【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及熱泵領域，特別是涉及一種一體化供冷供蒸汽系統。
技術介紹
1、實現碳中和的前提是推進能源轉型，推動能源系統從以化石能源為基礎的碳基能源轉為以可再生能源為基礎的零碳能源，全面電氣化是能源轉型的主要任務之一。電動熱泵契合終端用能電氣化發展需求，是電力高效轉為熱量的最佳途徑，是破解零碳能源問題的重要技術。在工業領域，使用熱泵回收工藝過程余熱，替代鍋爐或者電熱爐提供熱能，滿足工業生產過程的熱量需求，將大大減少化石燃料的消耗，助力碳中和目標的實現。在石油化工、煤化工、鹽化工、精細化工等行業中存在多種余熱，包括蒸汽、熱水、煙氣等，同時行業中通常需要7℃左右的冷水用于工藝冷卻及辦公樓等舒適性空調用冷，需要0℃及以下的介質用于冷凍冷藏。因為高溫余熱和工藝用冷的同時存在，可以利用余熱驅動吸收式制冷機，如使用低壓蒸汽或廢熱作為熱源，制取冷水以滿足工藝冷卻需求。根據國際能源署的統計數據，能源需求側的用熱需求占到50％的比例，工業領域的用熱需求大多集中在80至170℃，且通常以蒸汽作為載熱體，現有蒸汽來源主要是熱電廠直供和自備燃煤、燃汽鍋爐產汽。
2、圖2為余熱驅動型吸收式制冷機制冷的簡要流程圖，余熱在發生器內放熱驅動機組運行，在第一蒸發器內產生工藝冷量，但是由于系統本身原理限制，需要冷卻塔散失掉吸收器和第一冷凝器的熱量。此外，熱電廠蒸汽直供，供熱半徑小于30km，每公里壓降0.04至0.05mpa，每公里溫降3至6℃，熱損失大，初投資高；利用吸收式制冷機回收余熱產生低溫冷水用于工藝冷卻，系統中需要布置冷卻塔用于散失吸收器和第
技術實現思路
1、為了克服現有技術的不足，本專利技術的目的是提供一種一體化供冷供蒸汽系統，通過吸收工藝過程余熱，實現輸入介質的降溫和高壓蒸汽的制備，完成熱量的回收利用，降低污染物的排放，提高能源利用效率；通過第一直接發生型高溫蒸汽熱泵，避免常規閃蒸過程造成的損失，提高系統的整體效能；將吸收器、第一冷凝器作為高溫蒸汽熱泵的蒸發器，避免中間循環水換熱過程，提高換熱效率。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了如下方案：
3、一種一體化供冷供蒸汽系統，包括：雙向連接的余熱驅動型吸收式制冷機和第一直接發生型高溫蒸汽熱泵；所述余熱驅動型吸收式制冷機包括：第一發生器、第一蒸發器、吸收器以及第一冷凝器；所述第一直接發生型高溫蒸汽熱泵包括：第一壓縮機、節流機構、蒸汽發生器以及水蒸汽壓縮機；
4、所述第一發生器和所述第一冷凝器設置在第一筒體內；所述吸收器和所述第一蒸發器設置在第二筒體內；所述第一發生器內存在液態工質；所述吸收器的入口和第一冷凝器出口分別與所述節流機構的出口和所述第一壓縮機的入口連接；所述蒸汽發生器的輸入端的入口和出口分別與所述第一壓縮機的出口和所述節流機構的入口連接；所述蒸汽發生器的輸出端的入口和出口分別與預設的補水管道和所述水蒸汽壓縮機的入口連接；
5、所述第一發生器用于通過所述液態工質吸收外界輸入余熱，得到蒸汽工質和濃縮工質，并將所述蒸汽工質和所述濃縮工質分別輸送到所述第一冷凝器和所述吸收器；所述第一冷凝器用于將所述蒸汽工質冷凝為所述液態工質，并將所述液態工質輸送到所述第一蒸發器；所述第一蒸發器用于利用外界輸入介質對所述液態工質進行加熱，得到所述蒸汽工質，并將所述蒸汽工質輸送到所述吸收器；所述吸收器用于利用所述蒸汽工質對所述濃縮工質進行稀釋，得到所述液態工質，并將所述液態工質輸送到所述第一發生器；所述第一冷凝器和所述吸收器還用于將冷凝時和稀釋時產生的熱量轉移給所述節流機構輸送的低溫低壓制冷劑，得到低溫低壓氣態制冷劑，并將所述低溫低壓氣態制冷劑輸送到所述第一壓縮機；所述第一壓縮機用于將所述低溫低壓氣態制冷劑壓縮為高溫高壓氣態制冷劑；所述蒸汽發生器用于通過吸收所述高溫高壓氣態制冷劑的熱量將外界輸入的低溫水轉變為低壓蒸汽，得到液態制冷劑，并將所述液態制冷劑輸送到所述節流機構；所述節流機構用于將所述液態制冷劑降壓為所述低溫低壓制冷劑；所述水蒸汽壓縮機用于將所述低壓蒸汽壓縮為高壓蒸汽。
6、優選地，所述外界輸入介質包括：水和冰漿。
7、優選地，一種帶中間循環水的閃蒸型供冷供蒸汽系統，包括：雙向連接的余熱驅動型吸收式制冷機和第一閃蒸發生型高溫蒸汽熱泵；所述余熱驅動型吸收式制冷機包括：第一發生器、第一蒸發器、吸收器以及第一冷凝器；所述第一閃蒸發生型高溫蒸汽熱泵包括：第一壓縮機、節流機構、第二蒸發器、第二冷凝器、閃蒸發生器以及水蒸汽壓縮機；
8、所述第一發生器和所述第一蒸發器設置在第一筒體內；所述吸收器和所述第一冷凝器設置在第二筒體內；所述第一發生器內存在液態工質；所述吸收器的入口和第一冷凝器的出口分別與所述第二蒸發器的輸入端的出口和入口連接；所述第二蒸發器的輸出端的入口和出口分別與所述節流機構的出口和所述第一壓縮機的入口連接；所述第二冷凝器的輸入端的入口和出口分別與所述第一壓縮機的出口和所述節流機構的入口連接；所述第二冷凝器的輸出端的入口和出口分別與所述閃蒸發生器的輸入端的出口和入口連接；所述閃蒸發生器輸入端的出口管路上設置補水口；所述閃蒸發生器的輸出端的出口與所述水蒸汽壓縮機的入口連接；
9、所述第一發生器用于通過所述液態工質吸收外界輸入余熱，得到蒸汽工質和濃縮工質，并將所述蒸汽工質和所述濃縮工質分別輸送到所述第一冷凝器和所述吸收器；所述第一冷凝器用于將所述蒸汽工質冷凝為所述液態工質，并將所述液態工質輸送到所述第一蒸發器；所述第一蒸發器用于利用外界輸入介質對所述液態工質進行加熱，得到所述蒸汽工質，并將所述蒸汽工質輸送到所述吸收器；所述吸收器用于利用所述蒸汽工質對所述濃縮工質進行稀釋，得到所述液態工質，并將所述液態工質輸送到所述第一發生器；所述第一冷凝器和所述吸收器還用于將冷凝時和稀釋時產生的熱量轉移給所述第二蒸發器輸送的低溫冷卻水，得到高溫冷卻水，并將所述高溫冷卻水輸送到所述第二蒸發器；所述第二蒸發器用于利用所述高溫冷卻水對所述節流機構輸送的低溫低壓制冷劑加熱，得到低溫低壓氣態制冷劑和所述低溫冷卻水，并將所述低溫低壓氣態制冷劑輸送到所述第一壓縮機；所述第一壓縮機用于將所述低溫低壓氣態制冷劑壓縮為高溫高壓氣態制冷劑，并將所述高溫高壓氣態制冷劑輸送到所述第二冷凝器；所述第二冷凝器用于利用所述高溫高壓氣態制冷劑對所述閃蒸發生器輸送的低溫閃蒸水加熱，得到高溫閃蒸水和液態制冷劑，并將所述高溫閃蒸水和所述液態制冷劑分別輸送到所述閃蒸發生器和所述節流機構；所述節流機構用于將所述液態制冷劑降壓為所述低溫低壓制冷劑；所述閃蒸發生器用于對所述高溫閃蒸水進行閃蒸，得到所述低溫閃蒸水和低壓蒸汽；所述補水口用于補充蒸汽閃蒸量；所述水蒸汽壓縮機用于將所述低壓蒸汽壓縮為高壓蒸汽。
10、優選地，一種帶中間循環水的直接型供冷供蒸汽系統，包括：雙向連接的余熱驅動型吸收式制冷機和第二直接發生型高溫蒸汽熱泵；所述余熱驅動型吸收式制冷機包括：第一發本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種一體化供冷供蒸汽系統，其特征在于，包括：雙向連接的余熱驅動型吸收式制冷機和第一直接發生型高溫蒸汽熱泵；所述余熱驅動型吸收式制冷機包括：第一發生器、第一蒸發器、吸收器以及第一冷凝器；所述第一直接發生型高溫蒸汽熱泵包括：第一壓縮機、節流機構、蒸汽發生器以及水蒸汽壓縮機；
2.根據權利要求1所述的一種一體化供冷供蒸汽系統，其特征在于，所述外界輸入介質包括：水和冰漿。
3.一種帶中間循環水的閃蒸型供冷供蒸汽系統，其特征在于，包括：雙向連接的余熱驅動型吸收式制冷機和第一閃蒸發生型高溫蒸汽熱泵；所述余熱驅動型吸收式制冷機包括：第一發生器、第一蒸發器、吸收器以及第一冷凝器；所述第一閃蒸發生型高溫蒸汽熱泵包括：第一壓縮機、節流機構、第二蒸發器、第二冷凝器、閃蒸發生器以及水蒸汽壓縮機；
4.一種帶中間循環水的直接型供冷供蒸汽系統，其特征在于，包括：雙向連接的余熱驅動型吸收式制冷機和第二直接發生型高溫蒸汽熱泵；所述余熱驅動型吸收式制冷機包括：第一發生器、第一蒸發器、吸收器以及第一冷凝器；所述第二直接發生型高溫蒸汽熱泵包括：第一壓縮機、節流機構、第二蒸發器、
5.一種不帶中間循環水的閃蒸型供冷供蒸汽系統，其特征在于，包括：雙向連接的余熱驅動型吸收式制冷機和第二閃蒸發生型高溫蒸汽熱泵；所述余熱驅動型吸收式制冷機包括：第一發生器、第一蒸發器、吸收器以及第一冷凝器；所述第二閃蒸發生型高溫蒸汽熱泵包括：第一壓縮機、節流機構、第二冷凝器、閃蒸發生器以及水蒸汽壓縮機；
...【技術特征摘要】
1.一種一體化供冷供蒸汽系統，其特征在于，包括：雙向連接的余熱驅動型吸收式制冷機和第一直接發生型高溫蒸汽熱泵；所述余熱驅動型吸收式制冷機包括：第一發生器、第一蒸發器、吸收器以及第一冷凝器；所述第一直接發生型高溫蒸汽熱泵包括：第一壓縮機、節流機構、蒸汽發生器以及水蒸汽壓縮機；
2.根據權利要求1所述的一種一體化供冷供蒸汽系統，其特征在于，所述外界輸入介質包括：水和冰漿。
3.一種帶中間循環水的閃蒸型供冷供蒸汽系統，其特征在于，包括：雙向連接的余熱驅動型吸收式制冷機和第一閃蒸發生型高溫蒸汽熱泵；所述余熱驅動型吸收式制冷機包括：第一發生器、第一蒸發器、吸收器以及第一冷凝器；所述第一閃蒸發生型高溫蒸汽熱泵包括：第一壓縮機、節流機構、第二蒸發器、第...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃國華，趙金姊，李紹飛，杜偉偉，
申請(專利權)人：同方節能工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。