基于升溫再熱技術的吸收式循環系統技術方案

本發明專利技術涉及吸收式循環領域，尤其是一種基于升溫再熱技術的吸收式循環系統。包括升溫子系統、動力子系統和增溫器，升溫子系統與增溫器連接組成升溫子循環系統，動力子系統與增溫器連接組成動力子循環系統；所述升溫子系統包括發生器Ⅰ、分離器Ⅰ、冷凝器、工質泵Ⅰ、蒸發器和工質泵Ⅱ，發生器Ⅰ的出液口與分離器Ⅰ的進液口連接，分離器Ⅰ的出氣口與冷凝器的進氣口連接，分離器Ⅰ的出液口與工質泵Ⅱ的進液口連接，冷凝器的出液口與工質泵Ⅰ的進液口連接，工質泵Ⅰ的出液口與蒸發器的進液口連接。其利用動力循環廢熱/常規廢熱提升透平入口溫度，獲得較高的過熱度，提升透平工作條件，徹底利用能量，有利于提升現有的工業余熱利用水平。

Absorption cycle system based on reheat Technology

【技術實現步驟摘要】
基于升溫再熱技術的吸收式循環系統
本專利技術涉及吸收式循環領域，尤其是一種基于升溫再熱技術的吸收式循環系統。
技術介紹
隨著世界經濟的發展以及能耗的增加，能源與環境問題目前已經成為全世界所共同關注的熱點問題，而低品位熱能來源廣泛，太陽能、海洋能、企業生產過程中產生的低品位廢熱、甚至是煙氣排放的熱量等，卻難以被利用。通常對于低品位溫差資源，使用吸收式循環可比朗肯循環轉化效率更高，但由于溫差較小導致的壓差較小制約著透平的工作條件，提升透平入口條件是極其重要的研究方向；此外，廢熱利用不徹底，熱源利用后還有一定的和熱量，如何徹底利用能量也是個重要的研究方向；工業廢熱設備升級改造提升效率也是極具前景的研究方向。
技術實現思路
本專利技術的目的在于解決現有技術中存在的上述問題，提出了一種基于升溫再熱技術的吸收式循環系統,其可利用動力循環廢熱/常規廢熱提升透平入口溫度，獲得較高的過熱度，提升透平工作條件，徹底利用能量，便于改造，有利于提升現有的工業余熱利用水平。本專利技術的技術方案是：一種基于升溫再熱技術的吸收式循環系統，其中，包括升溫子系統、動力子系統和增溫器，升溫子系統與增溫器連接組成升溫子循環系統，動力子系統與增溫器連接組成動力子循環系統；所述升溫子系統包括發生器Ⅰ、分離器Ⅰ、冷凝器、工質泵Ⅰ、蒸發器和工質泵Ⅱ，發生器Ⅰ的出液口與分離器Ⅰ的進液口連接，分離器Ⅰ的出氣口與冷凝器的進氣口連接，分離器Ⅰ的出液口與工質泵Ⅱ的進液口連接，冷凝器的出液口與工質泵Ⅰ的進液口連接，工質泵Ⅰ的出液口與蒸發器的進液口連接，蒸發器的出氣口與增溫器的第一進氣口連接，增溫器的出液口與發生器的進液口連接，工質泵Ⅱ的出液口與增溫器的進液口連接；所述動力子系統包括透平、吸收器、工質泵Ⅲ、發生器Ⅱ和分離器Ⅱ，發生器Ⅱ的出氣口與分離器Ⅱ的進氣口連接，分離器Ⅱ的出氣口與增溫器的第二進氣口連接，分離器Ⅱ的出液口與回熱器Ⅱ的進氣口連接，增溫器的出氣口與透平的進氣口連接，透平的出料口與吸收器的進料口連接，分離器Ⅱ的出液口與吸收器的進液口連接，吸收器的出液口與工質泵Ⅲ的進液口連接，工質泵Ⅲ的出液口與發生器的進液口連接。本專利技術中，所述升溫子系統還包括回熱器Ⅰ和節流器Ⅰ，增溫器與發生器的連接管路上設有依次設有回熱器Ⅰ和節流器Ⅰ；工質泵Ⅱ與增溫器的連接管路上設有回熱器Ⅰ。所述動力子系統還包括節流器Ⅱ、回熱器Ⅱ和過熱器，分離器Ⅱ的出氣口與過熱器連接，過熱器的出氣口與增溫器的第二進氣口連接，分離器Ⅱ與吸收器的連接管路上依次設有回熱器Ⅱ、節流器Ⅱ，工質泵Ⅲ與發生器Ⅱ的連接管路上設有回熱器Ⅱ。所述增溫器為間壁式換熱器。所述升溫子循環系統中所使用的制冷劑工質包括但不限于氨-水、水-溴化鋰、R124A-DMA。所述動力子循環系統中所使用的工質包括但不限于氨-水、水-溴化鋰、R124A-DMAC。本專利技術的有益效果：(1)本專利技術可以利用低品位能實現熱工轉換，轉化效率高；(2)提升透平入口溫度，增強透平的工作條件；(3)可直接使用傳統循環中無法利用的廢熱，減少了熱污染；(4)升壓子系統相對獨立，舊設備改造容易，降低成本。(5)升壓子循環系統和動力子循環系統之間不直接接觸，可根據需要獨立選取工質和基本濃度。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖。圖中：1發生器Ⅰ；2分離器Ⅰ；3冷凝器；4工質泵Ⅰ；5蒸發器；6增溫器；7透平；8吸收器；9工質泵Ⅲ；10節流器Ⅱ；11回熱器Ⅱ；12過熱器；13發生器Ⅱ、14分離器Ⅱ；15回熱器Ⅰ；16工質泵Ⅱ；17節流器Ⅰ。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步的說明。如圖1所示，本專利技術所述的基于升溫再熱技術的吸收式循環系統包括升溫子系統、動力子系統和增溫器6，升溫子系統與增溫器6連接組成升溫子循環系統，動力子系統與增溫器連接組成動力子循環系統。即升溫子系統、動力子系統均與增溫器6連接，升溫子系統和動力子系統在增溫器6處進行熱能交換。本專利技術中，增溫器6采用間壁式換熱器，增溫器6內的冷熱流體不相接觸，因此升溫子循環系統和動力子循環系統在增溫器6內只能進行熱能交換，不進行質量交換。升溫子系統包括發生器Ⅰ1、分離器Ⅰ2、冷凝器3、工質泵Ⅰ4、蒸發器5、回熱器Ⅰ15、工質泵Ⅱ16和節流器Ⅰ17，發生器Ⅰ1的出液口與分離器Ⅰ2的進液口連接，內部發生的高制冷劑濃度混合溶液流入分離器Ⅰ2，并在分離器Ⅰ2內實現氣液分離。分離器Ⅰ2的出氣口與冷凝器3的進氣口連接，分離器Ⅰ2的出液口與工質泵Ⅱ16的進液口連接。分離器Ⅰ2分離得到的氣態工質流向冷凝器3，分離得到的液態工質流向工質泵Ⅱ16。冷凝器3的出液口與工質泵Ⅰ4的進液口連接，在冷凝器3內冷源的冷卻作用下，氣態工質經過冷凝過程變成液態工質，然后進入工質泵Ⅰ4內進行升壓。工質泵Ⅰ4的出液口與蒸發器5的進液口連接，在蒸發器5內熱源的加熱作用下，高壓液態工質吸收熱量變成高溫高壓的氣態工質。蒸發器5的出氣口與增溫器6的第一進氣口連接，增溫器6的出液口與發生器1的進液口連接，增溫器6與發生器1的連接管路上設有依次設有回熱器Ⅰ15和節流器Ⅰ17。工質泵Ⅱ16的出液口與增溫器6的進液口連接，工質泵Ⅱ16與增溫器6的連接管路上設有回熱器Ⅰ15。分離器Ⅰ2分離出的低濃度液態工質經工質泵Ⅱ16升壓后，流入增溫器6內。在增溫器6內，從工質泵Ⅱ16流入的低濃度液態工質吸收從蒸發器5流入的高溫高壓氣態工質，吸收過程中釋放汽化潛熱和結合熱，在產生高溫高壓高濃度液態工質的同時，使升溫器6的溫度升高。高溫高壓高濃度液態工質在流經回熱器Ⅰ15的過程中，與從工質泵Ⅱ16流出的低濃度液態工質換熱，低濃度液態工質吸收了高溫高壓高濃度液態工質的部分熱量后，溫度提高，并流入增溫器6，而被吸熱后的高溫高壓高濃度液態工質的溫度降低，經節流器Ⅰ17的節流降壓后，直接流入發生器1內，實現了制冷劑工質的循環。升溫子循環系統中所使用的制冷劑工質包括但不限于氨-水、水-溴化鋰、R124A-DMAC等吸收式工質對。冷凝器3和吸收器8中的冷源可采用空氣、地源冷源、湖水、深層海水等常規和特殊冷源，冷凝器3還可以使用吸收器8流出的廢熱。升溫子循環系統可以通過調整循環倍率的方法實現對增溫器6內溫度的控制。調整循環倍率方法是一種現有技術，因此此處不再贅述。動力子系統包括透平7、吸收器8、工質泵Ⅲ9、節流器Ⅱ10、回熱器Ⅱ11、過熱器12、發生器Ⅱ13和分離器Ⅱ14，發生器Ⅱ13的出氣口與分離器Ⅱ14的進氣口連接，高濃度液態介質進入分離器Ⅱ14內后，通過分離器Ⅱ14進行氣液分離，分離器Ⅱ14的出氣口與過熱器12連接，分離后得到的高濃度氣態介質流入過熱器12，分離器Ⅱ14的出液口與回熱器Ⅱ11的進氣口連接，分離后得到的低濃度液態介質流入回熱器Ⅱ11。過熱器12的出氣口與增溫器6的第二進氣口連接，增溫器6的出氣口與透平7的進氣口連接，經過過熱器12內的熱源加熱產生高溫過熱氣態介質，流入增溫器6內，高溫過熱器氣本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種基于升溫再熱技術的吸收式循環系統，其特征在于：包括升溫子系統、動力子系統和增溫器(6)，升溫子系統與增溫器(6)連接組成升溫子循環系統，動力子系統與增溫器連接組成動力子循環系統；/n所述升溫子系統包括發生器Ⅰ(1)、分離器Ⅰ(2)、冷凝器(3)、工質泵Ⅰ(4)、蒸發器(5)和工質泵Ⅱ(16)，發生器Ⅰ(1)的出液口與分離器Ⅰ(2)的進液口連接，分離器Ⅰ(2)的出氣口與冷凝器(3)的進氣口連接，分離器Ⅰ(2)的出液口與工質泵Ⅱ(16)的進液口連接，冷凝器(3)的出液口與工質泵Ⅰ(4)的進液口連接，工質泵Ⅰ(4)的出液口與蒸發器(5)的進液口連接，蒸發器(5)的出氣口與增溫器(6)的第一進氣口連接，增溫器(6)的出液口與發生器(1)的進液口連接，工質泵Ⅱ(16)的出液口與增溫器(6)的進液口連接，/n所述動力子系統包括透平(7)、吸收器(8)、工質泵Ⅲ(9)、發生器Ⅱ(13)和分離器Ⅱ(14)，發生器Ⅱ(13)的出氣口與分離器Ⅱ(14)的進氣口連接，分離器Ⅱ(14)的出氣口與增溫器(6)的第二進氣口連接，分離器Ⅱ(14)的出液口與回熱器Ⅱ(11)的進氣口連接，增溫器(6)的出氣口與透平(7)的進氣口連接，透平(7)的出料口與吸收器(8)的進料口連接，分離器Ⅱ(14)的出液口與吸收器(8)的進液口連接，吸收器(8)的出液口與工質泵Ⅲ(9)的進液口連接，工質泵Ⅲ(9)的出液口與發生器(1)的進液口連接。/n...

【技術特征摘要】
1.一種基于升溫再熱技術的吸收式循環系統，其特征在于：包括升溫子系統、動力子系統和增溫器(6)，升溫子系統與增溫器(6)連接組成升溫子循環系統，動力子系統與增溫器連接組成動力子循環系統；
所述升溫子系統包括發生器Ⅰ(1)、分離器Ⅰ(2)、冷凝器(3)、工質泵Ⅰ(4)、蒸發器(5)和工質泵Ⅱ(16)，發生器Ⅰ(1)的出液口與分離器Ⅰ(2)的進液口連接，分離器Ⅰ(2)的出氣口與冷凝器(3)的進氣口連接，分離器Ⅰ(2)的出液口與工質泵Ⅱ(16)的進液口連接，冷凝器(3)的出液口與工質泵Ⅰ(4)的進液口連接，工質泵Ⅰ(4)的出液口與蒸發器(5)的進液口連接，蒸發器(5)的出氣口與增溫器(6)的第一進氣口連接，增溫器(6)的出液口與發生器(1)的進液口連接，工質泵Ⅱ(16)的出液口與增溫器(6)的進液口連接，
所述動力子系統包括透平(7)、吸收器(8)、工質泵Ⅲ(9)、發生器Ⅱ(13)和分離器Ⅱ(14)，發生器Ⅱ(13)的出氣口與分離器Ⅱ(14)的進氣口連接，分離器Ⅱ(14)的出氣口與增溫器(6)的第二進氣口連接，分離器Ⅱ(14)的出液口與回熱器Ⅱ(11)的進氣口連接，增溫器(6)的出氣口與透平(7)的進氣口連接，透平(7)的出料口與吸收器(8)的進料口連接，分離器Ⅱ(14)的出液口與吸收器(8)的進液口連接，吸收器(8)的出液口與工質泵Ⅲ(9)的進液口連接，工質泵Ⅲ(9)的出液口與發生器(1)的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：梅寧，張智祥，袁瀚，李艷，高鵬遠，孫永超，張小蒙，趙健，
申請(專利權)人：中國海洋大學，
類型：發明
國別省市：山東;37