CN204730519U - 一种用于实现水热联产的复合第一类吸收式热泵装置 - Google Patents

Abstract

一种用于实现水热联产的复合第一类吸收式热泵装置，包括海水淡化装置、发生器、热泵蒸发器、第一吸收器、第二吸收器、第一溶液泵、第二溶液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和节流阀；该发生器有冷剂蒸汽出口与海水淡化装置加热蒸汽入口相连，海水淡化装置首效蒸发器的凝结水出口有循环工质管路经节流阀与热泵蒸发器连通，海水淡化装置末效蒸发器上的淡水出口有管道与热泵蒸发器的第一低温热源入口连接，海水淡化装置末效蒸发器的二次蒸汽出口有管道与第二吸收器的第二低温热源入口相连接。第一吸收器内设置有第一热水热网管路，第二吸收器内设置第二热水热网管路。本实用新型能同时有效回收两种不同相态的余热，并降低了热泵设备初投资。

Description

一种用于实现水热联产的复合第一类吸收式热泵装置

技术领域

本实用新型涉及低温余热利用装置，具体涉及一种用于实现水热联产的复合第一类吸收式热泵装置。

背景技术

在低温多效蒸发海水淡化生产工艺中，存在大量的淡水余热和低压蒸汽余热，因无法得到充分有效的利用，直接排放造成了热污染。同时低温多效蒸发海水淡化生产工艺又需要大量的中温热源，大部分是采用蒸汽喷射器抽取汽轮机中压缸蒸汽引射海水淡化装置中的部分二次蒸汽而获得，由于蒸汽喷射器效率低，造成系统能耗较高。

采用第一类吸收式热泵技术回收余热，具有比较好的节能效益和经济效益，如图1所示，传统的闭式第一类吸收式热泵装置主要由发生器1’、冷凝器2’、吸收器3’、蒸发器4’、溶液热交换器5’、节流阀6’和溶液泵7’组成，其中发生器1’内设置驱动热源管路8’，蒸发器4’内设置有工业余热管路9’，冷却水管路10’经吸收器3’后再经冷凝器2’后输出，工质在热泵内部完成循环，该传统装置适合低温余热是液相状态的场合。对于海水淡化生产工艺，同时存在淡水（液相状态）余热和低压蒸汽（气相状态）余热，若采用两个传统的闭式第一类吸收式热泵装置分别回收这两种相态的余热，会造成热泵装置庞大，增加了投资成本，而且用蒸发器回收低压蒸汽余热时，增加了传热环节和传热热阻，不利于低压蒸汽余热的有效回收。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种用于实现水热联产的复合第一类吸收式热泵装置，以汽轮机的低压缸抽汽作为驱动蒸汽，同时提取海水淡化生产工艺中的淡水余热和低压蒸汽余热，制取中温蒸汽用于海水淡化，同时又能获得一部分热能用于加热热网管路中的热水，从而达到对不同品质能量的梯级利用，实现了水热联产。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于实现水热联产的复合第一类吸收式热泵装置，包括海水淡化装置、发生器、热泵蒸发器、第一吸收器、第二吸收器、第一溶液泵、第二溶液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器及节流阀，其中：

所述海水淡化装置包括顺序连接的首效蒸发器、中间各效蒸发器及末效蒸发器，所述首效蒸发器上设有进料海水入口、加热蒸汽入口、凝结水出口，凝结水出口设有两支管路，一支为循环工质管路，另一支为锅炉补水管路；所述末效蒸发器上设有二次蒸汽出口、浓盐水出口及淡水出口；

所述第一吸收器设有稀溶液管路经第一溶液泵和第一溶液热交换器与发生器相连通，第二吸收器设有稀溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与发生器相连通，发生器的浓溶液出口设有第一浓溶液管路经第一溶液热交换器与第一吸收器连通，发生器的浓溶液出口设有第二浓溶液管路经第二溶液热交换器与第二吸收器连通，所述热泵蒸发器设有低压蒸汽通道与第一吸收器相连通，所述发生器内设置有驱动蒸汽管路，第一吸收器内设置有第一热水热网管路，第二吸收器内设置有第二热水热网管路；

所述发生器壳体有冷剂蒸汽出口与所述海水淡化装置的加热蒸汽入口相连接，所述海水淡化装置的首效蒸发器凝结水出口设置的循环工质管路经过节流阀与热泵蒸发器连通，海水淡化装置末效蒸发器淡水出口设有管道与热泵蒸发器的第一低温热源入口连接，海水淡化装置末效蒸发器的二次蒸汽出口设有管道与第二吸收器的第二低温热源入口相连接。

本实用新型一种用于实现水热联产的复合第一类吸收式热泵装置，其特征还包括如下：

（1）、利用汽轮机的低压缸抽汽作为本实用新型的驱动蒸汽，通过驱动蒸汽管路加热所述发生器中的吸收剂稀溶液，在发生器中放出冷剂蒸汽，并经发生器的冷剂蒸汽出口输入到海水淡化装置首效蒸发器的加热蒸汽入口，作为加热蒸汽引入到海水淡化装置首效蒸发器中；

（2）加热蒸汽在首效蒸发器凝结放热后，变成凝结水，一部分凝结水作为循环工质经节流阀进入热泵蒸发器，另一部分凝结水作为锅炉的补水；

（3）所述发生器内的稀溶液放出冷剂蒸汽后变成浓溶液，该浓溶液分成两股，一股经第一溶液热交换器进入第一吸收器，另一股经第二溶液热交换器进入第二吸收器；

（4）所述海水淡化装置的淡水直接引入热泵蒸发器中以提供淡水余热，所述海水淡化装置末效二次蒸汽直接引入第二吸收器中以提供低压蒸汽余热；

（5）将第一热水热网管路连接到所述第一吸收器，吸收热量用于热水供热；将第二热水热网管路连接到所述第二吸收器，吸收热量用于热水供热。

本实用新型所提出的一种用于实现水热联产的复合第一类吸收式热泵装置具有如下的效果和优势：

（1）本实用新型以汽轮机的低压缸抽汽作为发生器的驱动蒸汽，同时提取海水淡化生产工艺中的淡水余热和低压蒸汽余热，制取中温蒸汽用于海水淡化，同时又能获得一部分热能用于加热热网管路中的热水，从而达到对不同品质能量的梯级利用，实现了水热联产。

（2）本实用新型较目前如图1所示的传统的闭式第一类吸收式热泵装置，具有更高的节能效益和经济效益。本实用新型装置能有效的同时回收两种不同相态的余热，同时又降低了热泵设备的初投资。

（3）本实用新型第一吸收器和第二吸收器能提供两种不同温度的热网热水，可很好的实现供热与热用户之间的相互匹配。

附图说明

图1是传统的闭式第一类吸收式热泵装置结构示意图。

图2是本实用新型一种用于实现水热联产的复合第一类吸收式热泵装置。

图中，1—海水淡化装置，2—首效蒸发器，3—中间各效蒸发器，4—末效蒸发器， 5—进料海水入口，6—加热蒸汽入口，7—凝结水出口，8—锅炉补水管路，9—循环工质管路，10—节流阀，11—热泵蒸发器，12—第一吸收器，13—第一溶液泵，14—第一溶液热交换器，15—发生器，16—浓盐水出口，17—淡水出口，18—二次蒸汽出口，19—第二吸收器，20—第二溶液泵，21—第二溶液热交换器，22—冷剂蒸汽出口，23—驱动蒸汽管路，24—第一热水热网管路，25—第二热水热网管路，26—第一浓溶液管路，27—第二浓溶液管路，28—第一低温热源入口，29—第二低温热源入口，30—低压蒸汽通道。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型一种用于实现水热联产的复合第一类吸收式热泵装置，由海水淡化装置1、发生器15、热泵蒸发器11、第一吸收器12、第二吸收器19、第一溶液泵13、第二溶液泵20、第一溶液热交换器14、第二溶液热交换器21和节流阀10组成。所述海水淡化装置1又包括首效蒸发器2，中间各效蒸发器3、末效蒸发器4，所述首效蒸发器上设有进料海水入口5、加热蒸汽入口6、凝结水出口7，凝结水出口设有两支管路，一支为循环工质管路9，另一支为锅炉补水管路8。所述末效蒸发器上设有二次蒸汽出口18、浓盐水出口16及淡水出口17。所述第一吸收器12有稀溶液管路经第一溶液泵13和第一溶液热交换器14与发生器15相连通，第二吸收器19有稀溶液管路经第二溶液泵20和第二溶液热交换器21与发生器15相连通，发生器15的浓溶液出口有第一浓溶液管路26经第一溶液热交换器14与第一吸收器12连通，发生器15的浓溶液出口有第二浓溶液管路27经第二溶液热交换器21与第二吸收器19连通，热泵蒸发器11有低压蒸汽通道30与第一吸收器12相连通，发生器15内设置有驱动蒸汽管路23，第一吸收器12内设置有第一热水热网管路24，第二吸收器19内设置有第二热水热网管路25。所述发生器15的壳体有冷剂蒸汽出口22与所述海水淡化装置1的加热蒸汽入口6相连接，海水淡化装置1的首效蒸发器2上设置的凝结水出口7有循环工质管路9经过节流阀10与热泵蒸发器11连通，海水淡化装置1的末效蒸发器4上设置的淡水出口17有管道与热泵蒸发器11的第一低温热源入口28连接，海水淡化装置1的末效蒸发器4的二次蒸汽出口18有管道与第二吸收器19的第二低温热源入口29相连接。

Claims (1)

1.一种用于实现水热联产的复合第一类吸收式热泵装置，包括海水淡化装置（1）、发生器（15）、热泵蒸发器（11）、第一吸收器（12）、第二吸收器（19）、第一溶液泵（13）、第二溶液泵（20）、第一溶液热交换器（14）、第二溶液热交换器（21）及节流阀（10），其特征在于：

所述海水淡化装置包括顺序连接的首效蒸发器（2）、中间各效蒸发器（3）及末效蒸发器（4），所述首效蒸发器上设有进料海水入口（5）、加热蒸汽入口（6）、凝结水出口（7），凝结水出口设有两支管路，一支为循环工质管路（9），另一支为锅炉补水管路（8）；所述末效蒸发器上设有二次蒸汽出口（18）、浓盐水出口（16）及淡水出口（17）；

所述第一吸收器设有稀溶液管路经第一溶液泵（13）和第一溶液热交换器（14）与发生器相连通，第二吸收器设有稀溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与发生器相连通，发生器的浓溶液出口设有第一浓溶液管路经第一溶液热交换器与第一吸收器连通，发生器的浓溶液出口设有第二浓溶液管路经第二溶液热交换器与第二吸收器连通，所述热泵蒸发器设有低压蒸汽通道（30）与第一吸收器相连通，所述发生器内设置有驱动蒸汽管路（23），第一吸收器内设置有第一热水热网管路（24），第二吸收器内设置有第二热水热网管路（25）；

所述发生器壳体有冷剂蒸汽出口（22）与所述海水淡化装置的加热蒸汽入口相连接，所述海水淡化装置的首效蒸发器凝结水出口设置的循环工质管路经过节流阀（10）与热泵蒸发器连通，海水淡化装置末效蒸发器淡水出口设有管道与热泵蒸发器的第一低温热源入口（28）连接，海水淡化装置末效蒸发器的二次蒸汽出口设有管道与第二吸收器的第二低温热源入口（29）相连接。