一种喷射和降膜组合的吸收塔及其吸收制冷系统和运行方法技术方案

本发明专利技术涉及一种喷射和降膜组合的吸收塔及其吸收制冷系统和运行方法，属于余热利用技术领域，包括塔体，塔体内设有降膜吸收器、至少一组溶液喷射吸收器和至少一组喷射冷却吸收管，且喷射冷却吸收管的部分位于降膜吸收器内部，一组溶液喷射吸收器的出口连接一组喷射冷却吸收管的入口，溶液喷射吸收器利用外来混合溶液流引射气态制冷剂进入喷射冷却吸收管，塔体顶部设有贫液喷头，贫液喷头喷出的贫液将溶液喷射吸收器降温后进入降膜吸收器中。本发明专利技术将溶液喷射吸收器，包括降膜冷却吸收管，和降膜吸收器安装在同一设备里，不仅提高了吸收设备的吸收率，而且优化了设备结构，降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种喷射和降膜组合的吸收塔及其吸收制冷系统和运行方法


[0001]本专利技术属于余热利用
，具体涉及一种喷射和降膜组合的吸收塔及其吸收制冷系统和运行方法。

技术介绍

[0002]余热制冷是利用生产过程中的气体或废气、废液，以及某些动力机械排出的热量作能源，驱动压缩式或吸收式制冷机制冷的技术，相比较传统压缩制冷，可以节约能耗降低成本。
[0003]余热吸收冷制系统中吸收器里的制冷工质溶液在吸收气态制冷剂时会放出大量热量，从而影响吸收率，因此需将热量迅速移走，另外需尽可能提高吸收压力，才能提高吸收率。传统吸收器利用各种换热吸收设备，包括降膜吸收器进行吸收，但仅仅进行换热吸收，未能提高吸收压力，吸收制冷系统希望尽可能降低蒸发器的压力，以获得更低的制冷温度，换热吸收设备也无法降低蒸发器的压力和温度；也有利用喷射器进行吸收，但往往采用先吸收后降温方式，喷射吸收器内吸收制冷工质溶液未能及时有效进行降温，影响了吸收率。而且现有吸收制冷工艺，采用单级吸收，一般很难将气态制冷剂完全吸收，影响了整个系统的制冷效率，或采用加大吸收制冷工质溶液循环量进行吸收，但增加了设备投资和动力消耗。因此提出一种喷射和降膜组合的吸收塔及其吸收制冷系统和运行方法，来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种喷射和降膜组合的吸收塔及其吸收制冷系统和运行方法。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]一种喷射和降膜组合的吸收塔，包括塔体，所述塔体内设有降膜吸收器、至少一组溶液喷射吸收器和至少一组喷射冷却吸收管，且所述喷射冷却吸收管的部分位于降膜吸收器内部，一组所述溶液喷射吸收器的出口连接一组喷射冷却吸收管的入口，所述溶液喷射吸收器利用外来混合溶液流引射气态制冷剂进入喷射冷却吸收管，所述塔体顶部设有贫液喷头，所述贫液喷头喷出的贫液为溶液喷射吸收器降温后进入降膜吸收器中，所述喷射冷却吸收管内的混合液和进入降膜吸收器内的贫液在吸收气态制冷剂过程中同时被降膜吸收器冷却水降温，所述塔底部设有塔底冷却管，所述喷射冷却吸收管的出口位于塔底冷却管上方。
[0007]作为本专利技术的进一步优化方案，所述降膜吸收器包括冷却水箱、上管板、下管板和多组降膜冷却吸收管，所述上管板和下管板固定在塔体内壁，所述冷却水箱位于上管板和下管板之间，所述冷却水箱底端设有进水口，顶端设有出水口，所述多组降膜冷却吸收管垂直分布在上管板和下管板之间。
[0008]作为本专利技术的进一步优化方案，所述进水口和出水口之间设有多组水平的折流
板，使得进水口到出水口之间形成直角S的水流通道。
[0009]作为本专利技术的进一步优化方案，所述降膜冷却吸收管的进口位于上管板上方，所述降膜冷却吸收管的进口上设有布液器。
[0010]作为本专利技术的进一步优化方案，所述降膜吸收器的下方设有升气管管板，所述升气管管板固定在塔体内壁上，所述升气管管板上设有若干组垂直的升气管，所述升气管的底端入口在塔底冷却管上方。
[0011]作为本专利技术的进一步优化方案，所述升气管管板和降膜吸收器之间靠近底端位置的一侧设有工质溶液出口，降膜吸收器中吸收气态制冷剂的工质溶液通过工质溶液出口进入溶液喷射混合器被引射端。
[0012]作为本专利技术的进一步优化方案，所述溶液喷射吸收器和喷射冷却吸收管的数量为相等的多组，一组溶液喷射吸收器的出口连接一组喷射冷却吸收管的入口形成一组吸收单元，多组吸收单元并联且垂直安装在塔体内腔，喷射冷却吸收管进口固定在上管板上，出口固定在升气管管板上。
[0013]本专利技术还提供了一种吸收制冷系统，包括发生器、换热器、预冷器、冷凝器、蒸发器，还包括溶液喷射混合器和上述吸收塔，所述溶液喷射混合器利用预冷器出口的部分贫液或塔底经过提压的部分富液和贫液的混合液，引射吸收降膜吸收器出口的不饱和工质溶液或塔底部的部分富液和不饱和工质溶液的混合液至溶液喷射吸收器，所述溶液喷射吸收器利用溶液喷射混合器引射的外来混合溶液流引射蒸发器送入的气态制冷剂进入喷射冷却吸收管。
[0014]作为本专利技术的进一步优化方案，所述吸收塔的底端冷却器的富液出口通过富液泵连接至换热器富液进口，与发生器贫液出口溶液换热后，从换热器富液出口进入发生器的富液进口，所述发生器的气态制冷剂进入冷凝器中冷凝后进入蒸发器中蒸发成气态制冷剂，所述发生器贫液出口连接至换热器的贫液进口，与换热器里的的富液换热后，从换热器的贫液出口至预冷器被冷却水冷却，预冷器贫液出口的一部分贫液通过调节阀管道连接至贫液喷头，另一部分连接至溶液喷射混合器。
[0015]作为本专利技术的进一步优化方案，所述预冷器贫液出口的另一部分贫液通过溶液喷射混合器连接至溶液喷射吸收器，所述经塔底冷却管冷却的富液出口通过富液泵提压后，一部分富液通过调节阀管道进入溶液喷射混合器引射端，所述经塔底冷却管冷却的富液出口的一部分富液通过调节阀管道以及降膜吸收器中的降膜吸收的工质溶液均进入溶液喷射混合器被引射端，所述溶液喷射混合器利用预冷器来的部分贫液或塔底经过富液泵提压的部分富液和贫液的混合液，引射吸收降膜吸收器出口的不饱和工质溶液或塔底部的部分富液和不饱和工质溶液的混合液至溶液喷射吸收器。
[0016]本专利技术还提供了一种上述吸收制冷系统的运行方法，包括以下步骤：
[0017](1)富液泵出口富液送换热器，与发生器里来的贫液换热后进入发生器，准备建立工质循环，发生器里工质溶液到达一定液位时，提供热源进入发生器，为工质溶液加热，蒸发出系统需要的气态制冷剂量，准备建立制冷剂循环；
[0018](2)连通冷凝器
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蒸发器
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溶液喷射吸收器
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发生器的制冷剂流程，发生器内的工质溶液与热源进行传热，工质溶液中的气态制冷剂被蒸发出发生器，进入冷凝器进行冷凝成液态制冷剂，液态制冷剂进入蒸发器蒸发成气态制冷剂，进入溶液喷射吸收器形成富液后
进入发生器中继续循环，从而建立制冷剂循环；
[0019](3)发生器里富液经热源加热后产生的贫液经换热器、预冷器降温后，一部分贫液经过贫液喷头进入塔体，进入塔体后的贫液对溶液喷射吸收器降温后进入降膜冷却吸收管，吸收喷射吸收冷却管出口的气态制冷剂后被溶液喷射混合器引射；另一部分贫液送溶液喷射混合器，引射降膜冷却吸收管出口溶液，混合后送溶液喷射吸收器，吸收蒸发器来的气态制冷剂后进入喷射冷却吸收管，经塔底冷却管冷却后送富液泵继续循环，从而建立工质溶液循环；
[0020](4)当溶液喷射吸收器出口气态制冷剂量增加而引起塔底气相压力升高时，增加通过贫液喷头的流量，提高降膜冷却吸收管里贫液的吸收率，或增加溶液喷射吸收器的贫液的流量，降低贫液的气态制冷剂浓度，达到提高溶液喷射吸收器的吸收率的目的；当预冷器出口进溶液喷射混合器中的贫液流量和气态制冷剂浓度偏低时，增加富液泵的流量，加大富液泵出口至溶液喷射混合器的流量，提高溶液喷射吸收器流量和贫液中气态制冷剂浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷射和降膜组合的吸收塔，其特征在于，包括塔体，所述塔体内设有降膜吸收器、至少一组溶液喷射吸收器和至少一组喷射冷却吸收管，且所述喷射冷却吸收管的部分位于降膜吸收器内部，一组所述溶液喷射吸收器的出口连接一组喷射冷却吸收管的入口，所述溶液喷射吸收器利用外来混合溶液流引射气态制冷剂进入喷射冷却吸收管，所述塔体顶部设有贫液喷头，所述贫液喷头喷出的贫液为溶液喷射吸收器降温后进入降膜吸收器中，所述喷射冷却吸收管内的混合液和进入降膜吸收器内的贫液在吸收气态制冷剂过程中同时被降膜吸收器冷却水降温，所述塔底部设有塔底冷却管，所述喷射冷却吸收管的出口位于塔底冷却管上方。2.根据权利要求1所述的一种喷射和降膜组合的吸收塔，其特征在于，所述降膜吸收器包括冷却水箱、上管板、下管板和多组降膜冷却吸收管，所述上管板和下管板固定在塔体内壁，所述冷却水箱位于上管板和下管板之间，所述冷却水箱底端设有进水口，顶端设有出水口，所述多组降膜冷却吸收管垂直分布在上管板和下管板之间。3.根据权利要求2所述的一种喷射和降膜组合的吸收塔，其特征在于，所述进水口和出水口之间设有多组水平的折流板，使得进水口到出水口之间形成直角S的水流通道。4.根据权利要求3所述的一种喷射和降膜组合的吸收塔，其特征在于，所述降膜冷却吸收管的进口位于上管板上方，所述降膜冷却吸收管的进口上方设有布液器，所述贫液喷头喷出的贫液为溶液喷射吸收器降温后进入布液器。5.根据权利要求4所述的一种喷射和降膜组合的吸收塔，其特征在于，所述降膜吸收器的下方设有升气管管板，所述升气管管板固定在塔体内壁上，所述升气管管板上设有若干组垂直的升气管，所述升气管的底端入口在塔底冷却管上方。6.根据权利要求5所述的一种喷射和降膜组合的吸收塔，其特征在于，所述升气管管板和降膜吸收器之间靠近底端位置的一侧设有工质溶液出口，降膜吸收器中吸收气态制冷剂的工质溶液通过工质溶液出口进入溶液喷射混合器被引射端。7.根据权利要求1所述的一种喷射和降膜组合的吸收塔，其特征在于，所述溶液喷射吸收器和喷射冷却吸收管的数量为相等的多组，一组溶液喷射吸收器的出口连接一组喷射冷却吸收管的入口形成一组吸收单元，多组吸收单元并联且垂直安装在塔体内腔，喷射冷却吸收管进口固定在上管板上，出口固定在升气管管板上。8.一种吸收制冷系统，其特征在于，包括发生器、换热器、预冷器、冷凝器、蒸发器，其特征在于，还包括溶液喷射混合器和如权利要求1
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8任一所述的吸收塔，所述溶液喷射混合器利用预冷器来的部分贫液或塔底经过提压的部分富液和贫液的混合液，引射吸收降膜吸收器出口的不饱和工质溶液或塔底部的部分富液和不饱和工质溶液的混合液至溶液喷射吸收器，所述溶液喷射吸收器利用溶液喷射混合器引射的外来混合溶液流引射蒸发器送入的气态制冷剂进入喷射冷却吸收管。9.根据权利要求8所述的一种吸收制冷系统，其特征在于，所述喷射冷却吸收管出口的富液经塔底冷却器冷却从富液出口通过富液泵连接至换热器富液入口，与发生器来的贫液换热后，从换热器富液出口进入发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜鹃，祝令辉，王伟，
申请(专利权)人：安徽普泛能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：