利用锅炉烟气余热的吸收式制冷系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及节能设备技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，电站锅炉是利用化石燃料燃烧所释放的热能或其它热能，加热给水等工质，以获得规定参数(温度、压力)和品质的蒸汽、热水，其排烟温度通常为110?160°C，离开锅炉本体的烟气，再通过除尘器，由引风机经脱硫送进烟囱，排入大气。烟气因其是多种气体成分和飞灰组成的混合物，因此它是一种低品位热能，但其具有相当量的热能，通常占电站锅炉输入热量的6%?8%，有继续再利用的价值。
[0003]汽轮机凝汽器是将汽轮机做完功的蒸汽凝结成凝结水，在汽轮机的排汽口建立和保持规定的真空度，汽轮机背压决定凝结水温度20?35°C，机组容量决定凝结水量，为了弥补热力系统汽水损失，满足锅炉给水需求量还将补充一定量常温水一一除盐水到凝汽器热水井，由凝结水泵输送到回热加热系统，保证水的循环利用。
[0004]吸收式制冷是利用两种物质所组成的二元溶液作为工质来进行的。这两种物质在同一压强下有不同的沸点，其中高沸点的组分称为吸收剂，低沸点的组分称为制冷剂。常用的吸收剂一一制冷剂组合有两种:一种是溴化锂一一水，通常适用于大型中央空调；另一种是水一一氨，通常适用于小型空调。以溴化锂溶液为工质，制取低温冷媒水，用作空调系统和工艺流程中的冷源，可广泛应用手于轻纺、化工、电子、食品等工矿企业，也可应用于宾馆、剧院、医院、大楼等场合。
[0005]以溴化锂水溶液为工质的吸收式制冷系统主要特点是:热效率低，冷却水消耗量大，设备的密封性要求较高，有一定的腐蚀性。但由于可以直接利用低参数的热源作动力，是利用低品位热源的理想的制冷装置；对外界条件变化的适应性强，可在加热蒸汽的压力
0.2?0.8 MPa(表压力)、冷却水温度20?35 V、冷媒水出水温度5?15 °C的范围内稳定运转。这是典型的以热制冷的设备
[0006]因此，如果开发一种制冷系统，将电站锅炉的烟气余热和汽轮机凝汽器的凝结水综合利用起来，这将具有重要而深远的意义，不仅有利于高效使用能源，而且还能够获得更经济的制冷。本实用新型就是基于此种考虑而诞生的。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、可节约能源的利用锅炉烟气余热的吸收式制冷系统。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0009]一种利用锅炉烟气余热的吸收式制冷系统，包括发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器，所述发生器内设有与锅炉排烟管道相连的换热装置，所述发生器的水蒸气出口与冷凝器连通，所述冷凝器的低温水出口经节流阀与蒸发器连通，所述蒸发器的冷媒水进出口通向各用户，所述蒸发器的低温水蒸气出口与吸收器连通，所述发生器的高浓度溴化锂溶液出口与吸收器连通，所述吸收器的低浓度溴化锂溶液出口通过溶液泵与发生器连通。
[0010]优选的，所述冷凝器的冷却水进口与汽轮机凝汽器的凝结水泵出口相连，所述冷凝器的冷却水出口与汽轮机给水回热加热系统相连。
[0011]优选的，所述换热装置为热管换热器。
[0012]优选的，所述发生器内还设有与自用高温水蒸气支管及汽轮机循环水系统相连的散热管。
[0013]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:锅炉排烟管道与发生器内的热管换热器相连，将烟气余热经热管换热器为发生器提供热源，通过热管将烟气与溴化锂溶液在隔离状态下进行热能交换，当烟气余热供给不足及热管维护时可借助自用高温水蒸气支管为发生器补充热源，以保证制冷系统的连续运行；冷凝器所需冷却水可利用汽轮机凝汽器排出的凝结水，凝结水经冷凝器加热升温后再进入汽轮机给水回热加热系统继续加热，达到充分回收利用余热的目的。本实用新型具有结构简单、绿色节能的优点，利用烟气余热为制冷系统提供热源，烟气的温度越高，则制冷系统的性能系数(亦称COP)越高，制冷效率也越高，为各用户提供冷源，起到制冷降温的目的，替代原空调或其它制冷设备，烟气余热的回收利用、达到高效率使用能源的目的。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型一个实施例的结构示意图；
[0015]图中:1-发生器，2-冷凝器，3-蒸发器，4-吸收器，5-排烟管道，6_换热装置，7-节流阀，8-用户，9-溶液泵，10-汽轮机凝汽器，11-凝结水泵，12-锅炉，13-汽轮机给水回热加热系统，14-自用高温水蒸气支管，15-除尘器，16-引风机，17-脱硫设备，18-烟囱，19-循环水泵，20-汽轮机循环水系统。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0017]如图1所示的一种利用锅炉烟气余热的吸收式制冷系统，包括发生器1、冷凝器2、蒸发器3和吸收器4，所述发生器I内设有与锅炉12排烟管道5相连的换热装置6，所述发生器I的水蒸气出口与冷凝器2连通，所述冷凝器2的低温水出口经节流阀7与蒸发器3连通，所述蒸发器3的冷媒水进出口通向各用户8，所述蒸发器3的低温水蒸气出口与吸收器4连通，所述发生器I的高浓度溴化锂溶液出口与吸收器4连通，所述吸收器4的低浓度溴化锂溶液出口通过溶液泵9与发生器I连通。
[0018]为了充分利用汽轮机凝汽器10的凝结水，可将冷凝器2的凝结水泵11出口相连，所述冷凝器2的冷却水出口与汽轮机给水回热加热系统13相连。
[0019]作为一种优选结构，所述换热装置6选用热管换热器。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成，热管内部是被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发，管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成；热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速汽化，蒸气在热扩散的动力下流向另外一端，并在冷端冷凝释放出热量，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发端，如此循环不止，这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来，所以热管具有良好的导热能力。
[0020]倘若烟气余热供应的热能不足时或热管维护过程中，在发生器I内还设有与自用高温水蒸气支管14相连的散热管，借助锅炉的高温蒸汽给予补充，以满足制冷系统运转。另外，还可以充分利用汽轮机循环水系统20的余热，经过汽轮机凝汽器10的循环水存在部分余热，经循环水泵19加压进入发生器1，与溴化锂溶液在隔离状态下进行热能交换，再流经蒸发器3进一步降温后再进入汽轮机循环水系统20完成循环。
[0021]本实用新型的工作原理为:在制冷过程中，当溴化锂水溶液在发生器I内受到加热后，溶液中的水不断汽化；水蒸气进入冷凝器2，被凝结水降温后凝结；发生器I内随着水的不断汽化，溴化锂溶液浓度不断升高，进入吸收器4 ;当冷凝器2内的水通过节流阀7进入蒸发器3时，急速膨胀而汽化，并在汽化过程中大量吸收蒸发器3内冷媒水的热量，从而达到降温制冷的目的；在此过程中，蒸发器3的低温水蒸气进入吸收器4，被吸收器4内的浓溴化锂溶液吸收，溶液浓度逐步降低，由溶液泵9送回发生器1，完成整个循环。
[0022]具体工作过程如下:锅炉12烟气经除尘器15后的排烟管道5与发生器I内的热管换热器相连，利用烟气余热为发生器I提供热源，通过热管将烟气与溴化锂溶液在隔离状态下进行热能交换，当烟气余热供给不足及热管维护临时停运时可借助自用高温水蒸气支管14为发生器I补充热源；冷凝器2所需冷却水可利用汽轮机凝汽器10排出的凝结水，凝结水经冷凝器2加热升温后再进入汽轮机给水回热加热系统13继续加热，达到充分回收利用余热的目的；经热管换热器降温后的烟气，由引风机16经脱硫设备17送进烟囱18，排入大气。
[0023]综上所述，本实用新型具有结构简单、绿色节能的优点，利用烟气余热为制冷系统提供热源，烟气的温度越高，则制冷系统的性能系数(亦称COP)越高，制冷效率也越高。例如，若烟气温度60°C左右，则制冷系统COP约O?40 ;若烟气温度90°C左右，则制冷系统COP约O?70 ;若烟气温度120°C左右，则制冷机COP可达110以上为各用户提供冷源，起到制冷降温的目的，替代原空调或其它制冷设备，烟气余热的回收利用、达到高效率使用能源的目的。
[0024]本实用新型的机组结构简单，对安装基础的要求低，无需特殊的机座；体积小，用地省，制造管理容易，维护费用亦较低廉；运转安全可靠，运行时低噪音和振动小；以溴化锂?水作为工质时，无毒，无臭，有利于满足环保要求；制冷机在真空状态下进行，无高压爆炸危险；制冷量调节范围广，在20%?100%的负荷内可进行制冷量的无级调节。
【主权项】
1.一种利用锅炉烟气余热的吸收式制冷系统，其特征在于:包括发生器(1)、冷凝器(2)、蒸发器(3)和吸收器(4)，所述发生器(I)内设有与锅炉(12)排烟管道(5)相连的换热装置(6 )，所述发生器(I)的水蒸气出口与冷凝器(2 )连通，所述冷凝器(2 )的低温水出口经节流阀(7)与蒸发器(3)连通，所述蒸发器(3)的冷媒水进出口通向各用户(8)，所述蒸发器(3)的低温水蒸气出口与吸收器(4)连通，所述发生器(I)的高浓度溴化锂溶液出口与吸收器(4)连通，所述吸收器(4)的低浓度溴化锂溶液出口通过溶液泵(9)与发生器(I)连通。2.根据权利要求1所述的利用锅炉烟气余热的吸收式制冷系统，其特征在于:所述冷凝器(2)的冷却水进口与汽轮机凝汽器(10)的凝结水泵(11)出口相连，所述冷凝器(2)的冷却水出口与汽轮机给水回热加热系统(13)相连。3.根据权利要求1所述的利用锅炉烟气余热的吸收式制冷系统，其特征在于:所述换热装置(6)为热管换热器。4.根据权利要求1所述的利用锅炉烟气余热的吸收式制冷系统，其特征在于:所述发生器(I)内还设有与自用高温水蒸气支管(14 )及汽轮机循环水系统(20 )相连的散热管。
【专利摘要】本实用新型公开了一种利用锅炉烟气余热的吸收式制冷系统，涉及节能设备技术领域，包括发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器，发生器内设有与锅炉排烟管道相连的换热装置，发生器的水蒸气出口与冷凝器连通，冷凝器的低温水出口经节流阀与蒸发器连通，蒸发器的冷媒水进出口通向各用户，蒸发器的低温水蒸气出口与吸收器连通，发生器的高浓度溴化锂溶液流向吸收器，吸收器的低浓度溴化锂溶液通过溶液泵与发生器连通。经换热装置将烟气余热为发生器提供热源，使烟气与溴化锂溶液在隔离状态下进行热能交换，达到充分利用烟气余热的目的。本实用新型具有结构简单、绿色节能的优点，利用烟气余热为制冷系统提供热源，达到烟气余热利用、能源高效使用的目的。
【IPC分类】F25B27/02, F25B15/06, F25B39/00, F25B39/04
【公开号】CN204718176
【申请号】CN201520396268
【发明人】田均成
【申请人】田均成
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月10日