溴化锂吸收式联合热泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种通过切换阀门实现溴化锂吸收式一类热栗或溴化锂吸收式二类热栗运行的联合热栗设备装置。
【背景技术】
[0002]溴化锂吸收式机组制冷运行时，吸收器和冷凝器的冷却水出水温度通常高于蒸发器的出水温度30?50°C，吸收式热栗就是利用溴化锂吸收式制冷的这一原理，利用吸收式制冷循环的冷却热用于供热的热栗装置。常规溴化锂吸收式热栗分为一类热栗和二类热栗。一类热栗是采用高品位热能驱动，采用完全制冷反运行，吸收器和冷凝器同时供热；二类热栗由于不采用高品位能源驱动，而是用低品位的废热加热发生器，由于发生温度低，必须降低冷凝温度，用低温的冷却水冷凝，才能维持吸收式机组运行，所以，二类热栗牺牲了冷凝器的供热，冷凝器用低温冷却水冷却冷凝，仅吸收器供热。
[0003]溴化锂吸收式一类热栗相当于溴化锂吸收式制冷机组的反向运行，需要高品位热能驱动，如天然气、蒸汽、高温热水等，高品位热能加热发生器中的溴化锂稀溶液，分离出冷剂蒸汽，冷剂蒸汽进入冷凝器，被冷却水冷凝成液态，并向冷却水释放蒸汽凝结热量，由于冷凝器压力高于蒸发压力，液态冷剂通过节流装置减压为低压饱和冷剂水，进入蒸发器，吸收废热水的热量后，沸腾蒸发为低压蒸汽，低压蒸汽进入吸收器，被从发生器中浓缩后的浓溶液吸收，并向吸收器中的冷却水释放吸收热，浓溶液吸收水蒸汽后，变为稀溶液，被溶液栗增压，即发生器压力高于吸收器压力，在换热器中与浓溶液换热后，进入发生器，维持热栗的持续循环。其中，系统向吸收器和冷凝器中释放的热量，即为热栗的供热量。
[0004]一类热栗有以下特点:
[0005]需要高品位热能驱动；
[0006]输出的热水温度高于废热温度，低于驱动热源温度；
[0007]吸收器与冷凝器同时供热，可以并联也可以串联供热；
[0008]输出热量大于驱动热源的热量，热栗效率⑶P= 1.7?1.8，双效热栗⑶P = 2.2?2.5，但双效热栗供热温度< 50 °C ;
[0009]蒸发与吸收器的压力低于发生与冷凝的压力；
[0010]输出的热水温度低于<100C ；
[0011]可以回收利用210°C的较低温度的废热。
[0012]溴化锂吸收式二类热栗不需要高品位的能源驱动，可以直接由中品位的废热水驱动远行，废热水进入发生器，加热发生器中的溴化锂稀溶液，分离出冷剂蒸汽，冷剂蒸汽进入冷凝器，被低温的冷却水冷凝成液态，液态冷剂通过冷剂栗增压后进入相对压力较高的蒸发器，在蒸发器中吸收废热水的热量后，蒸发为高压蒸汽，高压蒸汽进入吸收器，被从发生器中浓缩后的浓溶液吸收，并向吸收器中的冷却水释放吸收热，浓溶液吸收水蒸汽后，变为稀溶液，由于吸收器压力高于发生器压力，稀溶液经过节流装置减压，并与浓溶液换热后，进入相对低压的发生器，维持热栗的持续循环。其中，系统向吸收器释放的热量，即为二类热栗的供热量。
[0013]二类热栗有以下特点:
[0014]不需要高品位热能驱动，热栗由中等品位的废热源驱动，并从废热源中吸热；
[0015]废热源可以串联或并联的分别进入发生器和蒸发器；
[0016]输出的热水温度高于废热温度；
[0017]仅吸收器供热；
[0018]输出热量小于废热源的热量，以废热源热量计算的热栗效率COP<0.5。
[0019]蒸发与吸收的压力高于发生与冷凝的压力；
[0020]可以输出高温热水或蒸汽，输出的热源温度<1500C ;
[0021 ] 需要低温的冷却水，且温度越低，效率越高，输出的热水温度越高，需要的废热温度越低，通常需要10?20°C的冷却水；
[0022]可回收利用之60°C的废热，冷却水温度更低，可利用的废热温度可以更低。
[0023]由于一类和二类热栗的特性，对于回收利用中等品位废热的应用场合，可以选用二类热栗，且不消耗高品位热能，但是由于夏季冷却水温度高，当废热温度较低时，二类热栗夏季无法运行。对于需要全年运行的、中等品位废热回收利用的工业应用项目，为了提高系统效率，降低运行成本，则需要分别设置一类和二类热栗，夏季运行一类热栗，冬季运行二类热栗，增加了设备投资，增加了机房占用面积，增大了运行管理成本。
【实用新型内容】
[0024]本实用新型针对现有技术中存在的上述问题提供一种溴化锂吸收式联合热栗，它能够实现中等品位废热的全年回收利用，夏季可以采用一类热栗运行、冬季可以采用二类热栗运行。
[0025]为此，本实用新型的热栗机组包括蒸发器、吸收器、冷凝器、冷却塔、换热器、功能切换阀门和一个或二个发生器，其中，蒸发器、吸收器、冷凝器、换热器，在运行一类热栗模式或二类热栗模式时共用;发生器、蒸发器、吸收器、冷凝器、换热器的布置位置可以任意设置。热栗机组只需要通过功能切换阀门，就能实现溴化锂吸收式一类热栗或溴化锂吸收式二类热栗的运行功能。
[0026]当一类热栗在运行时，发生器与冷凝器之间，通过内部通道或管道连接，冷凝器和蒸发器之间，通过节流装置和管道连接，发生器和吸收器之间的稀溶液通过循环栗和管道连接、浓溶液通过循环栗和管道连接。
[0027]当二类热栗在运行时，废热水可以串联或并联通过发生器和蒸发器，在串联方式模式时，可以从发生器到蒸发器，也可以从蒸发器到发生器。通过内部通道或管道连接，冷凝器和蒸发器之间，通过循环栗和管道连接，发生器和吸收器之间的浓溶液通过循环栗和管道连接、稀溶液通过节流装置和管道连接。
[0028]采用上述热栗机组结构，蒸发器与吸收器之间的通道和挡液板、发生器与冷凝器之间的通道和挡液板可以是水平的，也可以是竖直的。
[0029]由于废热回收时，只要项目的运行条件许可，二类热栗运行成本最低，随时可切换至二类热栗模式，当条件不满足时，则切换至一类热栗模式，最大限度的保障项目的供热需求，最大限度的降低运行成本。
[0030] 技术经济分析如下:
[0031 ]例如，油田联合站，具有大量的62 °C的原油分离废水，需要转换成80 0C的热水加热油水混合物，油田有天然气，天然气热值36MJ/Nm3，每套装置的供热量为2Mw，能源成本:电价I元/kwh，天然气价2.5元/Nm3。
[0032]由于二类热栗运行成本最低，应该优先选用二类热栗，但是，根据本项目的运行条件，二类热栗需要15°C以下的冷却水，无法全年运行，全年仅可以运行6个月，不耗天然气，机组和冷却塔耗电13.3kw。
[0033]二类热栗运行成本:13.3*1 = 13.3元/h。
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