一种双功能吸收式热泵系统及余热水回收利用方法技术方案

本发明专利技术属于节能环保技术领域，具体涉及一种双功能吸收式热泵系统及余热水回收利用方法。该双功能吸收式热泵系统，包括高压冷凝蒸发器、高压吸收发生器、汽包、低压冷凝蒸发器、低压吸收发生器和外围水系统。其有益效果是：能够实现在同一套溴化锂吸收式机组上，即可单效制冷又可单效增效热泵的双功能，解决70~90℃的余热全年回收利用存在的诸多技术难题。

【技术实现步骤摘要】
一种双功能吸收式热泵系统及余热水回收利用方法
本专利技术属于节能环保
，具体涉及一种双功能吸收式热泵系统及余热水回收利用方法。
技术介绍
工业生产会产生大量70～90℃的余热资源，这部分余热资源当前主要采用以下方式回收利用：采用热水型溴化锂吸收式制冷机制，取7～22℃的冷水，用于工艺用冷或建筑空调；采用增效型溴化锂吸收式热泵(也称第二类吸收式热泵)，制取130℃以上热水或0.4～0.8MPa蒸汽，用于工艺用热或对外供热。制取冷水的方式，受季节限制一般用于夏季时段。尽管制取蒸汽的方式不存在季节限制，但夏季因环境温度较高，增效型溴化锂吸收式热泵制热效率非常差，甚至制不出足够压力的蒸汽。因此，夏季制冷，春、秋、冬季制热，是70～90℃的余热资源最佳的利用方式。但是，由于当前热水型溴化锂吸收式制冷机实现不了增效制热功能，增效型溴化锂吸收式热泵也实现不了制冷功能。所以若实现70～90℃的余热资源以最佳方式全年回收利用，必须安装两套系统：溴化锂制冷机组系统和增效型溴化锂热泵机组系统。这将大幅增加了余热回收利用的投资成本及占地空间要求，使得节能经济性变差，节能改造限制条件增多。这也是当前工业70～90℃余热资源没有广泛回收利用的主要原因之一。溴化锂吸收式热泵，分为两类，一类是增量型热泵(也称第一类吸收式热泵)，另一类是增效型热泵(也称第二类吸收式热泵)。增量型热泵，消耗高品位热能，回收低品位热能，然后产出中品位热能，能量平衡关系是产出中品位热能＝消耗高品位热能+回收低品位热能；增效型热泵，是消耗中品位热能，产出高品位热能，同时排放低品位热能，能量平衡关系是产出高品位热能＝消耗中品位热能－排放低品位热能。关于多功能溴化锂吸收式制冷机(或热泵)，国内已有很多研究。热水单效制冷、蒸汽单效增量制热溴化锂吸收式机组，在国内已大范围使用。其他如CN01272667、CN201410052788、CN201020188184、CN201510400132都是对增效型吸收式热泵制热性能上的改进，并未实现制冷功能；CN201320170642、CN200810195497是对增量型吸收式热泵在实现制冷功能方面的改进，但未涉及增效制热功能。像《低温热源驱动溴化锂第二类吸收式热泵的实验研究》(太阳能学报.2009(01))、《溴化锂第二类吸收式热泵热力过程的分析》(化工科技.2003(04)、《第二类吸收式热泵回收地热余热的应用研究》(制冷与空调.2008(02))等期刊学术论文，都是关于增效型吸收式热泵热力过程及应用的理论研究，并未涉及增效型热泵如何实现制冷功能的探讨。而《两级双效溴化锂制冷-热泵复合循环》(制冷学报.2012(04))等期刊学术论文，研究的是吸收式制冷循环和增量型热泵的热力过程，并未涉及在其基础上如何实现增效型热泵过程的研究。综上，截至目前就既能实现制冷功能，又能实现增效型热泵功能的多功能溴化锂吸收式机组或系统，国内未见研究、研发。
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种能够在同一套溴化锂吸收式机组上，即可单效制冷、又可单效增效热泵，解决70～90℃的余热全年回收利用投资大、占地空间大等问题的双功能吸收式热泵系统及余热水回收利用方法。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种双功能吸收式热泵系统，包括高压冷凝蒸发器、高压吸收发生器、汽包、低压冷凝蒸发器、低压吸收发生器和外围水系统，所述高压冷凝蒸发器与高压吸收发生器位于同一封闭式的壳体内；两者之间通过挡液板连通，所述低压冷凝蒸发器和低压吸收发生器位于同一封闭式的壳体内；两者之间通过挡液板连通，所述高压冷凝蒸发器顶部设有高压冷凝蒸发器布液装置，高压吸收发生器顶部设有高压吸收发生器布液装置，低压冷凝蒸发器顶部设有设有低压冷凝蒸发器布液装置，低压吸收发生器顶部设有低压吸收发生器布液装置，所述高压冷凝蒸发器和低压冷凝蒸发器通过多条冷剂管道相连，所述高压冷凝蒸发器内的高压冷凝蒸发器布液装置通过冷剂管与低压冷凝蒸发器底部的冷剂集液槽连通；冷剂管与冷剂集液槽连通处设有冷剂输送泵和冷剂输送泵出口逆止阀，低压冷凝蒸发器内的低压冷凝蒸发器布液装置通过三通切换阀与连通高压冷凝蒸发器布液装置和冷剂集液槽的冷剂管连通，所述高压冷凝蒸发器底部的冷剂集液槽通过冷剂管连接冷剂循环泵的入口，连接冷剂循环泵入口的冷剂管道经过功能切换阀与低压冷凝蒸发器的冷剂集液槽连接，冷剂循环泵的出口通过冷剂管与连接高压冷凝蒸发器布液装置的冷剂管连通，连通处设有冷剂循环泵出口逆止阀，所述高压吸收发生器和低压吸收发生器通过多条溶液管道与溶液换热器连接，所述高压吸收发生器内的高压吸收发生器布液装置和高压吸收发生器底部的溶液集液槽分别通过溶液管道与溶液换热器连接，所述低压吸收发生器内的低压吸收发生器布液装置和低压吸收发生器底部的溶液集液槽分别通过溶液管道与溶液换热器连接，所述低压吸收发生器底部的溶液集液槽与溶液换热器连通的溶液管道上设有溶液泵，所述高压冷凝蒸发器、低压冷凝蒸发器、高压吸收发生器和低压吸收发生器分别与外围水系统连接，所述外围水系统包括冷却水系统、余热水系统和冷水系统，所述高压冷凝蒸发器分别与冷却水系统和余热水系统连接，所述低压冷凝蒸发器分别与冷水系统和冷却水系统连接，所述高压吸收发生器分别与汽包和余热水系统连接，所述低压吸收发生器分别与冷却水系统和余热水系统连接。进一步，所述高压冷凝蒸发器通过余热水进高压冷凝蒸发器管道和余热水出高压冷凝蒸发器管道与余热水系统连接，高压冷凝蒸发器通过冷却水进高压冷凝蒸发器管道和冷却水出高压冷凝蒸发器管道与冷却水系统连接，余热水进高压冷凝蒸发器管道和冷却水进高压冷凝蒸发器管道上均设有阀门并与高压冷凝蒸发器连通处汇合成一路管道，余热水出高压冷凝蒸发器管道和冷却水出高压冷凝蒸发器管道上均设有阀门并与高压冷凝蒸发器连通处汇合成一路管道。进一步，所述低压冷凝蒸发器通过冷却水进低压冷凝蒸发器管道和冷却水出低压冷凝蒸发器管道与冷却水系统连接，低压冷凝蒸发器通过冷水进低压冷凝蒸发器管道和冷水出低压冷凝蒸发器管道与冷水系统连接，冷却水进低压冷凝蒸发器管道和冷水进低压冷凝蒸发器管道上均设有阀门并与低压冷凝蒸发器连通处汇合成一路管道，冷却水出低压冷凝蒸发器管道和冷水出低压冷凝蒸发器管道上均设有阀门，并与低压冷凝蒸发器连通处汇合成一路管道。进一步，所述高压吸收发生器与汽包连通的管路上通过余热水进高压吸收发生器管道和余热水出高压吸收发生器管道与余热水系统连接，高压吸收发生器与汽包连通的管路上均设有阀门，余热水进高压吸收发生器管道和余热水出高压吸收发生器管道上均设有阀门，汽包连通有蒸汽供出管道和汽包补水管道，蒸汽供出管道和汽包补水管道上均设有阀门。进一步，所述低压吸收发生器通过余热水进低压吸收发生器管道和余热水出低压吸收发生器管道与余热水系统连接，低压吸收发生器通过冷却水进低压吸收发生器管道和冷却水出低压吸收发生器管道与冷却水系统连接，余热水进低压吸收发生器管道和冷却水进低压吸收发生器管道上均设有阀门并与低压吸收发生器连通处汇合成一路管道，余热水出低压吸收发生器管道和冷却水出低压吸收发生器管道上均设有阀门并与低压吸收发生器连通处汇合成一路管道。进一步，所述高压冷凝蒸发器布液装置、高压吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双功能吸收式热泵系统，其特征在于，包括高压冷凝蒸发器、高压吸收发生器、汽包、低压冷凝蒸发器、低压吸收发生器和外围水系统，所述高压冷凝蒸发器与高压吸收发生器位于同一封闭式的壳体内；两者之间通过挡液板连通，所述低压冷凝蒸发器和低压吸收发生器位于同一封闭式的壳体内；两者之间通过挡液板连通，所述高压冷凝蒸发器顶部设有高压冷凝蒸发器布液装置，高压吸收发生器顶部设有高压吸收发生器布液装置，低压冷凝蒸发器顶部设有设有低压冷凝蒸发器布液装置，低压吸收发生器顶部设有低压吸收发生器布液装置，所述高压冷凝蒸发器和低压冷凝蒸发器通过多条冷剂管道相连，所述高压冷凝蒸发器内的高压冷凝蒸发器布液装置通过冷剂管与低压冷凝蒸发器底部的冷剂集液槽连通；冷剂管与冷剂集液槽连通处设有冷剂输送泵和冷剂输送泵出口逆止阀，低压冷凝蒸发器内的低压冷凝蒸发器布液装置通过三通切换阀与连通高压冷凝蒸发器布液装置和冷剂集液槽的冷剂管连通，所述高压冷凝蒸发器底部的冷剂集液槽通过冷剂管连接冷剂循环泵的入口，连接冷剂循环泵入口的冷剂管道经过功能切换阀与低压冷凝蒸发器的冷剂集液槽连接，冷剂循环泵的出口通过冷剂管与连接高压冷凝蒸发器布液装置的冷剂管连通，连通处设有冷剂循环泵出口逆止阀，所述高压吸收发生器和低压吸收发生器通过多条溶液管道与溶液换热器连接，所述高压吸收发生器内的高压吸收发生器布液装置和高压吸收发生器底部的溶液集液槽分别通过溶液管道与溶液换热器里连接，所述低压吸收发生器内的低压吸收发生器布液装置和低压吸收发生器底部的溶液集液槽分别通过溶液管道与溶液换热器连接，所述低压吸收发生器底部的溶液集液槽与溶液换热器连通的溶液管道上设有溶液泵，所述高压冷凝蒸发器、低压冷凝蒸发器、高压吸收发生器和低压吸收发生器分别与外围水系统连接，所述外围水系统包括冷却水系统、余热水系统和冷水系统，所述高压冷凝蒸发器分别与冷却水系统和余热水系统连接，所述低压冷凝蒸发器分别与冷水系统和冷却水系统连接，所述高压吸收发生器分别与汽包和余热水系统连接，所述低压吸收发生器分别与冷却水系统和余热水系统连接。...

【技术特征摘要】
1.一种双功能吸收式热泵系统，其特征在于，包括高压冷凝蒸发器、高压吸收发生器、汽包、低压冷凝蒸发器、低压吸收发生器和外围水系统，所述高压冷凝蒸发器与高压吸收发生器位于同一封闭式的壳体内；两者之间通过挡液板连通，所述低压冷凝蒸发器和低压吸收发生器位于同一封闭式的壳体内；两者之间通过挡液板连通，所述高压冷凝蒸发器顶部设有高压冷凝蒸发器布液装置，高压吸收发生器顶部设有高压吸收发生器布液装置，低压冷凝蒸发器顶部设有设有低压冷凝蒸发器布液装置，低压吸收发生器顶部设有低压吸收发生器布液装置，所述高压冷凝蒸发器和低压冷凝蒸发器通过多条冷剂管道相连，所述高压冷凝蒸发器内的高压冷凝蒸发器布液装置通过冷剂管与低压冷凝蒸发器底部的冷剂集液槽连通；冷剂管与冷剂集液槽连通处设有冷剂输送泵和冷剂输送泵出口逆止阀，低压冷凝蒸发器内的低压冷凝蒸发器布液装置通过三通切换阀与连通高压冷凝蒸发器布液装置和冷剂集液槽的冷剂管连通，所述高压冷凝蒸发器底部的冷剂集液槽通过冷剂管连接冷剂循环泵的入口，连接冷剂循环泵入口的冷剂管道经过功能切换阀与低压冷凝蒸发器的冷剂集液槽连接，冷剂循环泵的出口通过冷剂管与连接高压冷凝蒸发器布液装置的冷剂管连通，连通处设有冷剂循环泵出口逆止阀，所述高压吸收发生器和低压吸收发生器通过多条溶液管道与溶液换热器连接，所述高压吸收发生器内的高压吸收发生器布液装置和高压吸收发生器底部的溶液集液槽分别通过溶液管道与溶液换热器连接，所述低压吸收发生器内的低压吸收发生器布液装置和低压吸收发生器底部的溶液集液槽分别通过溶液管道与溶液换热器连接，所述低压吸收发生器底部的溶液集液槽与溶液换热器连通的溶液管道上设有溶液泵，所述高压冷凝蒸发器、低压冷凝蒸发器、高压吸收发生器和低压吸收发生器分别与外围水系统连接，所述外围水系统包括冷却水系统、余热水系统和冷水系统，所述高压冷凝蒸发器分别与冷却水系统和余热水系统连接，所述低压冷凝蒸发器分别与冷水系统和冷却水系统连接，所述高压吸收发生器分别与汽包和余热水系统连接，所述低压吸收发生器分别与冷却水系统和余热水系统连接。2.根据权利要求1所述的一种双功能吸收式热泵系统，其特征是：所述高压冷凝蒸发器通过余热水进高压冷凝蒸发器管道和余热水出高压冷凝蒸发器管道与余热水系统连接，高压冷凝蒸发器通过冷却水进高压冷凝蒸发器管道和冷却水出高压冷凝蒸发器管道与冷却水系统连接，余热水进高压冷凝蒸发器管道和冷却水进高压冷凝蒸发器管道上均设有阀门并与高压冷凝蒸发器连通处汇合成一路管道，余热水出高压冷凝蒸发器管道和冷却水出高压冷凝蒸发器管道上均设有阀门并与高压冷凝蒸发器连通处汇合成一路管道。3.根据权利要求1所述的一种双功能吸收式热泵系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜培朋，
申请(专利权)人：山东诺德能源科技有限公司，姜培朋，
类型：发明
国别省市：山东;37