一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统技术方案

技术编号:20357526 阅读:26 留言:0更新日期:2019-02-16 14:18
本发明专利技术的目的在于提供一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统,本发明专利技术以水为制冷剂,以溴化锂溶液为吸收剂,高压发生器、第一低压发生器、第二低压发生器、冷凝器、第一蒸发器、第二蒸发器、第一吸收器、第二吸收器、第一发生器泵、第二发生器泵、第一‑第七热交换器、第一‑第三三向旋塞阀、烟气换热器、高温热源水泵、高温热源水箱、涡轮增压器、二段式中冷器、缸套冷却水箱、缸套冷却水泵、柴油机缸套冷却腔,以及各部件的连接管路和节流阀等。本发明专利技术可以满足在不同工况和环境的邮轮制冷或者制热需求。

【技术实现步骤摘要】
一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统
本专利技术涉及的是一种溴化锂吸收式制冷装置,具体地说是邮轮用溴化锂吸收式制冷装置。
技术介绍
在邮轮航行中船舱的制冷系统设计必不可少。目前压缩式制冷装置是船用制冷装置的主流产品,但其会耗费大量的电能,严重消耗船舶主机发电量。而船用空调余热吸收式制冷技术利用柴油主机余热驱动,有效的避免了压缩式制冷装置存在的不足。同时,以瓦锡兰12V46ME型中速柴油机(该主机常见于“海洋”系列邮轮)为例,有效功在燃料燃烧释放热量中只占有50.16%,而有34.30%的燃料燃烧释放热量转变为了排烟和缸套冷却水带走的热量,这部分热量属于高品质余热,存在极大的利用价值,如何回收和利用这部分余热来为人们的生活服务,从而提高内燃机燃料的利用率,是世界各国目前都在研究的课题。在已有技术中,专利申请号为02151280的“利用内燃机余热的吸收式制冷装置”,给出了利用发动机高温冷却液和烟气作为热源,以水作为制冷剂,以溴化锂水溶液作为吸收剂来制冷的制冷装置,然而,此方案仅将两个热源并联设计,不能充分利用柴油机余热,其COP值经计算仅能达到0.8左右,造成极大的余热浪费。同时,此方案针对于汽车发动机工况,内燃机烟气直接通入发生器中。但在邮轮实际航行过程中,邮轮燃烧燃料多为含硫量较高的柴油,其烟气具有较高的腐蚀性而且溴化锂水溶液自身也具有一定的腐蚀性。因此直接将烟气通入发生器中会对整体溴化锂吸收式制冷装置乃至邮轮的正常海洋航行造成一定的安全风险。所以,这一针对汽车发动机的余热利用方案是不可适用于邮轮的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能够适应邮轮实际运行工况的一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统。本专利技术的目的是这样实现的:本专利技术一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统,其特征是:包括高压发生器(6)、第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)、冷凝器(12)、第一热交换器(23)、第二热交换器(20)、第三热交换器(22)、第四热交换器(14)、第五热交换器(9)、第六热交换器(16)、第七热交换器(4)、第一蒸发器(19)、第二蒸发器(13)、第一吸收器(18)、第二吸收器(17),高压发生器(6)的蒸汽出口连通第一低压发生器(7)蒸汽换热管束进口,第一低压发生器(7)蒸汽换热管束出口连通第二低压发生器(8)的高温凝水换热管束进口,第二低压发生器(8)中的高温凝水换热管束出口经第五热交换器(9)与第三三项旋塞阀(10)进口相连,第三三项旋塞阀(10)的第一出口连通冷凝器(12),第三三项旋塞阀(10)的第二出口连通第二低压发生器(8)的稀溶液进口;高压发生器(6)浓溶液出口第一热交换器(23)、第二热交换器(20)后连通第一吸收器(18)的浓溶液进口,第一低压发生器(7)的浓溶液出口经第三热交换器(22)后连通第一吸收器(18)的浓溶液进口,第二低压发生器(8)的浓溶液出口经第四热交换器(14)连通第二吸收器(17)的浓溶液进口;冷凝器(12)的冷剂水出口分别连通第一蒸发器(19)和第二蒸发器(13),第一吸收器(18)稀溶液出口经第一发生器泵(21)后分为两路,一路经第一热交换器(23)后接入高压发生器(6),另一路经第二热交换器(20)、第二热交换器(22)后连入第一低压发生器(7),第二吸收器(17)的稀溶液出口经第二发生器泵(15)、第四热交换器(14)、第五热交换器(9)连通第二低压发生器(8)稀溶液进口;高温热源水箱(3)出口通过高温热源水泵(2)接入烟气发生器(1)的换热管束进口,烟气发生器(1)的换热管束出口连接第一三向旋塞阀(30)相连,第一三向旋塞阀(30)的第一出口连通高压发生器(6)中的换热管束进口,第一三向旋塞阀(30)的第二出口经第七热交换器(4)加热暖通水后连通第二三向旋塞阀(5),高压发生器(6)中的换热管束出口与第二三向旋塞阀(5)相连,第二三向旋塞阀(5)连通高温热源水箱(3)进口;缸套冷却水箱(24)出口经缸套水冷却水泵(25)后与柴油机缸套冷却腔(26)进口相连,柴油机缸套冷却腔(26)出口包括两路缸套冷却水管路,一路缸套冷却水管路和涡轮增压器的二段式中冷器高温段(29)中换热管束进口相连接,另一路缸套冷却水管路与中冷器高温段(29)换热管束出口连通后,经第四三向旋塞阀(11)相连,第四三向旋塞阀(11)的第一出口和第二低压发生器(8)的换热管束进口相连,第四三向旋塞阀(11)的第二出口经第六热交换器(16)加热生活用水后与缸套冷却水箱(24)进口相连,第二低压发生器(8)的换热管束出口经热交换器(16)加热生活用水后和缸套冷却水箱(24)进口相连。本专利技术一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统,其特征是:包括高压发生器(6)、第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)、冷凝器(12)、第一热交换器(23)、第二热交换器(20)、第三热交换器(22)、第四热交换器(14)、第五热交换器(9)、第一蒸发器(19)、第二蒸发器(13)、第一吸收器(18)、第二吸收器(17),高压发生器(6)的蒸汽出口连通第一低压发生器(7)蒸汽换热管束进口,第一低压发生器(7)蒸汽换热管束出口连通第二低压发生器(8)的高温凝水换热管束进口,第二低压发生器(8)中的高温凝水换热管束出口与第一三项旋塞阀(30)进口相连,第一三项旋塞阀(30)的第一出口连通第二三项旋塞阀(5),第一三项旋塞阀(30)的第二出口连通第二低压发生器(8)的稀溶液进口,第二三项旋塞阀(5)的第一出口连通冷凝器(12),第二三项旋塞阀(5)的第二出口分别连通第一蒸发器(19)和第二蒸发器(13);高压发生器(6)浓溶液出口经第一热交换器(23)、第二热交换器(20)后连通第一吸收器(18)的浓溶液进口,第一低压发生器(7)的浓溶液出口经第三热交换器(22)后连通第一吸收器(18)的浓溶液进口,第二低压发生器(8)的浓溶液出口经第四热交换器(14)连通第二吸收器(17)的浓溶液进口;冷凝器(12)的冷剂水出口通过球阀(4)分别连通第一蒸发器(19)和第二蒸发器(13),第一吸收器(18)稀溶液出口经第一发生器泵(21)后分为两路,一路经第一热交换器(23)后接入高压发生器(6),另一路经第二热交换器(20)、第三热交换器(22)后连入第一低压发生器(7),第二吸收器(17)的稀溶液出口经第二发生器泵(15)、第四热交换器(14)、第五热交换器(9)连通第二低压发生器(8)稀溶液进口;高温热源水箱(3)出口通过高温热源水泵(2)接入烟气发生器(1)的换热管束进口,换热管束出口通过热源水管路与高压发生器(6)中的换热管束进口相连,高压发生器(6)中的换热管束出口与高温热源水箱(3)进口相连;缸套冷却水箱(24)出口经缸套水冷却水泵(25)后与柴油机缸套冷却腔(26)进口相连,柴油机缸套冷却腔(26)出口包括两路缸套冷却水管路,一路缸套冷却水管路和涡轮增压器的二段式中冷器高温段(29)中换热管束进口相连接,另一路缸套冷却水管路与中冷器高温段(29)换热管束出口连通后,与第二低压发生器(8)的换热管束进口相连,第二低压发生器(8)的换热管束出口经热交换器(16)加热生活用水后和缸套冷却水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统,其特征是:包括高压发生器(6)、第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)、冷凝器(12)、第一热交换器(23)、第二热交换器(20)、第三热交换器(22)、第四热交换器(14)、第五热交换器(9)、第六热交换器(16)、第七热交换器(4)、第一蒸发器(19)、第二蒸发器(13)、第一吸收器(18)、第二吸收器(17),高压发生器(6)的蒸汽出口连通第一低压发生器(7)蒸汽换热管束进口,第一低压发生器(7)蒸汽换热管束出口连通第二低压发生器(8)的高温凝水换热管束进口,第二低压发生器(8)中的高温凝水换热管束出口经第五热交换器(9)与第三三项旋塞阀(10)进口相连,第三三项旋塞阀(10)的第一出口连通冷凝器(12),第三三项旋塞阀(10)的第二出口连通第二低压发生器(8)的稀溶液进口;高压发生器(6)浓溶液出口第一热交换器(23)、第二热交换器(20)后连通第一吸收器(18)的浓溶液进口,第一低压发生器(7)的浓溶液出口经第三热交换器(22)后连通第一吸收器(18)的浓溶液进口,第二低压发生器(8)的浓溶液出口经第四热交换器(14)连通第二吸收器(17)的浓溶液进口;冷凝器(12)的冷剂水出口分别连通第一蒸发器(19)和第二蒸发器(13),第一吸收器(18)稀溶液出口经第一发生器泵(21)后分为两路,一路经第一热交换器(23)后接入高压发生器(6),另一路经第二热交换器(20)、第二热交换器(22)后连入第一低压发生器(7),第二吸收器(17)的稀溶液出口经第二发生器泵(15)、第四热交换器(14)、第五热交换器(9)连通第二低压发生器(8)稀溶液进口;高温热源水箱(3)出口通过高温热源水泵(2)接入烟气发生器(1)的换热管束进口,烟气发生器(1)的换热管束出口连接第一三向旋塞阀(30)相连,第一三向旋塞阀(30)的第一出口连通高压发生器(6)中的换热管束进口,第一三向旋塞阀(30)的第二出口经第七热交换器(4)加热暖通水后连通第二三向旋塞阀(5),高压发生器(6)中的换热管束出口与第二三向旋塞阀(5)相连,第二三向旋塞阀(5)连通高温热源水箱(3)进口;缸套冷却水箱(24)出口经缸套水冷却水泵(25)后与柴油机缸套冷却腔(26)进口相连,柴油机缸套冷却腔(26)出口包括两路缸套冷却水管路,一路缸套冷却水管路和涡轮增压器的二段式中冷器高温段(29)中换热管束进口相连接,另一路缸套冷却水管路与中冷器高温段(29)换热管束出口连通后,经第四三向旋塞阀(11)相连,第四三向旋塞阀(11)的第一出口和第二低压发生器(8)的换热管束进口相连,第四三向旋塞阀(11)的第二出口经第六热交换器(16)加热生活用水后与缸套冷却水箱(24)进口相连,第二低压发生器(8)的换热管束出口经热交换器(16)加热生活用水后和缸套冷却水箱(24)进口相连。...

【技术特征摘要】
1.一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统,其特征是:包括高压发生器(6)、第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)、冷凝器(12)、第一热交换器(23)、第二热交换器(20)、第三热交换器(22)、第四热交换器(14)、第五热交换器(9)、第六热交换器(16)、第七热交换器(4)、第一蒸发器(19)、第二蒸发器(13)、第一吸收器(18)、第二吸收器(17),高压发生器(6)的蒸汽出口连通第一低压发生器(7)蒸汽换热管束进口,第一低压发生器(7)蒸汽换热管束出口连通第二低压发生器(8)的高温凝水换热管束进口,第二低压发生器(8)中的高温凝水换热管束出口经第五热交换器(9)与第三三项旋塞阀(10)进口相连,第三三项旋塞阀(10)的第一出口连通冷凝器(12),第三三项旋塞阀(10)的第二出口连通第二低压发生器(8)的稀溶液进口;高压发生器(6)浓溶液出口第一热交换器(23)、第二热交换器(20)后连通第一吸收器(18)的浓溶液进口,第一低压发生器(7)的浓溶液出口经第三热交换器(22)后连通第一吸收器(18)的浓溶液进口,第二低压发生器(8)的浓溶液出口经第四热交换器(14)连通第二吸收器(17)的浓溶液进口;冷凝器(12)的冷剂水出口分别连通第一蒸发器(19)和第二蒸发器(13),第一吸收器(18)稀溶液出口经第一发生器泵(21)后分为两路,一路经第一热交换器(23)后接入高压发生器(6),另一路经第二热交换器(20)、第二热交换器(22)后连入第一低压发生器(7),第二吸收器(17)的稀溶液出口经第二发生器泵(15)、第四热交换器(14)、第五热交换器(9)连通第二低压发生器(8)稀溶液进口;高温热源水箱(3)出口通过高温热源水泵(2)接入烟气发生器(1)的换热管束进口,烟气发生器(1)的换热管束出口连接第一三向旋塞阀(30)相连,第一三向旋塞阀(30)的第一出口连通高压发生器(6)中的换热管束进口,第一三向旋塞阀(30)的第二出口经第七热交换器(4)加热暖通水后连通第二三向旋塞阀(5),高压发生器(6)中的换热管束出口与第二三向旋塞阀(5)相连,第二三向旋塞阀(5)连通高温热源水箱(3)进口;缸套冷却水箱(24)出口经缸套水冷却水泵(25)后与柴油机缸套冷却腔(26)进口相连,柴油机缸套冷却腔(26)出口包括两路缸套冷却水管路,一路缸套冷却水管路和涡轮增压器的二段式中冷器高温段(29)中换热管束进口相连接,另一路缸套冷却水管路与中冷器高温段(29)换热管束出口连通后,经第四三向旋塞阀(11)相连,第四三向旋塞阀(11)的第一出口和第二低压发生器(8)的换热管束进口相连,第四三向旋塞阀(11)的第二出口经第六热交换器(16)加热生活用水后与缸套冷却水箱(24)进口相连,第二低压发生器(8)的换热管束出口经热交换器(16)加热生活用水后和缸套冷却水箱(24)进口相连。2.根据权利要求1所述的一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统,其特征是:第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)和冷凝器(12)共处同一腔体,其分布形式为左中右分布,三者中间设有分隔板;第一蒸发器(19)和第一吸收器(18)共处同一腔体中,第二蒸发器(13)和第二吸收器(17)共处同一腔体中,第一蒸发器(19)和第一吸收器(18)分布形式为上下分布,第二蒸发器(13)和第二吸收器(17)分布形式为上下分布;高压发生器(6)、第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)的蒸发形式均为喷淋式降膜蒸发,第一吸收器(18)、第二吸收器(17)中吸收形式为喷淋式水平热管降膜吸收。3.根据权利要求1或2所述的一种邮轮用高效回热式溴化锂吸收式制冷制热系统,其特征是:高压发生器(6)在高温热源水的加热作用下,将其中的溴化锂溶液浓缩后产生的冷剂水蒸气通过冷剂水蒸气管路引至第一低压发生器(7)对其中的稀溴化锂溶液进行加热后放热凝结,然后继续通入第二低压发生器(8)中和低温热源水共同加热浓缩第二低压发生器(8)中的稀溴化锂溶液,高温凝水进入第五热交换器(9)中放热降温,通过第三三向旋塞阀(10)分为两路,一路和进入第二低压发生器(8)的稀溶液混合后进入第二低压发生器(8),另一路和第一低压发生器(7)、第二低压发生器(8)产生的高温蒸汽均进入冷凝器(12)中进行冷凝,冷凝热由冷却水吸收带走;冷凝器(12)中冷凝下来的冷剂水通入第一蒸发器(19)和第二蒸发器(13)中吸热蒸发,蒸发所需热量由冷媒水放热提供,第一蒸发器(19)、第二蒸发器(13)中冷媒水管路为并联布置。第一蒸发器(19)、第二蒸发器(13)产生的冷剂水蒸汽分别由各自的管路导入各自对于的第一吸收器(18)、第二吸收器(17)中被其中喷淋的溴化锂溶液吸收;稀溴化锂溶液在高压发生器(6)中吸收高温热源水热量浓缩蒸发后变为浓溶液,浓溶液通过溶液管路流入第一热交换器(23)和第二热交换器(20)中放热降温,与经第三热交换器(22)放热降温的第一低压发生器(7)产生的浓溶液混合后进入第一吸收器(18)中吸收第一蒸发器(19)产生的冷剂水蒸汽,第一吸收器(18)中浓溶液和...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文平周承隆张新玉明平剑赵晓臣曹贻鹏柳贡民国杰石晓磊
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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