专利名称：复合式凝汽器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种换热器，尤其是一种对电厂凝汽器和热泵发生器一体化的一种新型复合式凝汽器。
背景技术：
目前热力发电厂普遍采用朗肯循环，在汽轮机做功后的乏汽需要在凝汽器中凝结为水，该过程释放出大量的热量由循环冷却水排放到环境中，称为冷源损失，一般占电厂输入总能量的45%以上，能量损失巨大。当前回收冷源损失的技术主要有两种，一是在冬季通过汽轮机低真空高背压运行，提高冷却水的温度到50-70°C，对外供热。二是利用热泵-循环冷却水供热，以凝汽器的循环冷却水为低温热源，通过高品质能量(电能、热能)驱动工质从低温热源带走热量输送到高温热源。技术一存在着不能夏季供冷，发电热耗、汽耗增加，汽轮机轴向推力改变等问题；技术二中热量由乏汽先传递给循环冷却水，再由循环水传递给制冷工质，传热效率低下，系统复杂，一次投资较大等问题。
发明内容本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种复合式凝汽器，其将吸收式热泵空调系统的一级发生器与发电厂的凝汽器一体化，直接利用凝汽器内的乏汽的凝结潜热，加热发生器内的制冷工质，回收了做功乏汽的余热，降低了凝汽器的工作压力， 在增加发电量的同时能通过该系统实现冬季供热、夏季供冷。为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案一种复合式凝汽器，在发电厂的凝汽器内冷却管束间的空隙内增设若干增加的冷却管束作为吸收式热泵空调系统的发生器的换热面，所增加的冷却管束两端分别与二级发生器和溶液泵相连。应用时，凝汽器的两端分别连接吸收剂循环回路、制冷剂循环回路和蒸汽与冷凝水回路，所述吸收剂循环回路为由阀体、吸收器、溶液泵、二级发生器和凝汽器串联组成的回路；制冷剂循环回路包括与凝汽器制冷剂蒸汽端相连的四通换向阀，四通三向阀分别与两路换热器及吸收器相连，两路换热器相连且连接管路上设有节流阀，其中一路换热器用户相连，吸收器、溶液泵、二级发生器和凝汽器串联。本实用新型将吸收式热泵空调系统的一级发生器与发电厂的凝汽器一体化，在不改变凝汽器原有冷却管束结构的基础上，在凝汽器中设置一部分管束作为吸收式热泵空调系统的一级发生器的换热面，直接利用凝汽器内的乏汽的凝结潜热，加热发生器内的制冷工质，回收了做功乏汽的余热，降低了凝汽器的工作压力，在增加发电量的同时能通过该系统实现冬季供热、夏季供冷。只有第二换热器与用户相连，夏季第二换热器相当于蒸发器，吸收用户热量，产生制冷效果，此时第一换热器就为冷凝器；通过四通换向阀冬季第二换热器相当于冷凝器，向用户端放热，产生制热效果，此时第一换热器就为蒸发器。制冷工质(高压)进入到冷凝器(即图3中第一换热器9)，放出热量然后通过节流阀进入到蒸发器(即图3中第二换热器17)中，吸收环境中(即用户端)的热量，此时用户端与蒸发器相连，然后制冷工质(低压)进入到吸收器，完成制冷循环，完成对整个电厂厂区在夏天时进行制冷，此方案完全能够满足整个电厂夏季制冷的要求。同时，冬季时，通过四通换向阀，可以完成蒸发器和冷凝器之间的互换，这样用户端就是与冷凝器相连了，冷凝器将放出的热量就可以加热用户端，完成对电厂的供热要求。本实用新型的有益效果是本实用新型使凝汽器具有传热系数高、设备紧凑等特点，且在很大的程度上完成了对凝汽器内乏汽的有效利用，同时减少了二次换热的热损失， 减少了循环水的流量，也减轻了冷却塔的负担，同时满足了电厂夏季制冷的要求，节约了很大一部分电能，间接上较少了煤炭的消耗以及污染物的排放，完全符合在电厂节能方面的要求。本实用新型不会对电厂的正常水循环系统产生的影响。
图1是现有凝汽器断面结构示意图；图2是本实用新型的凝汽器断面结构示意图；图3是本实用新型循环系统流程图；其中1.凝汽器，2.现有冷却管束，3.增加的冷却管束，6.制冷剂蒸汽，7.制冷剂-吸收剂溶液，8.用户，9.第一换热器，10.节流阀，11.四通换向阀，12.溶液泵，13.吸收器，14. 二级发生器，16.阀体，17.第二换热器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图1-图3所示，一种复合式凝汽器，，所述发电厂的凝汽器1内现有冷却管束2 间的空隙内增设若干增加的冷却管束3作为吸收式热泵空调系统的一级发生器的换热面， 所增加的冷却管束两端分别与二级发生器和溶液泵相连。凝汽器1的两端分别连接吸收剂循环回路、制冷剂循环回路和蒸汽与冷凝水回路，所述吸收剂循环回路为由阀体16、二级发生器14、吸收器13、溶液泵12和凝汽器1串联组成的回路；制冷剂循环回路包括与凝汽器制冷剂蒸汽端相连的四通换向阀11，四通换向阀 11分别与两路换热器相连，第一换热器9与第二换热器17相连且连接管路上设有节流阀 10，其中第二换热器17与用户8相连，二级发生器14、吸收器13、溶液泵12和凝汽器1串联。在不影响整个电厂循环水运行的基础上，在凝汽器1内布置一部分增加的冷却管束3作为热泵空调系统内工质的一级发生器的换热面，通过换热面对凝汽器1内的蒸汽进行冷却，利用凝汽器1内蒸汽的能量加热发生器内的制冷工质，这样对于吸收式热泵空调系统来说，凝汽器1就起到吸收式热泵空调系统一级发生器的作用，对制冷工质进行加热。在图3所设计的循环系统流程图中，通过四通换向阀11改变热泵空调系统工质的流向来实现制热(图3中虚线箭头)与制冷(图3中实线箭头1)循环的切换。该系统由
4两个循环回路组成吸收剂循环与制冷剂循环。图3中右半部为吸收剂循环(图3中的虚线部分)，冬夏季吸收剂循环介质流动方向不变，主要由二级发生器14、吸收器13、凝汽器 1和溶液泵12组成。在吸收器13中，用液态吸收剂不断吸收蒸发器产生的低压气态制冷剂；吸收剂吸收制冷剂蒸汽6而形成的制冷剂-吸收剂溶液7，经溶液泵12升压后进入凝汽器1 (即为热泵系统中的一级发生器)；制冷剂_吸收剂溶液7在凝汽器1中被加热，加热后溶液的温度不足以使低沸点的制冷剂气化，随后溶液进入二级发生器14继续被加热、 沸腾，使沸点低的制冷剂气化形成高压气态制冷剂，进入冷凝器液化；而剩下的吸收剂浓溶液则返回吸收器1再次吸收低压气态制冷剂。 左半部是制冷剂循环，由第一换热器9、第二换热器17、节流阀10、和四通换向阀 11组成。在供暖期，液态制冷剂经节流阀10减压降温后进入第一换热器9(即为热泵空调系统中的蒸发器)，在蒸发器内，该液体吸收被冷却介质的热量气化为低压气态，经过吸收剂循环后变为高压气态制冷剂，高压气态制冷剂经过四通换向阀11后在第二换热器17(即为热泵空调系统中的冷凝器)向用户端冷却介质放热，使其温度提高用于供暖，完成整个供暖循环。在制冷循环中，制冷剂经四通换向阀11后流动方向与制热循环方向相反，实现第一换热器9与第二换热器17作用的转换，此时第二换热器9为热泵空调系统中的冷凝器， 第一换热器17为热泵空调系统中的蒸发器，制冷剂在蒸发器中吸收用户端被冷却介质，使其温度降低可用于制冷。
权利要求1. 一种复合式凝汽器，其特征是，在发电厂的凝汽器内冷却管束间的空隙内增设若干增加的冷却管束作为吸收式热泵空调系统的发生器的换热面，所增加的冷却管束两端分别与二级发生器和溶液泵相连。
专利摘要本实用新型公开了一种复合式凝汽器，在发电厂的凝汽器内冷却管束间的空隙内增设若干增加的冷却管束作为吸收式热泵空调系统的一级发生器的换热面。本实用新型将吸收式热泵空调系统的一级发生器与发电厂的凝汽器一体化，在不改变凝汽器原有冷却管束结构的基础上，在凝汽器中设置一部分管束作为吸收式热泵空调系统的一级发生器的换热面，直接利用凝汽器内的乏汽的凝结潜热，加热发生器内的制冷工质，回收了做功乏汽的余热，降低了凝汽器的工作压力，在增加发电量的同时能通过该系统实现冬季供热、夏季供冷。
文档编号F28B1/02GK202216568SQ20112035809
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者杨冬, 邓贵华 申请人:山东建筑大学