一种乏汽直凝式吸收式热泵装置制造方法及图纸

一种乏汽直凝式吸收式热泵装置，包括蒸发器、吸收器、发生器、冷凝器和溶液换热器；蒸发器内设有蒸发冷凝换热器，换热管呈正三角状布置，三角的两侧均设有上联箱和下联箱，每个下联箱设有凝结水出口和乏汽连接口，两个下联箱的乏汽连接口相互连通，凝结水出口相连；汽轮机排出的乏汽进入一侧换热管束的上联箱，该上联箱将乏汽分配到该侧的换热管束，该侧换热管内凝结水的流向与乏汽流向相同，该侧乏汽通过下联箱连通流到另一侧的下联箱，并分配到另一侧的换热管束，另一侧换热管内的乏汽流向与凝结水流向相反，不凝结气体流到另一侧换热管束的上联箱，凝结水从下联箱底部流出。该装置直接利用乏汽余热，并将乏汽冷凝，具有凝汽器的功能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于能源
，涉及一种吸收式热泵装置。
技术介绍
能源问题是当代世界各国面临的重大社会问题之一，人口和经济的迅速增长，加 剧了矿物能源的消耗和枯竭，导致环境受到了严重的污染和破坏。因此，人们在开发新能源 的同时，需要节约能源消耗。工业用能主要依赖化石燃料，大量的中低温废热常常得不到有效的回收和利用而 排入环境。如果能对这部分能量进行回收，显然可以降低能源的消耗，取得较好的经济效益 和环保效益。吸收式热泵以一定的高位热能作为驱动能源，实现从低温向高温输送热量，可 以达到余热利用的目的，在节能方面有很好的应用前景。热电联产是将煤炭燃烧产生的较高品位热能转化为高品位电能，同时对于发电后 剩余的低品位热能加以利用的过程。在这个过程中，热电厂供热效率远高于采用其他方式 的集中供热。热电联产能将不同品位的热能分级利用，即高品位的热能用于发电，低品位的 热能用于集中供热，是解决城市集中供热和提高电厂能源综合利用率的有效途径。热电联 产尽管热循环效率较纯凝式汽轮发电机组高出许多，但仍有一部分蒸汽(俗称乏汽)虽然 有较大热量，但品位太低无法再加以利用，特别是运行于缺水地区的空冷机组，向环境排放 的热量更大。乏汽在凝汽器中凝结为水，放出的汽化潜热，通过换热管传给冷却水或直接传 给空气带走，最终排放到环境中。如何根据供热(特别是城市热网)需要利用乏汽余热达到节能之功效是本实用新 型的目的。
技术实现思路
本技术的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种乏汽直凝式吸收 式热泵装置，该装置直接利用乏汽余热，并将乏汽冷凝，具有凝汽器的功能。本技术的技术解决方案是本技术提供的一种乏汽直凝式吸收式热泵装置，包括蒸发器、吸收器、发生 器、冷凝器和溶液换热器；所述蒸发器内设有蒸发冷凝换热器，所述蒸发冷凝换热器的换热 管束连接着汽轮机排出的乏汽，换热管束内乏汽冷却成为凝结水，换热管束外溶剂吸收管 内乏汽蒸发的热量，产生蒸汽；所述吸收器的进水端通过管路与热水管网的回水端连接，所 述吸收器中的浓溶液吸收来自所述蒸发器产生的蒸汽，变为稀溶液，同时放出热量，对进水 进行一次加热；所述发生器的驱动热源端与内含高温介质的管路连接，所述发生器中的稀 溶液在高温介质的加热下变为浓溶液，同时产生压力较高的蒸汽；来自发生器的浓溶液通 过溶液换热器与来自吸收器的稀溶液进行热交换；来自吸收器的一次加热水在冷凝器中吸 收所述发生器产生的压力较高的蒸汽中的汽化潜热，进行二次加热，二次加热水通过管路 送到热水管网的进水端，同时所述冷凝器将所述发生器产生的压力较高的蒸汽冷却成饱和液态溶剂，所述液态溶剂再通过节流装置流回蒸发器。进一步地，所述蒸发冷凝换热器的管束结构呈正三角状布置，正三角状换热管束 的两侧均设有上联箱和下联箱，每个下联箱设有凝结水出口和乏汽连接口，两个下联箱的 乏汽连接口相互连通，凝结水出口相互连通；汽轮机排出的乏汽进入一侧换热管束的上联 箱，该上联箱将乏汽分配到该侧的换热管束，该侧换热管内凝结水的流动方向与乏汽流动 方向相同，该侧乏汽通过下联箱连通流到另一侧的下联箱，并分配到另一侧的换热管束，另 一侧换热管内的乏汽流向与凝结水流向相反，不凝结气体流到另一侧换热管束的上联箱， 所述凝结水从所述蒸发冷凝换热器的下联箱底部流出。再进一步地，通过泵将所述蒸发器内温度较低的溶剂喷淋在所述蒸发冷凝换热器 的两侧换热管束外部。通过泵将所述吸收器内的浓溶液喷淋在所述吸收器内的换热管上， 浓溶液吸收溶剂蒸汽变为稀溶液，换热管内热水获得热量升温。又进一步地，所述冷凝器与抽真空装置连接。所述另一侧上联箱与抽真空装置连 接。上述技术方案中的溶液为氨水溶液、溴化锂溶液或氯化钙溶液。所述高温介质为 蒸汽、燃气或烟气等。本技术与现有技术相比具有如下优点(1)本技术通过改变现有技术中蒸发器的内部结构蒸发器内设有蒸发冷凝 换热器，蒸发冷凝换热器的管束结构呈正三角状布置，正三角状换热管束的两侧均设有上 联箱和下联箱，每个下联箱设有凝结水出口和乏汽连接口，两个下联箱的乏汽连接口相互 连通，凝结水出口相互连通；汽轮机排出的乏汽进入一侧换热管束的上联箱，该上联箱将乏 汽分配到该侧的换热管束，该侧换热管内凝结水的流动方向与乏汽流动方向相同，该侧乏 汽通过下联箱连通流到另一侧的下联箱，并分配到另一侧的换热管束，另一侧换热管内的 乏汽流向与凝结水流向相反，不凝结气体流到另一侧换热管束的上联箱，所述凝结水从所 述蒸发冷凝换热器的下联箱底部流出。从而有效利用了 “被一直废弃的而可以利用的低位 乏汽热能”，乏汽进入蒸发器，在外部蒸发内部冷凝式换热器中放出热量，凝结为水，因此本 技术还具有凝汽器的作用。(2)将本技术用于热电联产，可有效利用汽轮机排出的乏汽中的余热，减小从汽 轮机抽取的蒸汽，使得继续在汽轮机内做功的蒸汽量增加，进而增加发电量，提高机组效率。(3)本技术增加了温度控制器、真空压力控制器和流量控制器，若热水(即二 次加热水)出口的温度小于设定温度，则增加发生器的驱动热源进口流量和蒸发器的乏汽 进口流量；若热水(即二次加热水)出口的温度大于设定温度，则减少发生器的驱动热源进 口流量和蒸发器的乏汽进口流量。若冷凝器真空或蒸发器外部蒸发内部冷凝换热管内真空 大于设定值，则启动相应的抽真空装置；若冷凝器真空或蒸发器外部蒸发内部冷凝换热管 内真空小于设定值，则停止相应的抽真空装置。自动化水平高。(4)本技术通过监控器，能够显示温度值、压力值和流量值，使得装置操作更 加方便。附图说明图1是现有技术的吸收式热泵示意图。图2是根据本技术的乏汽直凝式吸收式热泵装置示意图。图中，1-蒸发器，2-吸收器，3-发生器，4-冷凝器，5-溶液换热器，6_节流装置， 7-泵，8-抽真空装置。具体实施方式以下将结合附图对本技术的具体实施方式进行说明。如图1所示，现有技术中，热水管网分别通过管道与吸收器和冷凝器连接，发生器 由高温蒸汽驱动，典型特点是蒸发器只能通入余热水，吸收余热水中的热量，而不能直接利 用汽轮机排出的乏汽。如图2所示，根据本技术的乏汽直凝式吸收式热泵装置，包括蒸发器、吸收 器、发生器、冷凝器和溶液换热器；所述蒸发器内设有蒸发冷凝换热器，换热器管束外部蒸 发内部冷凝；所述蒸发冷凝换热器的换热管束连接着汽轮机排出的乏汽，换热管束内乏汽 冷却成为凝结水，换热管束外溶剂吸收管内乏汽冷凝的热量，产生蒸汽；所述吸收器的进水 端通过管路与热水管网的回水端连接，所述吸收器中的浓溶液吸收来自所述蒸发器产生的 蒸汽，变为稀溶液，同时放出热量，对进水进行一次加热；所述发生器的驱动热源端与内含 高温介质(高温介质如蒸汽或燃气、烟气等)的管路连接，所述发生器中的稀溶液在高温介 质的加热下变为浓溶液，同时产生压力较高的蒸汽；来自发生器的浓溶液通过溶液换热器 与来自吸收器的稀溶液进行热交换；来自吸收器的一次加热水在冷凝器中吸收所述发生器 产生的压力较高的蒸汽中的汽化潜热，进行二次加热，二次加热水通过管路送到热水管网 的进水端，同时所述冷凝器将所述发生器产生的压力较高的蒸汽冷却成饱和液态溶剂，所 述液态溶剂再通过节流装置流回蒸发器，减压闪蒸降温(也就是说，液体饱和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乏汽直凝式吸收式热泵装置，其特征在于，包括蒸发器、吸收器、发生器、冷凝器和溶液换热器；所述蒸发器内设有蒸发冷凝换热器，所述蒸发冷凝换热器的换热管束连接着汽轮机排出的乏汽，换热管束内乏汽冷却成为凝结水，换热管束外溶剂吸收管内乏汽蒸发的热量，产生蒸汽；所述吸收器的进水端通过管路与热水管网的回水端连接，所述吸收器中的浓溶液吸收来自所述蒸发器产生的蒸汽，变为稀溶液，同时放出热量，对进水进行一次加热；所述发生器的驱动热源端与内含高温介质的管路连接，所述发生器中的稀溶液在高温介质的加热下变为浓溶液，同时产生压力较高的蒸汽；来自发生器的浓溶液通过溶液换热器与来自吸收器的稀溶液进行热交换；来自吸收器的一次加热水在冷凝器中吸收所述发生器产生的压力较高的蒸汽中的汽化潜热，进行二次加热，二次加热水通过管路送到热水管网的进水端，同时所述冷凝器将所述发生器产生的压力较高的蒸汽冷却成饱和液态溶剂，所述液态溶剂再通过节流装置流回蒸发器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄进，向文国，王忠渠，刘建民，刘宏庆，李永生，徐则林，
申请(专利权)人：北京国电电科院节能技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]