【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及吸收压缩式升温型热泵
,具体是一种以氨水为工质、余热和电复合驱动的升温型热泵循环系统。
技术介绍
工业化带来的油价飞涨和能源消耗已得到全球的广泛关注,高效利用余热和发展新能源,已经成为当务之急。除了发展新能源和更加高效的能源系统,也需要发展利用余热的新技术。我国的工业能耗占总能耗70%以上,其中有50%以上的能源转化为工业余热,中高温的工业余热通过简单的换热器就可以被高温过程后的低温过程所利用,如果余热温度低于过程温度,但是高于环境温度,通常利用燃煤锅炉将这部分余热进行回热。若采用热泵对这部分低温余热进行回收利用,仅消耗少量高品位的电能,就可以将余热的温度提升到同主过程相同的温度水平,从而获得更好的节能减排效果。目前应用的热泵主要有吸收式和压缩式两种,蒸汽压缩式系统使用最为广泛,但是它是以高品位电能制取热能,能效比较低,当温度提升要求较大时,蒸汽压力升高,需要采用多级压缩,而常规的吸收式热泵可以提升的温度范围也会受限。吸收压缩式热泵系统作为一种新型的热泵技术,相比于传统的热泵系统,吸收压缩式热泵有着更大的供热温度范围和更高的能效比。常规的吸收压缩式系统由以下部分组成:发生器、压缩机、吸收器、溶液泵、溶液热交换器和减压阀。在该系统中,工质在发生器中蒸发,产生的低压氨蒸汽经过压缩机压缩至吸收压力;发生器底部的稀溶液由溶液泵压缩至吸收压力,高压稀溶液在吸收器中吸收来自压缩机的高压蒸汽并放出大量热。为了提高系统的性能,混合后的工质浓溶液将通过一个溶液热交换器同来自于溶液泵的稀溶液进行热交换,换热后浓溶液经过减压阀减压后进入发生器,完成一个循环 ...
【技术保护点】
一种余热和电复合驱动的升温型热泵循环系统,其特征在于,该系统包括精馏塔(1)、压缩机(2)、蒸汽回热器(3)、冷凝器(4)、泵(5)、蒸发器(6)、混合器(7)、吸收器(8)、溶液热交换器(9)、减压阀(10)和溶液泵(11),其中:精馏塔(1)的氨蒸汽出口和稀氨水出口分别与压缩机(2)和溶液泵(11)相连接;压缩机(2)的出口依次与蒸汽回热器(3)的低压侧入口、冷凝器(4)、泵(5)、蒸发器(6)和蒸汽回热器(3)的高压侧入口相连接;溶液泵(11)的出口与溶液热交换器(9)低温侧入口相连接;混合器(7)的入口分别与溶液热交换器(3)高压出口和溶液热交换器(9)低温侧出口相连接,混合器(7)的出口与吸收器(8)相连接;吸收器(8)的出口依次与溶液热交换器(9)高温侧入口、减压阀(10)和精馏塔(1)相连接。
【技术特征摘要】
1.一种余热和电复合驱动的升温型热泵循环系统,其特征在于,该系统包括精馏塔(1)、压缩机(2)、蒸汽回热器(3)、冷凝器(4)、泵(5)、蒸发器(6)、混合器(7)、吸收器(8)、溶液热交换器(9)、减压阀(10)和溶液泵(11),其中:精馏塔(1)的氨蒸汽出口和稀氨水出口分别与压缩机(2)和溶液泵(11)相连接;压缩机(2)的出口依次与蒸汽回热器(3)的低压侧入口、冷凝器(4)、泵(5)、蒸发器(6)和蒸汽回热器(3)的高压侧入口相连接;溶液泵(11)的出口与溶液热交换器(9)低温侧入口相连接;混合器(7)的入口分别与溶液热交换器(3)高压出口和溶液热交换器(9)低温侧出口相连接,混合器(7)的出口与吸收器(8)相连接;吸收器(8)的出口依次与溶液热交换器(9)高温侧入口、减压阀(10)和精馏塔(1)相连接。2.根据权利要求1所述的余热和电复合驱动的升温型热泵循环系统,其特征在于,所述精馏塔(1)用于利用余热加热浓氨水溶液,产生氨蒸汽和稀氨水溶液,氨蒸汽被送入压缩机(2),稀氨水溶液被送入溶液泵(11);浓氨水溶液自减压阀(10)出口进入精馏塔(1)。3.根据权利要求1所述的余热和电复合驱动的升温型热泵循环系统,其特征在于,所述压缩机(2)用于将精馏塔(1)产生的低压氨蒸汽压缩到较高压力,便于在冷凝器(4)中冷凝成液体;压缩机(2)的入口与精馏塔(1)的氨蒸汽出口相连接,出口与蒸汽回热器(3)相连接。4.根据权利要求1所述的余热和电复合驱动的升温型热泵循环系统,其特征在于,所述蒸汽回热器(3)用于利用压缩机(2)出口氨蒸汽加热蒸发器(6)出口的高压氨气;蒸汽回热器(3)的低压侧入口与压缩机(2)的出口相连接,低压侧的出口与冷凝器(4)的入口相连接,高压侧的入口与蒸发器(6)的出口相连接,高压侧出口与混合器(7)入口相连接。5.根据权利要求1所述的余热和电复合驱动的升温型热泵循环系统,其特征在于,所述冷凝器(4)利用冷却水将氨蒸汽冷凝成液体,便于泵(5)对液态工质进行加压;冷凝器(4)的入口与蒸汽回热器(3)的低
\t压侧出口相连接,出口与泵(5)相连接。6.根据权利要求1所述的余热和电复合驱动的升温型热泵循环系统,其特征在于,所述泵(5)用于进一步将氨液的压力提升至吸收器(8)的吸收压力;泵(5)的入口与冷凝器(4)的出口相连接,出口与蒸发器(6)的入口相连接。7.根据权利要求1所述的余热和电复合驱动的升温型热泵循环系统,其特征在于,所述蒸发器(6)利用余热加热高压氨液,获得饱和氨蒸汽;蒸发器(6)的入口同泵(5)的出口相连,出口同溶液热交换器(3)的高压侧入口相连。8.根据权利要求1所述的余热和电复合驱动的升温型热泵循环系统,其特征在于,所述混合器(7)用于将蒸汽回热器(3)加热的氨蒸汽与溶液热交换...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩巍,金红光,姜迎春,
申请(专利权)人:中国科学院工程热物理研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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