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烟气余热与太阳能耦合驱动的双效溴化锂吸收式制冷装置制造方法及图纸

技术编号:20897921 阅读:43 留言:0更新日期:2019-04-17 15:28
本发明专利技术烟气余热和太阳能耦合驱动的双效溴化锂吸收式制冷装置,属于烟气余热利用制冷技术领域;提供一种充分利用烟气余热和太阳能的吸收式溴化锂制冷装置;技术方案为:包括溴化锂溶液循环单元、制冷剂循环单元、烟气余热循环单元以及太阳能集热循环单元;溴化锂溶液循环单元用于通过吸收器中吸收蒸发器中的冷剂,在高压发生器中吸收高温热源使溶液和溶剂分离,产生的冷剂蒸气进入冷凝器,浓缩的溶液通过热交换器进入吸收器;制冷剂循环单元用于冷剂的冷凝与蒸发,提供所需要的冷量;烟气余热循环单元作为主要的驱动能源,加热溴化锂稀溶液产生冷剂蒸气和浓溶液;太阳能集热循环单元作为辅助驱动能源,利用太阳能作为第二低压发生器的热源。

【技术实现步骤摘要】
烟气余热与太阳能耦合驱动的双效溴化锂吸收式制冷装置
本专利技术烟气余热与太阳能耦合驱动的双效溴化锂吸收式制冷装置,属于烟气余热利用制冷

技术介绍
溴化锂吸收式制冷机组在目前中国国情下有巨大的发展潜力,机组在余热利用方面有巨大优势,溴化锂吸收式制冷机组利用低品位的热能作为驱动能源,与蒸气压缩式制冷机组相比,节省了巨大的电能;此外,溴化锂溶液为目前暖通空调领域的吸收式制冷常用的工质对,溴化锂溶液化学性质稳定、无毒、不会发生爆炸危险,不会产生温室效应且不会对臭氧层产生破坏,制冷剂来源广泛,成本低,符合环保、节能的要求。在我国目前的能源结构中,燃煤锅炉占到70%,燃煤锅炉需要的煤量大,但热效率普遍较低,运行效率只有60%-75%。此外,锅炉燃煤产生的烟气所带有的能量占到15%,烟气温度高达500-600K,这部分能量如果不加以利用直接排放到大气中所造成的能量损失非常之巨大。近年来,随着经济的快速发展,能源消耗量也越来越大,面对尤为严峻的能源危机,太阳能以其清洁无污染和资源丰富的优势被认为是具有巨大发展潜力的可再生能源和清洁能源,受到广泛的青睐。但太阳能本身存在一个缺陷:太阳能辐射不稳定性,太阳能辐射强度呈现无规律的变化趋势,无法为系统提供持续的驱动能源。
技术实现思路
本专利技术烟气余热与太阳能耦合驱动的双效溴化锂吸收式制冷装置,克服了现有技术存在的不足,将锅炉产生的高温烟气作为双效溴化锂吸收式制冷的驱动能源,充分利用烟气中的能量,在节约能源的同时提高了能源利用率。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:一种烟气余热与太阳能耦合驱动的双效溴化锂吸收式制冷装置,包括溴化锂溶液循环单元、制冷剂循环单元、烟气余热循环单元和太阳能集热循环单元,溴化锂溶液循环单元用于通过吸收器中吸收蒸发器中的冷剂,在高压发生器中吸收高温热源使溶液和溶剂分离,产生的冷剂蒸气进入冷凝器,浓缩的溶液通过热交换器进入吸收器;制冷剂循环单元用于冷剂的冷凝与蒸发,提供所需要的冷量;烟气余热循环单元作为主要的驱动能源,加热溴化锂稀溶液产生冷剂蒸气和浓溶液;太阳能集热循环单元作为辅助驱动能源,利用太阳能作为第二低压发生器的热源。进一步,所述太阳能集热循环单元包括第二低压发生器、太阳能集热器、热水泵和蓄热水箱;太阳能集热器的出水口与热水泵进水口相连接,热水泵出水口与蓄热水箱进水口相连,蓄热水箱出水口与第二低压发生器管程进口端相连接,第二低压发生器管程出口端与太阳能集热器进水口相连。进一步,所述溴化锂溶液循环单元包括包括高压发生器、平衡阀、第一低压发生器、第一流量调节阀、吸收器、吸收器泵、第二流量调节阀、高温溶液热交换器、第三流量调节阀和低温溶液热交换器,吸收器的溶液出口端与吸收器泵的进口端相连,吸收器泵的出口端分为两支路,一条支路与高温溶液热交换器(13)的壳程第一进口端连接,另一支路与第三流量调节阀(14)的一端相连;高温溶液热交换器(13)的壳程第一出口端与高压发生器(2)的溶液进口端相连接,高压发生器(2)的溶液出口端与平衡阀(3)的一端相连,平衡阀(3)的另一端与第一低压发生器(4)的溶液进口端相连接,第一低压发生器(4)的溶液出口端与高温溶液热交换器(13)的壳程第二进口端相连接,高温溶液热交换器(13)的壳程第二出口端与第二流量调节阀(11)的一端相连接,第二流量调节阀(11)的另一端与吸收器(9)的第一进口端相连,完成了一条支路的循环;另一支路与第三流量调节阀(14)进口端相连接,第三流量调节阀(14)的出口端与低温溶液热交换器(16)的壳程进口端相连,低温溶液热交换器(16)的壳程出口端与所述第二低压发生器(15-1)溶液的进口端相连,所述第二低压发生器(15-1)的溶液出口端与低温溶液热交换器(16)的管程进口端相连接,低温溶液热交换器(16)的管程出口端与第一流量调节阀(8)的进口端相连,第一流量调节阀的(8)出口端与吸收器(9)的第二进口端相连,完成另一支路的循环。进一步,所述制冷剂循环单元包括冷凝器、膨胀阀和蒸发器,高压发生器蒸汽出口端与第一低压发生器蒸汽进口端相连接,第一低压发生器蒸汽出口端与冷凝器壳程第一进口端相连接,第二低压发生器蒸汽出口端与冷凝器壳程第二进口端相连接,冷凝器壳程出口端通过膨胀阀与蒸发器壳程进口端相连接,蒸发器壳程出口端与吸收器第二进口端相连接。进一步,所述烟气余热循环单元包括烟道和烟囱,烟道烟气出口处与高压发生器管程进口端相连通,高压发生器管程出口端与高温溶液热交换器管程进口端相连通,高温溶液热交换器管程出口端与烟囱相连通。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果。本专利技术充分利用热电厂以及锅炉烟气中的余热,同时以太阳能作为辅助驱动能源,可以填补热电厂夏季热负荷低谷,提高热电厂的经济性,又节省了空调用电,降低电网峰谷差,提高电网经济性以及电厂的综合能源利用率,减轻了环境污染,实现了巨大的社会效益和经济效益,符合国家号召节约能源的政策。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图中,1为烟道2为高压发生器3为平衡阀4为第一低压发生器5为冷却水循环系统5-1为冷凝器5-2为冷却塔6为膨胀阀7为冷冻水循环系统7-1为蒸发器7-2为空调末端8为第一流量调节阀9为吸收器10为吸收器泵11为第二流量调节阀12为烟囱13为高温溶液热交换器14为第三流量调节阀15为太阳能集热循环单元15-1为第二低压发生器15-2为太阳能集热器15-3为热水泵15-4为蓄热水箱16为低温溶液热交换器。具体实施方式如图1所示,本专利技术烟气余热与太阳能耦合驱动的双效溴化锂吸收式制冷装置包括:溴化锂溶液循环单元、制冷剂循环单元、烟气余热循环单元和太阳能集热循环单元。溴化锂溶液循环单元用于通过吸收器9中吸收蒸发器7-1中的冷剂,在高压发生器2中吸收高温热源使溶液和溶剂分离,产生的冷剂蒸气进入冷凝器5-1,浓缩的溶液通过热交换器进入吸收器9;制冷剂循环单元用于冷剂的冷凝与蒸发,提供所需要的冷量;烟气余热循环单元作为主要的驱动能源,加热溴化锂稀溶液产生冷剂蒸气和浓溶液;太阳能集热循环单元15作为辅助驱动能源,利用太阳能作为第二低压发生器15-1的热源。溴化锂溶液循环单元包括:高压发生器2、平衡阀3、第一低压发生器4、第一流量调节阀8、吸收器9、吸收器泵10、第二流量调节阀11、高温溶液热交换器13、第三流量调节阀14和低温溶液热交换器16;吸收器9的溶液出口端与吸收器泵10的进口端相连,吸收器泵10的出口端分为两支路,一条支路与高温溶液热交换器13的壳程进口端连接,另一支路与第三流量调节阀14的一端相连;高温溶液热交换器13的壳程出口端与高压发生器2的溶液进口端相连接,高压发生器2的溶液出口端与平衡阀3的一端相连,平衡阀3的另一端与第一低压发生器4的溶液进口端相连接,第一低压发生器4的溶液出口端与高温溶液热交换器13的壳程进口端相连接,高温溶液热交换器13的壳程出口端与第二流量调节阀11的一端相连接,第二流量调节阀11的另一端与吸收器9的第一进口端相连,完成了一条支路的循环;另一支路与第三流量调节阀14进口端相连接,第三流量调节阀14的出口端与低温溶液热交换器16的壳程进口端相连,低温溶液热交换器16的壳程出口端与第二低压发生器15-1溶液的进口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气余热与太阳能耦合驱动的双效溴化锂吸收式制冷装置,其特征在于:包括溴化锂溶液循环单元、制冷剂循环单元、烟气余热循环单元和太阳能集热循环单元(15),溴化锂溶液循环单元用于通过吸收器(9)中吸收蒸发器(7‑1)中的冷剂,在高压发生器(2)中吸收高温热源使溶液和溶剂分离,产生的冷剂蒸气进入冷凝器(5‑1),浓缩的溶液通过热交换器进入吸收器(9);制冷剂循环单元用于冷剂的冷凝与蒸发,提供所需要的冷量;烟气余热循环单元作为主要的驱动能源,加热溴化锂稀溶液产生冷剂蒸气和浓溶液;太阳能集热循环单元(15)作为辅助驱动能源,利用太阳能作为第二低压发生器(15‑1)的热源。

【技术特征摘要】
1.一种烟气余热与太阳能耦合驱动的双效溴化锂吸收式制冷装置,其特征在于:包括溴化锂溶液循环单元、制冷剂循环单元、烟气余热循环单元和太阳能集热循环单元(15),溴化锂溶液循环单元用于通过吸收器(9)中吸收蒸发器(7-1)中的冷剂,在高压发生器(2)中吸收高温热源使溶液和溶剂分离,产生的冷剂蒸气进入冷凝器(5-1),浓缩的溶液通过热交换器进入吸收器(9);制冷剂循环单元用于冷剂的冷凝与蒸发,提供所需要的冷量;烟气余热循环单元作为主要的驱动能源,加热溴化锂稀溶液产生冷剂蒸气和浓溶液;太阳能集热循环单元(15)作为辅助驱动能源,利用太阳能作为第二低压发生器(15-1)的热源。2.根据权利要求1所述的烟气余热与太阳能耦合驱动的双效溴化锂吸收式制冷装置,其特征在于:所述太阳能集热循环单元(15)包括第二低压发生器(15-1)、太阳能集热器(15-2)、热水泵(15-3)和蓄热水箱(15-4);太阳能集热器(15-2)的出水口与热水泵(15-3)进水口相连接,热水泵(15-3)出水口与蓄热水箱(15-4)进水口相连,蓄热水箱(15-4)出水口与第二低压发生器(15-1)管程进口端相连接,第二低压发生器(15-1)管程出口端与太阳能集热器(15-2)进水口相连。3.根据权利要求2所述的烟气余热与太阳能耦合驱动的双效溴化锂吸收式制冷装置,其特征在于:所述溴化锂溶液循环单元包括包括高压发生器(2)、平衡阀(3)、第一低压发生器(4)、第一流量调节阀(8)、吸收器(9)、吸收器泵(10)、第二流量调节阀(11)、高温溶液热交换器(13)、第三流量调节阀(14)和低温溶液热交换器(16),吸收器(9)的溶液出口端与吸收器泵(10)的进口端相连,吸收器泵(10)的出口端分为两支路,一条支路与高温溶液热交换器(13)的壳程第一进口端连接,另一支路与第三流量调节阀(14)的一端相连;高温溶液热交换器(13)的壳程第一出口端与高压发生器(2)的溶液进口端...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑立星刘楠靳智平张培华
申请(专利权)人:山西大学
类型:发明
国别省市:山西,14

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