一种双塔式制冷系统及其运行方法与流程

本发明属于吸收式制冷领域，特别涉及一种双塔式制冷系统及其运行方法。

背景技术：

1、余热吸收冷制系统主要为吸收和发生两个部分，系统中有吸收器、发生器、换热器、冷却器等设备及相应的连结管线，传统的发生器、吸收器一般采用换热管设备，传热效率不高，设备体积大，导致系统占地面积大，控制复杂，不利于简单化、小型化和集成化。

2、增加吸收器的吸收压力可提高溶液的吸收率，但传统吸收器是利用各种换热设备进行换热吸收，无法提高吸收压力，如需获得更低的制冷温度，必须降低蒸发器的压力，传统的换热器式吸收器也无法降低蒸发器的压力，得到对应地更低的制冷温度。现有技术也有采用喷射器进行吸收，但往往采用先吸收后降温的方式，喷射吸收器内溶液未能及时有效进行降温，影响了吸收率；进一步，吸收装置在吸收时会放出大量的热量，一般利用冷却水将热量移走，但无法回收吸收热，且需消耗大量的冷却水；另由于吸收器的吸收压力一般低于冷却水压力，一旦换热器式吸收器泄露，冷却水很容易进入制冷工质溶液，特别是对于非含水制冷工质溶液影响很大。因此我们提出了一种双塔式制冷系统及其运行方法，来解决上述问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，提供一种双塔式制冷系统及其运行方法。

2、通过以下制备工艺来实现上述目的：

3、本发明提供一种双塔式制冷系统，由吸收塔、发生塔、冷凝器、蒸发器和富液泵组成，所述吸收塔的内部靠近底端处设有用于分区的隔板，所述隔板下方区域通过富液泵的一支路与隔板上方区域连通，所述吸收塔的顶部设有富液出口，所述富液出口中的其中一出口端通过调节阀一连接至发生塔的富液进口，另一出口端连接至所述富液泵的进口端；

4、所述吸收塔的内部顶端设有至少两组并排的喷射吸收器，且每组喷射吸收器的出口端均设有延伸至隔板下方的冷却吸收管，所述喷射吸收器的高压侧连接发生塔的贫液出口，且喷射吸收器的低压侧连接蒸发器的制冷剂出口；

5、所述富液泵的另一支路通过调节阀二连接至发生塔贫液出口和喷射吸收器高压侧之间的管路。

6、作为上述技术方案的进一步改进，所述吸收塔内隔板的上方设有若干组交错分布的折流板，且所述折流板固定在冷却吸收管外表面。

7、作为上述技术方案的进一步改进，所述冷却吸收管内部设有沿其轴向螺旋延伸的螺旋片。

8、作为上述技术方案的进一步改进，所述发生塔的内部从上至下依次设有富液喷头、至少一级板式加热器、至少一级板式换热器、至少一级板式冷却器，所述发生塔的富液进口位于所述板式换热器的进口侧，所述板式换热器的出口侧连接至富液喷头。

9、作为上述技术方案的进一步改进，所述发生塔的顶端气体出口连接至冷凝器，发生塔的底端贫液出口连接所述喷射吸收器高压侧。

10、作为上述技术方案的进一步改进，所述板式加热器的上下分别设有热源进出口，所述板式冷却器的上下分别设有冷却水进出口。

11、作为上述技术方案的进一步改进，至少一组的板式加热器、板式换热器和板式冷却器的板片方向呈90°交错放置。

12、本发明提供一种上述双塔式制冷系统的运行方法，包括以下步骤：

13、（1）建立工质溶液循环后，富液泵出口富液进入吸收塔内，与喷射吸收器和冷却吸收管内的吸收液换热，回收工质吸收液吸收气态制冷剂时放出的热量；

14、（2）回收热量后的富液分为两部分，一部分返回吸收塔底部，另一部分经过调节阀一进入发生塔内，与喷洒下来的贫液进行换热后，进入富液喷头，喷洒在发生塔内，被发生塔内的热源加热后，产生贫液和气态制冷剂；

15、（3）贫液经过刚进入发生塔的富液换热降温后，继续进入被发生塔的冷却水降温，然后进入吸收塔内的喷射吸收器的高压侧，引射吸收气态制冷剂形成富液，被吸收塔内富液降温后，进入富液泵；气态制冷剂进入冷凝器，被冷却水冷凝成液态制冷剂后进入蒸发器，液态制冷剂被载冷剂蒸发成气态制冷剂后，进入喷射吸收器低压侧，被贫液引射吸收，并继续进入冷却吸收管冷却吸收，同时被富液泵出口来的富液降温后，进入富液泵进口，继续循环；

16、其中，当步骤（3）中贫液中气态制冷剂浓度和流量都较低时，且喷射吸收器引射流量不足时，增加富液泵的流量，通过加大调节阀二开度，加大贫液气态制冷剂浓度和流量，降低系统的循环量。

17、本发明的有益效果在于：

18、贫液进入吸收塔内的喷射吸收器的高压侧，引射吸收气态制冷剂形成富液，并通过喷射吸收器的抽吸作用，降低蒸发器的蒸发压力，从而获得更低的蒸发压力相对应的制冷温度，还通过溶液喷射吸收器的增压作用，增加吸收压力，以提高了溶液吸收率；喷射吸收器和冷却吸收管外用冷却后的富液进行降温，可快速移走吸收制冷工质溶液吸收气态制冷剂时放出的大量热量，提高溶液吸收率，采用富液移走吸收热，还彻底杜绝了冷却水进入吸收器而影响溶液的品质，特别是对于非含水制冷工质溶液，具有明显的优势；在冷却吸收管内设有螺旋片，在冷却吸收管外设折流板，可强化吸收和换热效率。

19、发生塔内各类板式换热器即可做加热、换热、冷却设备，又可做气液分布器，增加气液接触面；各组板式加热器、板式换热器和板式冷却器板片方向90度交错放置，可使气液分布更加均匀，提高传热和吸收效率；板式加热器、板式换热器、板式冷却器组合在一台设备内，优化了设备结构，减少了占地面积小，降低设备造价和管道安装费用。多组板式加热器、板式换热器和板式冷却器并联，可独立进行调节和更换，增加了系统调节的灵活性，降低了设备的维修费用。

技术特征：

1.一种双塔式制冷系统，其特征在于，由吸收塔、发生塔、冷凝器、蒸发器和富液泵组成，所述吸收塔的内部靠近底端处设有用于分区的隔板，所述隔板下方区域通过富液泵的一支路与隔板上方区域连通，所述吸收塔的顶部设有富液出口，所述富液出口中的其中一出口端通过调节阀一连接至发生塔的富液进口，另一出口端连接至所述富液泵的进口端；

2.在根据权利要求1所述的双塔式制冷系统，其特征在于，所述吸收塔内隔板的上方设有若干组交错分布的折流板，且所述折流板固定在冷却吸收管外表面。

3.根据权利要求1所述的双塔式制冷系统，其特征在于，所述冷却吸收管内部设有沿其轴向螺旋延伸的螺旋片。

4.根据权利要求1所述的双塔式制冷系统，其特征在于，所述发生塔的内部从上至下依次设有富液喷头、至少一级板式加热器、至少一级板式换热器、至少一级板式冷却器，所述发生塔的富液进口位于所述板式换热器的进口侧，所述板式换热器的出口侧连接至富液喷头。

5.根据权利要求4所述的双塔式制冷系统，其特征在于，所述发生塔的顶端气体出口连接至冷凝器，发生塔的底端贫液出口连接所述喷射吸收器高压侧。

6.根据权利要求4所述的双塔式制冷系统，其特征在于，所述板式加热器的上下分别设有热源进出口，所述板式冷却器的上下分别设有冷却水进出口。

7.根据权利要求4所述的双塔式制冷系统，其特征在于，至少一组的板式加热器、板式换热器和板式冷却器的板片方向呈90°交错放置。

8.一种如权利要求1-7任一所述的双塔式制冷系统的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明属于吸收式制冷领域，特别涉及一种双塔式制冷系统及其运行方法，由吸收塔、发生塔、冷凝器、蒸发器和富液泵组成，吸收塔的内部靠近底端处设有用于分区的隔板，隔板下方区域通过富液泵的一支路与隔板上方区域连通，吸收塔的顶部设有富液出口，富液出口中，其中一出口端通过调节阀一连接至发生塔的富液进口，另一出口端连接至富液泵的进口端。本发明通过设置喷射吸收器，降低蒸发器的蒸发压力，从而获得相对应的制冷温度，通过溶液喷射吸收器的增压作用，增加吸收压力，以提高溶液吸收率；喷射吸收器和冷却吸收管外用冷却后的富液进行降温，可快速移走吸收热，提高溶液吸收率，防止冷却水进入吸收器而影响溶液的品质。

技术研发人员：祝令辉,杜鹃,李治州,蒯召信
受保护的技术使用者：安徽普泛能源技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12