2分別處于高壓的環(huán)境。關于“低壓”與“高壓”兩詞，是吸收式機組的行業(yè)技術術語，低壓與高壓只是相對而言，是這個機組組成部分的幾個換熱器間的壓力對比，因而不需要具體說明數(shù)值的。
[0026]第一發(fā)生器3和冷凝器5分別通過兩個溶液泵和兩個水泵實現(xiàn)加壓并聯(lián)循環(huán)，即冷劑水泵包括第一冷劑水泵21和第二冷劑水泵22 ;第一冷劑水泵21連通冷凝器5和蒸發(fā)預熱器11，第二冷劑水泵22連通冷凝器5和第一吸收預熱器12 ;溶液泵包括第二溶液泵24和第一溶液泵25，第一發(fā)生器3通過第二溶液泵24與第二溶液熱交換器15相連通，第一發(fā)生器3通過第一溶液泵25與第一溶液熱交換器13相連通。
[0027]實施例2
[0028]為另一種吸收式熱變換器，實施例2與實施例1的區(qū)別之處在于:連接吸收器2的第一溶液熱交換器13和第三溶液熱交換器14為串聯(lián)型，即吸收器2的高溫稀溶液從吸收器2的流路出口一次經(jīng)過第一發(fā)生器3連接的第一溶液熱交換器13和與第二發(fā)生器4連接的第三溶液熱交換器14。
[0029]實施例3
[0030]參閱圖3為另一種吸收式熱變換器，實施例3與實施例1的區(qū)別之處在于:第一發(fā)生器3和冷凝器5通過泵后進行分流的方式，即為串并聯(lián)方式，冷劑水泵為第一冷劑水泵21，溶液泵為第二溶液泵24 ;冷凝器5通過第一冷劑水泵21后分流形成兩條流路分別與蒸發(fā)預熱器11、第一吸收預熱器12相連；第一發(fā)生器3通過第二溶液泵24后分流形成兩條流路分別與第一溶液熱交換器13、第三溶液熱交換器14相連。采用串并聯(lián)方式，減少溶液泵和水泵，可以通過閥門開關控制并聯(lián)管道的流量比例，實現(xiàn)系統(tǒng)的高效運行和溫度調(diào)節(jié)。
[0031]實施例3與實施例2的區(qū)別之處在于