燃气机驱动蒸气压缩与吸收复合式热泵热水机组运行方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及复合式热栗热水机组运行方法，尤其涉及燃气机驱动型蒸气压缩与吸 收复合式热栗热水机组运行方法。
【背景技术】
[0002] 在燃气机驱动压缩式热栗系统中，以制冷剂物性以及热力学第二定律为依据，燃 气发动机以动力驱动压缩机做功，配合冷凝器，膨胀阀以及蒸发器等设备，通过改变制冷剂 的状态，达到制冷以及制热的目的。同时，燃气发动机产生大量的热输出，包括发动机内循 环水余热和烟气余热两部分。余热利用有多种形式，可辅助蒸发，可融霜，还可做生活热水 等。但燃气发动机余热仅用于辅助供暖及制备生活热水，余热品质没有得到进一步提升。且 多种建筑如办公楼、写字楼等并不需要大量生活热水，适用性受到限制，不能充分发挥燃气 机热栗的优势。
[0003] 目前有燃气机驱动型蒸气压缩式热栗系统结构，仅仅是利用发动机余热制取热 水，能量利用率和烟效率并不尚，余热品质也并没有提尚。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种减少了热能输入，提高了系统 的性能系数以及一次能源利用率的燃气机驱动蒸气压缩与吸收复合式热栗热水机组运行 方法。
[0005] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0006] 本发明燃气机驱动蒸气压缩与吸收复合式热栗热水机组运行方法，它包括以下步 骤：
[0007] 燃气发动机驱动压缩机做功，将压缩式热栗系统的制冷剂压缩为高温高压的气 态，气态制冷剂先经过油分离器，然后进入第一冷凝器与第一路用户回水进行热交换将热 量传递给用户回水，制冷剂冷凝为温度相对较低的高压液态，进入储液器，再经过膨胀阀节 流膨胀后变为低温低压的液态后进入第一蒸发器，在所述的第一蒸发器中吸收外界环境的 热而蒸发为气态，气态的制冷剂经气液分离器进入压缩机，被压缩为高温高压的气态，如此 形成一个压缩式制冷剂循环；
[0008] 燃气发动机的排烟余热作为吸收式热栗系统的外部加热发生器的驱动热源与外 部加热发生器中的氨水溶液进行热交换，外部加热发生器中的氨水溶液被排烟余热加热生 成氨蒸气和温度为130~170°C，压力为1.5~2. OMPa高温氨水稀溶液，所述的高温氨水稀溶 液通过装有第一溶液栗的管道进入溶液加热发生器与氨水溶液换热冷却降温至110~150 °C，再经溶液节流阀减压降温到80~140°C后进入吸收器，在吸收器中的氨水稀溶液吸收氨 蒸气后温度降低为60~80°C，变成较浓的氨水稀溶液，然后进入溶液冷却吸收器中，进一步 吸收氨蒸气使得氨水溶液浓度进一步升高，最后进入外部冷却吸收器，吸收来自过冷器的 氨蒸气形成40~60-°C的低温浓溶液;第二溶液栗抽出外部冷却吸收器中的氨水浓溶液送 入管道，所述的管道进入溶液冷却吸收器与溶液冷却吸收器内的氨水溶液换热升温后再与 精馏器产生的氨水稀溶液混合，然后依次进入发生器、溶液加热发生器、外部加热发生器使 氨蒸发生成氨水稀溶液，形成溶液循环，在此过程中通过穿设在发生器和所述的吸收器中 的热量循环管路中的介质循环将吸收器中吸收热传递给发生器；
[0009] 由发生器、溶液加热发生器、外部加热发生器生成的氨蒸气进入精馏器，产生氨水 稀溶液和质量百分比纯度不小于99.5 %的氨蒸气，所述的氨蒸气经第二冷凝器与第二路用 户回水进行热交换后被冷凝为40~60°C的液态，然后进入过冷器中与来自第二蒸发器的_ 20~5°C低温氨蒸气热交换而被进一步冷却，再通过膨胀阀节流膨胀后变成-20~5°C低温 低压的液态氨，所述的低温低压的液态氨然后进入第二蒸发器吸收外界环境热而被蒸发， 变成-20~5°C低温氨蒸气，所述的低温氨蒸气返回所述的过冷器中通过热交换吸热升温后 依次送入外部冷却吸收器、溶液冷却吸收器和吸收器中被水吸收而形成氨水溶液，所述的 溶液冷却吸收器和吸收器中的氨水溶液最终进入外部冷却吸收器，通过安装有第一溶液栗 的管道进入溶液冷却吸收器吸收热量使得管道内的氨水浓溶液自身温度升高，然后与来自 精馏器的氨水稀溶液混合，被依次送入发生器、溶液加热发生器以及外部加热发生器，形成 制冷剂的循环；
[0010] 热用户回水分为两路被加热，第一路回水在排烟换热器中与燃气发动机的排烟进 行热交换后，然后依次进入第一冷凝器以及缸套换热器进行换热使回水温度升高;第二路 回水吸收外部冷却吸收器中产生的吸收热后进入第二冷凝器，在所述的第二冷凝器与氨蒸 气进行热交换升温后供用户使用。
[0011] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0012] 本发明可以更加有效地提高发动机余热利用率，进而提高一次能源利用率。
[0013] 在吸收式热栗系统，目前多采用溴化锂一水工质对或氨一水工质对。本发明的吸 收式热栗系统，对于以上两种工质对都可以适用，若采用氨水工质对，则本复合式热栗可以 适用于更低温度的工况。不管采用哪种工质对，都需要向发生器输入热能来驱动系统的运 行。本发明采用吸收器、溶液冷却吸收器、外部冷却吸收器、发生器、溶液加热发生器以及外 部加热发生器对热能进行了充分地梯级利用，减少了热能输入，提高了系统的性能系数。
[0014] 本发明提出利用燃气发动机动力驱动压缩式热栗系统的同时，将燃气发动机的排 烟废热作为吸收式热栗系统的驱动热源，高效回收利用了燃气发动机的废热，同时，在吸收 式热栗循环系统中可以利用低品位热源(如空气、污水、地下水等）的热量，大大提高了系统 的一次能源利用效率和佣效率。
[0015] 本发明中，以燃气机驱动压缩式热栗系统中燃气发动机的排烟余热作为吸收式热 栗系统的驱动热能，这不仅有效地利用了燃气机热栗烟气余热，更大的意义在于利用吸收 式热栗系统再次从低品位热源中获取了热能，使得一次能源利用率得以提高。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明的燃气机驱动型蒸气压缩与吸收复合式热栗热水机组。
[0017]图中丨一燃气发动机，2 一压缩机，3 一油分离器，4 一第一冷凝器，5-储液器，6-膨 胀阀，7-第一蒸发器，8-气液分离器，9一外部加热发生器，10-溶液加热发生器，11一发 生器，12-吸收器，13-溶液冷却吸收器，14 一外部冷却吸收器，15-精馏器，16-第二冷凝 器，17-过冷器，18-第二蒸发器，19一缸套换热器，20-排烟换热器，21-第二溶液栗， 22-膨胀阀，23-溶液节流阀，24-第一溶液栗
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
[0019] 如图1所示的本发明燃气机驱动蒸气压缩与吸收复合式热栗热水机组的运行方 法，它包括以下步骤：
[0020] 燃气发动机1驱动压缩机2做功，将压缩式热栗系统