本发明专利技术公开了一种利用开式吸收式热泵实现海水淡化与供热的装置及方法，其中装置包括多效海水蒸发装置，在多效海水蒸发装置上设置有高温蒸汽入口和低压蒸汽出口，还包括开式吸收式热泵的吸收器、开式吸收式热泵的发生器、热网管道和热交换器，开式吸收式热泵的发生器包括发生器壳体，在发生器壳体内还设置有一驱动蒸汽管路；开式吸收式热泵的吸收器包括吸收器壳体，在吸收器壳体内还设置有一热网管路；所述的低压蒸汽出口与所述的低压蒸汽入口连接；所述的高温蒸汽出口与所述的高温蒸汽入口连接。本发明专利技术能够减少海水淡化过程中的热量损失，同时将热量用于对热网供热，提高能源的利用效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于能源
，涉及一种利用开式吸收式热泵来实现水热电联产，实现能源循环利用的装置及方法。
技术介绍
随着经济社会的高速发展和人口的急剧增加，水资源危机已成为仅次于全球气候变暖的世界第二大环境问题。世界范围的普遍缺水使海水淡化技术从中东的沙漠地区扩展到全球的主要沿海国家。面对我国北方沿海地区的资源型缺水和南部沿海周边水质型缺水、水资源亟待保护和科学利用的严峻形势，在采取蓄水、跨流域调水、再生水利用等一系列有效措施的同时，借鉴国际先进经验，开发海水淡化技术，向大海要淡水已成为解决沿 海地区水资源紧缺的重要途径。海水淡化是解决水资源危机、开拓新的安全水源的必然选择。2009年,全世界已有150个国家应用海水淡化技术,数亿人饮用或使用淡化水,淡化水以年增长率10% 12%的速度增加。据悉，目前国家发改委会同11部门正在抓紧制定的海水淡化“十二五”规划和海水淡化产业专项规划，未来五年我国海水淡化投资规模将达到200亿元左右。当前海水淡化技术主要以热法和膜法为主，膜法由于其先期投资较少和技术条件优势，越来越受到青睐，但在所产淡水的质量上来说不如热法，而热法对水质的前期处理比较简单，可以考虑利用周围电厂蒸汽热量实现热电联产，大大减少电厂的热源损失。且膜法操作过程对环境的负面影响日益明显和突出，在21世纪能源和环境问题日益受到各国政府重视。热法根据其淡水的得到方式不同，主要有闪蒸和多效蒸发2种，闪蒸技术由于动力消耗大过大的缺陷，用的越来越少。由于多效蒸发技术更加节能，越来越受到青睐。随着多效蒸发技术的迅速发展，同时也便于与周边电厂实现水电联产，其应用规模日益扩大，可实现能源的综合循环利用。但目前多效蒸发海水淡化过程中不可避免的会有末效蒸汽的热量利用不充分的问题，严重制约了此技术的淡化产量，如图I所示，多效海水蒸发装置的驱动热源直接采用汽轮机，多效蒸汽器末端的蒸汽则通过蒸汽器降温后排出淡水。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供，本专利技术能够减少能量损失、提高能源的综合利用效率，便于实现能量的循环利用。本专利技术的技术解决方案是—种利用开式吸收式热泵实现海水淡化与供热的装置，包括多效海水蒸发装置，在多效海水蒸发装置上设置有高温蒸汽入口和低压蒸汽出口，其特征在于还包括开式吸收式热泵的吸收器、开式吸收式热泵的发生器、热网管道和热交换器，所述的开式吸收式热泵的发生器包括发生器壳体以及设置在发生器壳体内的吸收剂溶液，在所述的发生器壳体内还设置有一驱动蒸汽管路，该管路位于所述的吸收剂溶液中，在发生器壳体下端设置有浓溶液出口和稀溶液进口，在发生器壳体的上端设置有高温蒸汽出口 ；所述的开式吸收式热泵的吸收器包括吸收器壳体，在吸收器壳体内也设置有吸收剂溶液，在所述的吸收器壳体内还设置有一热网管路，该热网管路位于所述的吸收剂溶液内，在吸收器壳体下端设置有浓溶液进口和稀溶液出口，在吸收器壳体的上端设置有低压蒸汽入口 ；所述的浓溶液出口与浓溶液进口通过第一管路连接，所述的稀溶液出口与稀溶液进口通过第二管路连接，所述的热交换器设置在所述的第一管路和第二管路上，在第二管路上还设置有一溶液泵；所述的低压蒸汽出口与所述的低压蒸汽入口连接；所述的高温蒸汽出口与所述的高温蒸汽入口连接。多效海水蒸发装置的末效蒸发器产生的低压蒸汽直接通入开式吸收式热泵的吸收器，被里面的吸收剂浓溶液(如LiBr等)吸收，将热网管道与所述开式吸收式热泵的吸收器相连，吸收过程放出的热量用于加热热网热水。 将汽轮机的中低压缸排汽通过管道连接到所述开式吸收式热泵的发生器，作为它的驱动热源，从所述多效海水蒸发装置放热结束的凝结水通过管道送入锅炉的补水入口，作为锅炉的补水；开式吸收式热泵的发生器出口产生的蒸汽通过管道连接到多效海水蒸发装置，作为海水淡化流程的加热热源。开式吸收式热泵的吸收器出口的吸收剂稀溶液通过溶液泵输送到开式吸收式热泵的发生器，并在热交换器中与开式吸收式热泵的发生器出口的吸收剂浓溶液进行热交换。本专利技术一种利用开式吸收式热泵实现海水淡化与供热的方法，包括以下步骤A、汽轮机的中低压缸排汽通过驱动蒸汽管路加热所述开式吸收式热泵的发生器中的吸收剂稀溶液，放出的高温蒸汽通入到所述多效海水蒸发装置；B、作为加热热源的高温蒸汽在所述多效海水蒸发装置放出热量后，变成凝结水，可作为锅炉的补水；C、所述多效海水蒸发装置末效产生的低压蒸汽直接在所述开式吸收式热泵的吸收器中吸收，同时放出大量热量；D、将热网的热水管网连接到所述开式吸收式热泵的吸收器，吸收其吸收过程中的热量；E、从所述开式吸收式热泵的发生器出口的吸收剂浓溶液在热交换器中与进入所述开式吸收式热泵的发生器的稀溶液完成一次热交换；F、从所述开式吸收式热泵的吸收器出来的吸收剂稀溶液通过溶液泵输送到所述开式吸收式热泵的发生器，完成吸收剂溶液的一次循环。本专利技术与现有技术相比具有如下优点(I)本专利技术较目前图I所示的直接从汽轮机中低压缸抽汽用于海水淡化更加节能，如图I所示产生的末效蒸汽的热量利用很不充分，预热后直接作为淡化水排出，而本专利技术将这部分热量通过所述开式吸收式热泵系统提取出来，利用这部分热量用于加热热网水，避免了海水淡化过程中末效蒸汽能量的大量损失。(2)本专利技术利用了海水淡化系统中末效蒸汽的能量用于供热，较单一的从汽轮机抽汽供热相比，供热能力有大幅提升，机组发电能力增加。(3)本专利技术较海水淡化与供热相比单一的，增加了开式吸收式热泵系统，主要包括开式吸收式热泵的吸收器、开式吸收式热泵的发生器及相关辅件，其综合能耗水平较单一的海水淡化或集中供热相比有大幅下降，并且可实现同时供热与海水淡化。(4)本专利技术还为锅炉提供了一定的补水补充，从所述开式吸收式热泵的发生器出来的蒸汽在海水淡化装置中放热后变成凝结水，这部分水可作为锅炉的补给水，可大大减少电厂的耗水量。附图说明图I是现有技术的多效海水淡化示意图。图2是本专利技术利用开式吸收式热泵实现海水淡化装置的示意图。 I、多效海水蒸发装置，11、末效蒸发器，12、高温蒸汽入口，13、低压蒸汽出口，14、凝结水出口、15、浓盐水出口、16、淡水出口，17、海水进口，2、开式吸收式热泵的吸收器，21、浓溶液进口，22、稀溶液出口，23、低压蒸汽入口，3、开式吸收式热泵的发生器，31、浓溶液出口，32、稀溶液进口，33、高温蒸汽出口，4、热交换器，5、溶液泵，6、驱动蒸汽管路，7、热网管路，8、第一管路，9、第二管路，10、凝汽器。具体实施例方式下面结合附图，对本专利技术作详细说明如图I所示，本专利技术利用开式吸收式热泵实现海水淡化与供热的装置，包括多效海水蒸发装置I、开式吸收式热泵的吸收器2、开式吸收式热泵的发生器3、热网管路7和热交换器4，在多效海水蒸发装置I上设置有高温蒸汽入口 12和低压蒸汽出口 13，开式吸收式热泵的发生器3包括发生器壳体以及设置在发生器壳体内的吸收剂溶液，在发生器壳体内还设置有一驱动蒸汽管路6，该管路位于吸收剂溶液中，在发生器壳体下端设置有浓溶液出口 31和稀溶液进口 32，在发生器壳体的上端设置有高温蒸汽出口 33 ;开式吸收式热泵的吸收器2包括吸收器壳体，在吸收器壳体内也设置有吸收剂溶液，在吸收器壳体内还设置有一热网管路7，该热网管路7位于所述的吸本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用开式吸收式热泵实现海水淡化与供热的装置，包括多效海水蒸发装置，在多效海水蒸发装置上设置有高温蒸汽入口和低压蒸汽出口，其特征在于：还包括开式吸收式热泵的吸收器、开式吸收式热泵的发生器、热网管道和热交换器，所述的开式吸收式热泵的发生器包括发生器壳体以及设置在发生器壳体内的吸收剂溶液，在所述的发生器壳体内还设置有一驱动蒸汽管路，该管路位于所述的吸收剂溶液中，在发生器壳体下端设置有浓溶液出口和稀溶液进口，在发生器壳体的上端设置有高温蒸汽出口；所述的开式吸收式热泵的吸收器包括吸收器壳体，在吸收器壳体内也设置有吸收剂溶液，在所述的吸收器壳体内还设置有一热网管路，该热网管路位于所述的吸收剂溶液内，在吸收器壳体下端设置有浓溶液进口和稀溶液出口，在吸收器壳体的上端设置有低压蒸汽入口；所述的浓溶液出口与浓溶液进口通过第一管路连接，所述的稀溶液出口与稀溶液进口通过第二管路连接，所述的热交换器设置在所述的第一管路和第二管路上，在第二管路上还设置有一溶液泵；所述的低压蒸汽出口与所述的低压蒸汽入口连接；所述的高温蒸汽出口与所述的高温蒸汽入口连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：向文国，杨国群，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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