基于升温再热技术的吸收式循环系统技术方案

本发明专利技术涉及吸收式循环领域，尤其是一种基于升温再热技术的吸收式循环系统。包括升温子系统、动力子系统和增温器，升温子系统与增温器连接组成升温子循环系统，动力子系统与增温器连接组成动力子循环系统；所述升温子系统包括发生器Ⅰ、分离器Ⅰ、冷凝器、工质泵Ⅰ、蒸发器和工质泵Ⅱ，发生器Ⅰ的出液口与分离器Ⅰ的进液口连接，分离器Ⅰ的出气口与冷凝器的进气口连接，分离器Ⅰ的出液口与工质泵Ⅱ的进液口连接，冷凝器的出液口与工质泵Ⅰ的进液口连接，工质泵Ⅰ的出液口与蒸发器的进液口连接。其利用动力循环废热/常规废热提升透平入口温度，获得较高的过热度，提升透平工作条件，彻底利用能量，有利于提升现有的工业余热利用水平。

Absorption cycle system based on reheat Technology

【技术实现步骤摘要】
基于升温再热技术的吸收式循环系统
本专利技术涉及吸收式循环领域，尤其是一种基于升温再热技术的吸收式循环系统。
技术介绍
随着世界经济的发展以及能耗的增加，能源与环境问题目前已经成为全世界所共同关注的热点问题，而低品位热能来源广泛，太阳能、海洋能、企业生产过程中产生的低品位废热、甚至是烟气排放的热量等，却难以被利用。通常对于低品位温差资源，使用吸收式循环可比朗肯循环转化效率更高，但由于温差较小导致的压差较小制约着透平的工作条件，提升透平入口条件是极其重要的研究方向；此外，废热利用不彻底，热源利用后还有一定的和热量，如何彻底利用能量也是个重要的研究方向；工业废热设备升级改造提升效率也是极具前景的研究方向。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种基于升温再热技术的吸收式循环系统,其可利用动力循环废热/常规废热提升透平入口温度，获得较高的过热度，提升透平工作条件，彻底利用能量，便于改造，有利于提升现有的工业余热利用水平。本专利技术的技术方案是：一种基于升温再热技术的吸收式循环系统，其中，包括升温子系统、动力子系统和增温器，升温子系统与增温器连接组成升温子循环系统，动力子系统与增温器连接组成动力子循环系统；所述升温子系统包括发生器Ⅰ、分离器Ⅰ、冷凝器、工质泵Ⅰ、蒸发器和工质泵Ⅱ，发生器Ⅰ的出液口与分离器Ⅰ的进液口连接，分离器Ⅰ的出气口与冷凝器的进气口连接，分离器Ⅰ的出液口与工质泵Ⅱ的进液口连接，冷凝器的出液口与工质泵Ⅰ的进液口连接，工质泵Ⅰ的出液口与蒸发器的进液口连接，蒸发器的出气口与增温器的第一进气口连接，增温器的出液口与发生器的进液口连接，工质泵Ⅱ的出液口与增温器的进液口连接；所述动力子系统包括透平、吸收器、工质泵Ⅲ、发生器Ⅱ和分离器Ⅱ，发生器Ⅱ的出气口与分离器Ⅱ的进气口连接，分离器Ⅱ的出气口与增温器的第二进气口连接，分离器Ⅱ的出液口与回热器Ⅱ的进气口连接，增温器的出气口与透平的进气口连接，透平的出料口与吸收器的进料口连接，分离器Ⅱ的出液口与吸收器的进液口连接，吸收器的出液口与工质泵Ⅲ的进液口连接，工质泵Ⅲ的出液口与发生器的进液口连接。本专利技术中，所述升温子系统还包括回热器Ⅰ和节流器Ⅰ，增温器与发生器的连接管路上设有依次设有回热器Ⅰ和节流器Ⅰ；工质泵Ⅱ与增温器的连接管路上设有回热器Ⅰ。所述动力子系统还包括节流器Ⅱ、回热器Ⅱ和过热器，分离器Ⅱ的出气口与过热器连接，过热器的出气口与增温器的第二进气口连接，分离器Ⅱ与吸收器的连接管路上依次设有回热器Ⅱ、节流器Ⅱ，工质泵Ⅲ与发生器Ⅱ的连接管路上设有回热器Ⅱ。所述增温器为间壁式换热器。所述升温子循环系统中所使用的制冷剂工质包括但不限于氨-水、水-溴化锂、R124A-DMA。所述动力子循环系统中所使用的工质包括但不限于氨-水、水-溴化锂、R124A-DMAC。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术可以利用低品位能实现热工转换，转化效率高；(2)提升透平入口温度，增强透平的工作条件；(3)可直接使用传统循环中无法利用的废热，减少了热污染；(4)升压子系统相对独立，旧设备改造容易，降低成本。(5)升压子循环系统和动力子循环系统之间不直接接触，可根据需要独立选取工质和基本浓度。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图中：1发生器Ⅰ；2分离器Ⅰ；3冷凝器；4工质泵Ⅰ；5蒸发器；6增温器；7透平；8吸收器；9工质泵Ⅲ；10节流器Ⅱ；11回热器Ⅱ；12过热器；13发生器Ⅱ、14分离器Ⅱ；15回热器Ⅰ；16工质泵Ⅱ；17节流器Ⅰ。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，本专利技术所述的基于升温再热技术的吸收式循环系统包括升温子系统、动力子系统和增温器6，升温子系统与增温器6连接组成升温子循环系统，动力子系统与增温器连接组成动力子循环系统。即升温子系统、动力子系统均与增温器6连接，升温子系统和动力子系统在增温器6处进行热能交换。本专利技术中，增温器6采用间壁式换热器，增温器6内的冷热流体不相接触，因此升温子循环系统和动力子循环系统在增温器6内只能进行热能交换，不进行质量交换。升温子系统包括发生器Ⅰ1、分离器Ⅰ2、冷凝器3、工质泵Ⅰ4、蒸发器5、回热器Ⅰ15、工质泵Ⅱ16和节流器Ⅰ17，发生器Ⅰ1的出液口与分离器Ⅰ2的进液口连接，内部发生的高制冷剂浓度混合溶液流入分离器Ⅰ2，并在分离器Ⅰ2内实现气液分离。分离器Ⅰ2的出气口与冷凝器3的进气口连接，分离器Ⅰ2的出液口与工质泵Ⅱ16的进液口连接。分离器Ⅰ2分离得到的气态工质流向冷凝器3，分离得到的液态工质流向工质泵Ⅱ16。冷凝器3的出液口与工质泵Ⅰ4的进液口连接，在冷凝器3内冷源的冷却作用下，气态工质经过冷凝过程变成液态工质，然后进入工质泵Ⅰ4内进行升压。工质泵Ⅰ4的出液口与蒸发器5的进液口连接，在蒸发器5内热源的加热作用下，高压液态工质吸收热量变成高温高压的气态工质。蒸发器5的出气口与增温器6的第一进气口连接，增温器6的出液口与发生器1的进液口连接，增温器6与发生器1的连接管路上设有依次设有回热器Ⅰ15和节流器Ⅰ17。工质泵Ⅱ16的出液口与增温器6的进液口连接，工质泵Ⅱ16与增温器6的连接管路上设有回热器Ⅰ15。分离器Ⅰ2分离出的低浓度液态工质经工质泵Ⅱ16升压后，流入增温器6内。在增温器6内，从工质泵Ⅱ16流入的低浓度液态工质吸收从蒸发器5流入的高温高压气态工质，吸收过程中释放汽化潜热和结合热，在产生高温高压高浓度液态工质的同时，使升温器6的温度升高。高温高压高浓度液态工质在流经回热器Ⅰ15的过程中，与从工质泵Ⅱ16流出的低浓度液态工质换热，低浓度液态工质吸收了高温高压高浓度液态工质的部分热量后，温度提高，并流入增温器6，而被吸热后的高温高压高浓度液态工质的温度降低，经节流器Ⅰ17的节流降压后，直接流入发生器1内，实现了制冷剂工质的循环。升温子循环系统中所使用的制冷剂工质包括但不限于氨-水、水-溴化锂、R124A-DMAC等吸收式工质对。冷凝器3和吸收器8中的冷源可采用空气、地源冷源、湖水、深层海水等常规和特殊冷源，冷凝器3还可以使用吸收器8流出的废热。升温子循环系统可以通过调整循环倍率的方法实现对增温器6内温度的控制。调整循环倍率方法是一种现有技术，因此此处不再赘述。动力子系统包括透平7、吸收器8、工质泵Ⅲ9、节流器Ⅱ10、回热器Ⅱ11、过热器12、发生器Ⅱ13和分离器Ⅱ14，发生器Ⅱ13的出气口与分离器Ⅱ14的进气口连接，高浓度液态介质进入分离器Ⅱ14内后，通过分离器Ⅱ14进行气液分离，分离器Ⅱ14的出气口与过热器12连接，分离后得到的高浓度气态介质流入过热器12，分离器Ⅱ14的出液口与回热器Ⅱ11的进气口连接，分离后得到的低浓度液态介质流入回热器Ⅱ11。过热器12的出气口与增温器6的第二进气口连接，增温器6的出气口与透平7的进气口连接，经过过热器12内的热源加热产生高温过热气态介质，流入增温器6内，高温过热器气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于升温再热技术的吸收式循环系统，其特征在于：包括升温子系统、动力子系统和增温器(6)，升温子系统与增温器(6)连接组成升温子循环系统，动力子系统与增温器连接组成动力子循环系统；/n所述升温子系统包括发生器Ⅰ(1)、分离器Ⅰ(2)、冷凝器(3)、工质泵Ⅰ(4)、蒸发器(5)和工质泵Ⅱ(16)，发生器Ⅰ(1)的出液口与分离器Ⅰ(2)的进液口连接，分离器Ⅰ(2)的出气口与冷凝器(3)的进气口连接，分离器Ⅰ(2)的出液口与工质泵Ⅱ(16)的进液口连接，冷凝器(3)的出液口与工质泵Ⅰ(4)的进液口连接，工质泵Ⅰ(4)的出液口与蒸发器(5)的进液口连接，蒸发器(5)的出气口与增温器(6)的第一进气口连接，增温器(6)的出液口与发生器(1)的进液口连接，工质泵Ⅱ(16)的出液口与增温器(6)的进液口连接，/n所述动力子系统包括透平(7)、吸收器(8)、工质泵Ⅲ(9)、发生器Ⅱ(13)和分离器Ⅱ(14)，发生器Ⅱ(13)的出气口与分离器Ⅱ(14)的进气口连接，分离器Ⅱ(14)的出气口与增温器(6)的第二进气口连接，分离器Ⅱ(14)的出液口与回热器Ⅱ(11)的进气口连接，增温器(6)的出气口与透平(7)的进气口连接，透平(7)的出料口与吸收器(8)的进料口连接，分离器Ⅱ(14)的出液口与吸收器(8)的进液口连接，吸收器(8)的出液口与工质泵Ⅲ(9)的进液口连接，工质泵Ⅲ(9)的出液口与发生器(1)的进液口连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于升温再热技术的吸收式循环系统，其特征在于：包括升温子系统、动力子系统和增温器(6)，升温子系统与增温器(6)连接组成升温子循环系统，动力子系统与增温器连接组成动力子循环系统；
所述升温子系统包括发生器Ⅰ(1)、分离器Ⅰ(2)、冷凝器(3)、工质泵Ⅰ(4)、蒸发器(5)和工质泵Ⅱ(16)，发生器Ⅰ(1)的出液口与分离器Ⅰ(2)的进液口连接，分离器Ⅰ(2)的出气口与冷凝器(3)的进气口连接，分离器Ⅰ(2)的出液口与工质泵Ⅱ(16)的进液口连接，冷凝器(3)的出液口与工质泵Ⅰ(4)的进液口连接，工质泵Ⅰ(4)的出液口与蒸发器(5)的进液口连接，蒸发器(5)的出气口与增温器(6)的第一进气口连接，增温器(6)的出液口与发生器(1)的进液口连接，工质泵Ⅱ(16)的出液口与增温器(6)的进液口连接，
所述动力子系统包括透平(7)、吸收器(8)、工质泵Ⅲ(9)、发生器Ⅱ(13)和分离器Ⅱ(14)，发生器Ⅱ(13)的出气口与分离器Ⅱ(14)的进气口连接，分离器Ⅱ(14)的出气口与增温器(6)的第二进气口连接，分离器Ⅱ(14)的出液口与回热器Ⅱ(11)的进气口连接，增温器(6)的出气口与透平(7)的进气口连接，透平(7)的出料口与吸收器(8)的进料口连接，分离器Ⅱ(14)的出液口与吸收器(8)的进液口连接，吸收器(8)的出液口与工质泵Ⅲ(9)的进液口连接，工质泵Ⅲ(9)的出液口与发生器(1)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅宁，张智祥，袁瀚，李艳，高鹏远，孙永超，张小蒙，赵健，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东;37