一种低温循环水单级换热的节能型压缩机组的制作方法

1.本发明涉及空气压缩技术领域，尤其是涉及到一种低温循环水单级换热的节能型压缩机组。


背景技术：

2.通常情况下，压缩机组从大气中抽取空气(含有水蒸气)作为压缩介质，由于空气中含有水蒸气，而使用压缩机组的工艺装置需要干净干燥空气，因此，水蒸气属于杂质，压缩机组工作时需要对杂质水做功而浪费能量，并且后续机组还需要对水蒸气进行冷凝、分离净化，增加了机组的投入成本。同时，压缩机组中的换热器的冷媒是来自自然界的水，在冷却循环当中，很难得到较低温度的循环水，存在压缩机的能量消耗较大，机组运行成本高等问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供了一种低温循环水单级换热的节能型压缩机组，采用吸收式制冷机生产低温水，能够降低进入压缩机组内的气体温度和气体中水蒸气的含量，进而降低机组的能量消耗，同时，使得换热器的循环水的温度较低，气体的温度能够进一步降低。
4.依据本发明的实施例，提供了一种低温循环水单级换热的节能型压缩机组，包括：吸收式制冷机，吸收式制冷机包括第一冷水入口和第一冷水出口，第一冷水入口和第一冷水出口通过冷水管路与其它机构连通以构成冷水循环系统；空气预处理装置，空气预处理装置包括入口过滤机构、第一冷却机构、第一气液分离机构，空气预处理装置设置有第一气体入口、第二冷水入口、第二冷水出口、第一气体出口，第二冷水入口和第二冷水出口与冷水管路连通；依次连通的多级压缩机，多级压缩机的进气口与第一气体出口134连通，相邻的两级压缩机之间的气体管路上设置有换热器，换热器设置有与冷水管路连通的液体接口。
5.进一步地，第一气液分离机构设置有第一冷凝水排出口。
6.进一步地，换热器的气体通道设置有第二气液分离机构，第二气液分离机构设置有第二冷凝水排出口。
7.进一步地，吸收式制冷机还包括热介质入口和冷介质出口，热介质入口用于与外界热源连通，冷介质出口用于与外部环境连通。
8.进一步地，吸收式制冷机还包括循环水入口和循环水出口，循环水入口和循环水出口用于与冷却塔连通。
9.进一步地，多级压缩机包括依次连通的一级空气压缩机、至少一个中间级空气压缩机和末级空气压缩机；一级空气压缩机的进气口与第一气体出口连通，末级空气压缩机的出气口用于连接其他部件。
10.进一步地，中间级空气压缩机的数量为一个，换热器包括第一换热器和第二换热
器，第一换热器位于中间级空气压缩机和一级空气压缩机之间的气体管路上，第二换热器位于中间级空气压缩机和末级空气压缩机之间的气体管路上；第一换热器的液体接口包括第三冷水入口和第三冷水出口，第二换热器的液体接口包括第四冷水入口和第四冷水出口，第三冷水入口、第三冷水出口、第四冷水入口、第四冷水出口与冷水管路连通。
11.进一步地，冷水管路包括冷水出集合管和冷水进集合管，冷水出集合管连通第一冷水出口、第二冷水入口、第三冷水入口、第四冷水入口，第二冷水出口、第三冷水出口、第四冷水出口通过冷水进集合管与第一冷水入口连通。
12.本发明提供的低温循环水单级换热的节能型压缩机组，吸收式制冷机生产低温(＜10℃)冷水，提供给空气预处理装置的第一冷却机构和换热器，气路通道中，气体经过各级压缩机进行压缩，持续提高气体的压力，升压过程会消耗能量，并产生热量，气体的热量通过空气预处理装置的第一冷却机构和位于各级压缩机之间的换热器传递到冷水中，降低了各级压缩机的入口气体温度；由于空气预处理装置包括第一气液分离机构、换热器设置有第二气液分离机构，使得各压缩级入口的气体中水含量减少，规避了压缩机对无用的水做功，减少了无用功；各压缩级入口气体温度降低及混合空气的分子量增加，减少了压缩过程的内能消耗。冷水循环通路中，第一换热机构和换热器的冷水得到热量后送至吸收式制冷机，在制冷机内将热量送给循环水，循环水将热量送到外界；失去热量的冷水离开制冷机，进入下一次的冷水循环。
13.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
14.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。其中：
15.图1示出了相关技术中的一个普通实施例，即实现气体升压过程的压缩机组的结构示意图；
16.图2示出了本发明的一个完整实施例，即采用吸收式制冷机获得冷水的支持下，实现气体升压过程的压缩机组完整结构示意图。
17.其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
18.100’压缩机组，136’入口过滤机构，140’多级压缩机，150’换热器，161’循环水进水管，162’循环水出水管；
19.其中，图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
20.100压缩机组，110吸收式制冷机，111第一冷水入口，112第一冷水出口，113热介质入口，114冷介质出口，115循环水入口，116循环水出口，120冷水管路，121冷水出集合管，122冷水进集合管，130空气预处理装置，131第一冷却机构，132第二冷水(冷媒)入口，133第二冷水(冷媒)出口，134第一气体出口，135第一气液分离器机构，136第一气体入口，140多级压缩机，141一级空气压缩机，142中间级空气压缩机，143末级空气压缩机，150换热器，151第一换热器，152第二换热器，153第三冷水(冷媒)入口，154第三冷水(冷媒)出口，155第
四冷水(冷媒)入口，156第四冷水(冷媒)出口。
具体实施方式
21.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
22.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
23.相关技术中的压缩机组100’，如图1所示，压缩机组100’包括多级压缩机140’，以及设置在相邻的两级压缩机之间的气体管路上的换热器150’。多级压缩机140’从大气中抽取空气(含有水蒸气)作为压缩介质，入口设置了空气入口过滤机构136’，对空气中的粉尘、漂浮物进行过滤；压缩过程需要对高温气体进行冷却和分离，设置了具有分离功能的换热器150’，换热器150’的循环水接口分别与循环水进水管161’、循环水出水管162’连通。但是，目前的压缩机组100’存在以下缺点：
24.空气有水蒸气，而压缩机组100’需要的是干净干燥空气，水蒸气是杂质，压缩机组100’工作时需要对杂质水蒸气做功而浪费能量；后续压缩机组100’还需要对其进行冷凝、分离净化，增加了机组的投入成本。
25.同时，用于换热器150’的冷媒是来自自然界的循环水，在冷却循环当中，很难得到较低温度的循环水，因此，无法在全年的各个季节将压缩机组100’的气体的温度都能降得较低，存在压缩机组100’的能量消耗较大，机组运行成本较高的问题。
26.有鉴于此，如图2所示，本发明的实施例提供了一种低温循环水单级换热的节能型压缩机组100，压缩机组100包括：吸收式制冷机110、预处理装置130和多级压缩机140。
27.其中，吸收式制冷机110可以为溴化锂吸收式制冷机，或满足要求的气体吸收式制冷机110，吸收式制冷机110包括第一冷水入口111和第一冷水出口112，第一冷水入口111和冷水出口112通过冷水管路120连通，即经冷水出口112流入冷水管路120中的液体的温度较低。可以理解的是，第一冷水入口111和第一冷水出口112通过冷水管路120与其他机构连通以构成冷水循环系统。
28.空气预处理装置130包括入口过滤机构、第一冷却机构131和第一气液分离机构135。入口过滤机构用于对流经空气预处理装置130的气体中所含粉尘等固态物质进行过滤；第一冷却机构131用于对流经空气预处理装置130的气体进行冷却，冷却后的气体会出现冷凝水。如第一冷却机构131的液体通道设置有第二冷水(冷媒)入口132和第二冷水(冷媒)出口133，第二冷水(冷媒)入口132和第二冷水(冷媒)出口133与冷水管路120连通，以供循环冷水流经第一冷却机构131。第一气液分离机构135(也可以为气液过滤机构)，用于对流经空气预处理装置130的气、液混合物进行过滤，过滤掉其中的冷凝液并排除。具体地，入口过滤机构可以为活性炭过滤件或满足要求的其他过滤件。
29.多级压缩机140依次连接，且多级压缩机140的入口与预处理装置130的气体出口134连通，相邻的两级压缩机之间的气体管路上设置有换热器150，换热器150设置有液体接口，液体接口与冷水管路120连通。
30.也就是说，本发明实施例提供的低温循环水单级换热的节能型压缩机组100包括气路通道和冷水循环通道。气路通道实现了气体升压，冷水循环通道实现了换热及热能传送功能。
31.具体地，如图2所示，气路通道方面，气体首先进入空气预处理装置130，利用空气预处理装置130的第一过滤机构对流经空气预处理装置130的气体中所含粉尘等固态物质进行过滤；利用第一冷却机构131对流经空气预处理装置130的气体进行冷却，冷却后的气体会出现冷凝水，利用第一气液分离机构135(也可以为气液过滤机构)，对流经空气预处理装置130的气、液混合物进行过滤，过滤掉其中的冷凝液并经第一气液分离机构135设置的第一冷凝水排出口排除。
32.其中，空气预处理装置130包括的第一气体入口136用于气体流入空气预处理装置130，第一气体出口134通过气体管路与多级压缩机140的进气口连接。
33.多级压缩机140包括依次连通的多个压缩机，即相邻的两个压缩机中前一级压缩机的气体出口与后一级压缩机的气体入口连通，多级压缩机140包括一个总进气口和总出气口，其中，总进气口与空气预处理装置130的第一气体出口134连通，多级压缩机140的总出气口经管道连通其他部件，如连通后续用户装置。相邻的两级压缩机之间的气体管路上设置有换热器150，即换热器150的气体入口与前一级压缩机的出气口通过气体管路连通，换热器150的气体出口与后一级压缩机的进气口通过气体管路连通，换热器150中的液体管路设置有液体接口以供循环冷水流经换热器150，进而对流经换热器150的气体进行冷却。
34.进一步地，换热器150的气体通道设置了第二气液分离机构，第二气液分离机构设置有第二冷凝水排出口，使得经前一级压缩机的气体在流经换热器150的过程中，既能够降温，又能够再次进行气液分离并将其中的冷凝水排除，使得降温并排出冷凝水后的气体流入后一级的压缩机中，降级循环，并最终经末级压缩机的出气口经管道送至后续用户装置。
35.具体地，如图2所示，冷水循环通道方面，吸收式制冷机110用于生产冷水。吸收式制冷机110包括第一冷水入口111和第一冷水出口112、热介质入口113和冷介质出口114，循环水入口115和循环水出口116，其中，吸收式制冷机110的内部设置有三个独立的通道，第一个通道上分别设置有第一冷却水入口和第一冷却水出口，第二通道上设置有热介质入口113和冷介质出口114，第三通道上设置有循环水入口115和循环水出口116。在吸收式制冷机110的外部，第一冷水入口111和第一冷水出口112通过冷水管路120与空气预处理装置130的第一冷却机构131的液体通道上的第二冷水(冷媒)入口132、第二冷水(冷媒)出口133连通、与换热器150的第二冷却机构的液体通道连通，以形成冷水循环系统，为空气预处理装置130的第一冷却机构131和换热器150的第二冷却机构提供冷水(冷媒)。循环水入口115和循环水出口116用于与冷却塔连通，以形成循环水循环系统，其中，循环水入口115的温度低于循环水出库的温度，即利用冷却塔对吸收式制冷机110的热量进行吸收；热介质入口113用于与外界热源连通，冷介质出口114用于与外部环境连通。
36.由此，本发明实施例提供的低温循环水单级换热的节能型压缩机组，在气路通道方面，气体经过各级压缩机进行压缩，持续提高气体的压力，升压过程会消耗能量，并产生热量，气体的热量通过空气预处理装置的第一冷却机构、换热器的第二冷却机构传递到冷水中；各压缩级入口的水含量减少，规避了压缩机对无用的水做功，减少了无用功；各压缩级入口气体温度降低及混合空气的分子量增加，减少了压缩过程的内能消耗。在冷水循环
通道方面，冷水得到热量后送至吸收式制冷机，在吸收式制冷机内将热量送给循环水，循环水将热量送到外界；失去热量的冷水离开制冷机，进入下一次的冷水循环。本发明实施例提供的低温循环水单级换热的节能型压缩机组100，吸收式制冷机110能够提供温度较低的液体(冷水)。由吸收式制冷机110的第一冷水出口112流出的温度较低的液体(冷水)，经冷水管路120、部分通过空气预处理装置130的第一冷却机构的第二冷水(冷媒)入口132流入空气预处理装置130，通过空气预处理装置130的第一冷却机构131与空气进行换热，剩余温度较低的液体经冷水管路121继续流通；经换热后，温度较低的气体经第一气体出口134流入多级压缩机140进行压缩，因此，使得流入多级压缩机140内的气体的温度较低，有利于减少压缩机的压缩功，降低机组的能量消耗。同时，冷却后的低温空气是气、液两相的混合物，经第一气液分离机构135分离出部分液体排出，剩余的饱和态混合气体流入多级压缩机140，与相关技术中的空气直接流入压缩机组相比，能够大大降低流入多级压缩机140内的气体中水蒸气的含量，减少了压缩机组100对水蒸气所做的无用功。
37.其中，由于换热器150的液体接口与冷水管路120连通，而冷水管路120中流通的液体温度较低，即与压缩机组100中流通的气体进行换热的冷水(冷媒)温度较低，因此，能够将压缩机组100中流经换热器150的气体温度大大降低，进而能够将气体冷却到较低温度，进一步降低了压缩机组的功耗；升压后流经换热器150的气体温度降低，混合气体由较高温度的非饱和态变成低温时的过饱和态而出现冷凝水，经换热器中的第二气液分离机构将冷凝水经第二冷凝水排出口排除后，使得进入下一级压缩机的气体含水量再次降低，混合气体的分子量也随之增加，再次降低压缩机组的能耗。
38.压缩机组100末级压缩段的进气温度很低，在等压缩比的前提下，最终排出的气体温度降低，减少了后续预冷器的负荷，有利于降低设备投入成本。
39.进一步地，压缩机是一种做功设备，能量消耗与混合气体物理性质和工作需求相关。下列是压缩机的多变压缩功计算公式：
40.h
pol
＝σz
inrm
t
in
(ε
1/σ-1)
41.其中：h
pol
为压缩机对气体做的功，t
on
为气体进入压缩机的温度，z
in
为气体进气条件下的压缩性系数，rm为摩尔气体常数(当气体为混合气体时，rm为混合气体的千摩尔气体常数)，σ为气体多变压缩因子，ε为气体的压缩比。
42.从上述公式可以看出，在相同压比条件下，压缩机对气体做功与气体进入压缩机的温度成正比，也就是说，降低压缩机组入口气体温度可以减少机组功耗。
43.其中，混合气体的千摩尔气体常数rm为：其中，r为摩尔气体常数，由于气体千摩尔气体常数rm与混合气体的摩尔质量μ成反比，则在相同压比条件下，压缩机对气体做功与混合气体的摩尔质量成反比。因此，减少空气中的水分后，由于水的分子量小于氧气和氮气，如果减少空气中的水分，会使混合气体的分子量增大，混合气体的千摩尔气体常数减小，进而，使得压缩机的总功耗会减少。
44.具体地，本发明实施例提供的低温循环水单级换热的节能型压缩机组100，空气预处理装置130和段间换热器150相配合，利用吸收式制冷机110提供的冷水将各级压缩机的入口气体温度较大程度降低(《15℃)，所能达到的温度不能通过常温循环水实现。各压缩段气体温度低较大程度降低(《15℃)，实现了压缩功较大程度的减少。各压缩段气体温度较大
程度降低(《15℃)，实现了空气中的水分杂质逐级冷凝排出，混合气体流量逐级减少，较大程度的减少无效做功。各压缩段气体温度低较大程度降低(《15℃)，实现了空气中的水分杂质逐级冷凝排出，气体密度逐级增加，较大程度的减少压缩功。
45.在本发明提供的一些可能实现的实施例中，吸收式制冷机110的热介质入口113可以与外界的工业废热或余热通过管路连通，以提高工业废热或余热的利用率，节约装置系统能耗。
46.其中，经热介质入口113流入吸收式制冷机110内的热介质可以为热气、热水、或温度较高的气液混合介质。具体地，热介质入口113可以与外界的工业废热水、废弃或低品质的蒸汽、尾气、烟气等通过管路连通。可以理解的是，流入热介质入口113的热介质也可以是燃料燃烧加热而获得。
47.其中，经热介质入口113的热介质在吸收式制冷机内释放热量后，经冷介质出口114流出排放至外部环境中。可以理解的是，经热介质入口113流入的介质和经冷介质出口114流出的介质为同一介质，二者只是温度不同，即温度较高的介质经热介质入口113流入吸收式制冷机110与循环水进行换热后，变为温度较低的介质经冷介质出口114排出。
48.在本发明提供的一些可能实现的实施例中，如图2所示，吸收式制冷机110的循环水入口115和循环水出口116，经外部循环水冷却塔冷却后的循环水经循环水入口115进入吸收式制冷机，进行换热过程吸收热量后，经循环水出口116排出，送至经外部循环水冷却塔进行冷却。循环水冷却塔一般是空气冷却，可以理解的是，循环水温度会高于大气温度。
49.在本发明提供的一些可能实现的实施例中，如图2所示，多级压缩机140包括依次连通的一级空气压缩机141、至少一个中间级空气压缩机142和末级空气压缩机143。其中，一级空气压缩机141的入口与空气预处理装置130的第一气体出口134连通，末级空气压缩机143的气体出口用于连接其他部件，完成压缩机组100为其他部件提供气体的功能。
50.其中，中间级空气压缩机142的数量以为一个、两个或多个，以满足压缩机组100对气体不同压缩情况的需求，扩大了产品的使用范围。可以理解的是，每相邻的两级空气压缩机之间设置有一个换热器150，即换热器150的数量比空气压缩机的级数少一。
51.在上述实施例中，如图2所示，中间级空气压缩机142的数量为一个，即压缩机组100包括三级空气压缩机，具体为一级空气压缩机141、中间级空气压缩机142(如二级空气压缩机)、末级空气压缩机143(如三级空气压缩机)。换热器150包括第一换热器151和第二换热器152，第一换热器151位于中间级空气压缩机142和一级空气压缩机141之间的气体管路上，第二换热器152位于中间级空气压缩机142和末级空气压缩机143之间的气体管路上。其中，第一换热器151的液体接口包括第三冷水(冷媒)入口153和第三冷水(冷媒)出口154，第二换热器152的液体接口包括第四冷水(冷媒)入口155和第四冷水(冷媒)出口156，第三冷水(冷媒)入口153、第三冷水(冷媒)出口154，、第四冷水(冷媒)入口155、第四冷水(冷媒)出口156均与冷水通道120连通，其中，冷水管路120包括冷水出集合管121和冷水进集合管122。
52.也就是说，吸收式制冷机110提供的温度较低的冷水由第一冷水出口112经冷水管路120的冷水出集合管121流通。在经过第一换热器151时，经第一换热器151的第三冷水(冷媒)入口153流入第一换热器151，与一级空气压缩机141压缩后的高温气体在第一换热器151内进行换热后，经第一换热器151的第三冷水(冷媒)出口154流入冷水管路120的冷水进
集合管122，并经冷水入口111返回至吸收式制冷机110进行循环。同样地，吸收式制冷机110提供的温度较低的冷水由冷水出口112经冷水出集合管121流通，在经过第二换热器152时，经第二换热器152的第四冷水(冷媒)入口155流入第二换热器152，与中间级空气压缩机142压缩后的高温气体在第二换热器152内进行换热后，经第二换热器152的第四冷水(冷媒)出口156流入冷水进集合管122，并经第一冷水入口111返回至吸收式制冷机110进行循环。
53.在上述实施例中，如图2所示，冷水管路120包括冷水出集合管121和冷水进集合管122，冷水出集合管121连通第一冷水出口112和第二换热器152的第四冷水(冷媒)入口155，第一换热器151的第三冷水(冷媒)入口153通过连接管与冷水出集合管121连通，这样，使得温度较低的液体由吸收式制冷机110的第一冷水出口112流出后，经冷水出集合管121由连接管流入第一换热器151、经冷水出管121流入第二换热器152，以对压缩机组100内的气体进行换热。
54.冷水进集合管122连通第一冷水入口111和第二换热器152的第四冷水(冷媒)出口156，第一换热器151的第三冷水(冷媒)出口154通过连接管与冷水进集合管122连通，这样，使得第一换热器151、第二换热器152完成热交换后的液体，由第一换热器151的出液口154经连接管、冷水进集合管122返回至第一冷水入口111、由第二换热器152的出液口154经冷水进集合管122返回至第一冷水入口111，进而实现第一换热器151、第二换热器152的液路循环。
55.在上述实施例中，如图2所示，第二冷水(冷媒)入口与冷水出集合管121连通。这样，使得吸收式制冷机110提供的冷水经冷水出口112、冷水出集合管121流出后，先流入预处理装置130的冷却机构131，对流体进行冷却，进而使得经预处理装置130的第二冷水(冷媒)出口133流入冷水进集合管122中的液体的温度更高。
56.在本发明提供的一些可能实现的实施例中，换热器150设置的第二气液分离机构能够对多级压缩机140中流入换热器150的气体进行气液分离，使得分离后气体中的水分更少，并流入下一级的空气压缩机中，这样，有利于进一步降低机组能耗。其中，经第二气液分离机构分离后的液体能够经第二冷凝水排出口排出，成为废水流入地沟。
57.在本发明提供的具体实施例中，如图2所示，低温循环水单级换热的节能型压缩机组100包括吸收式制冷机110、预处理装置130和多级压缩机140，上述部件通过管路连通构成了压缩机组的气路通道和冷水循环通道，各自独立。
58.其中，气路通道实现了气体的升压，具体如下：
59.气体首先进入空气预处理装置130，利用第一过滤机构对流经预处理装置的气体中所含粉尘等固态物质进行过滤；利用第一冷却机构131，对流经预处理装置的气体进行冷却，冷却后的气体会出现冷凝水，利用第一气液分离机构135，对流经空气预处理装置130的气、液混合物进行过滤，过滤掉其中的冷凝液并排出。
60.多级压缩机140包括通过气体管路依次连通的一级空气压缩机141、中间级空气压缩机142(二级空气压缩机)、末级空气压缩机143(三级空气压缩机)，其中，一级空气压缩机141和中间级空气压缩机142之间的气体管路设置有第一换热器151，中间级空气压缩机142和末级空气压缩机143之间设置有第二换热器152。
61.空气预处理装置130的第一气体出口134与一级空气压缩机141的进气口连通，一级空气压缩机141的进气口与空气预处理装置的第一气体出口134采用管道连接，其出气口
与第一换热器151的进气口采用管道连接。
62.第一换热器151将一级压缩机141排出的热气体进行冷却后，经管道送至二级压缩机142。第一换热器151的气体通道设置了第二气液分离机构和第二冷凝水排出口；内部设置的第二冷却机构设置了第三冷水(冷媒)入口153和第三冷水(冷媒)出口154。
63.进一步地，来自第一换热器151的冷却空气，经管道进入中间级空气压缩机142。中间级空气压缩机142的进气口与第一换热器151的气体排出口采用管道连接，其排出气口与第二换热器152的进气口采用管道连接。
64.进一步地，第二换热器152将中间级压缩机142排出的热气体进行冷却后，经管道送至末级压缩机143。第二换热器152设置了第二气液分离机构和第二冷凝水排出口，其第二冷却机构设置了第四冷水(冷媒)入口155和第四冷水(冷媒)出口156。
65.进一步地，来自第二换热器152的冷却空气，经管道进入末级空气压缩机143。末级空气压缩机143的进气口与第二换热器152的气体排出口采用管道连接，其排出口经管道送至后续用户装置。
66.其中，冷水循环通道，实现了换热及热能传送功能。具体如下：
67.吸收式制冷机110生产冷水。吸收式制冷机110的热介质入口113用于与工业废热或预热通过管路连通，进而能够实现冷水蒸发所需的热量来自工业废热或余热废热水、废弃或低品质的蒸汽、尾气、烟气等。吸收式制冷机110的冷介质出口114用于与外部连通，以排出降温后的介质。吸收式制冷机的循环水入口115和循环水出口116，与外部循环水冷却塔连通，以形成循环水系统。吸收式制冷机110的第一冷水入口111用于接收换热后的冷水，第一冷水出口112用于向其它换热设备(空气预处理装置130和换热器150)提供冷媒(冷水)。
68.进一步地，吸收式制冷机110的第一冷水出口112经过冷水出集合管121分别与空气预处理器第二冷水(冷媒)入口132、第一换热器第三冷水(冷媒)入口153、第二换热器第四冷水(冷媒)入口155连接，向这些设备提供冷媒(冷水)。
69.进一步地，空气预处理器第二冷水(冷媒)出口133、第一换热器第三冷水(冷媒)出口154、第二换热器第四冷水(冷媒)出口156经冷水进集合管122汇集到吸收式制冷机的第一冷水入口111。
70.也就是说，本发明提供的低温循环水单级换热的节能型压缩机组100，在多级压缩机140的入口配置了具有空气冷凝净化功能的预处理装置130，即在相关技术中的空气过滤器内增设了冷却、分离功能，通过增设吸收式制冷机110来提供温度较低的冷水，并采用该温度较低的冷水作为循环冷水供给换热器150，使得空气预处理装置和换热器相配合，能够把压缩机组100的入口气体温度、各级压缩机的入口气体温度较大程度降低，有利于降低压缩机组100的能耗，降低制造成本。
71.进一步地，本发明实施例提供的空气预处理装置130与相关技术中的空气过滤器相比，除了同样具有滤功能外，预处理装置130还增加了冷却冷凝、气液分离功能。对于大型压缩机组来说，由于需要吸入的空气量巨大，吸附法去除水分的能力差，且易造成的压力降，压力损失很大，会引起压缩机组的能耗增加，因此，不适合相关技术中采用普通空气过滤器的压缩机组。但是，利用本发明提供的压缩机组100，通过空气预处理装置130的第一冷却机构对空气进行处理，可以通过第一冷却机构135把介质温度降低，实现水蒸气由不饱和
态变成过饱和态，部分水蒸气会冷凝成液态水，再利用第一气液分离器进行气液分离，将冷凝水由第一冷凝水排出口排出。通过这种方式，去除空气中的部分水蒸气，带来了三种减少压缩机组100能耗的优点，一是减少了压缩机组100对水蒸气所做的无用功；二是降低了压缩机组100入口气体温度，使得一段的压缩功减少，能耗降低；三是进入压缩机组100的混合气分子量增大，空气的千摩尔气体常数减小，压缩功降低。
72.进一步地，相关技术的压缩机组中的换热器的冷却循环水采用空气冷却，可供使用的循环水设计温度为32℃，根据季节不同，90％工作时间的温度范围是20℃至45℃，在此前提下，只能把压缩机组的气体温度降低到25℃至50℃。
73.而本发明提供的低温循环水单级换热的节能型压缩机组100，采用吸收式制冷机110来提供温度较低的冷水(低于8℃)作为换热器150的循环水，能够把压缩机组100的气体温度降低到15℃以下，使得压缩机组100的能耗降低5％至7％。由于压缩机组100的气体温度降低，带来了如下三种优势。第一是在较高压力下水蒸气继续冷凝成液态水，压缩机组100的工作介质空气中的杂质水含量可以降到极低，后续压缩过程的无用能耗也继续减少；第二是压缩机组100最终排出的气体的温度降低，减少了后续预冷器的负荷，设备投入成本降低；第三是送到后续设备的水蒸气减少，减少的后续气体净化设备的负担，设备投入成本降低。
74.本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
75.在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
76.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。