[发明专利]回收工质有效成分制冷的功冷联产系统及方法

权利要求书

1.一种回收工质有效成分制冷的功冷联产系统，其特征在于，该系统采用氨水混合物为循环工质，将中低温热源转化为功和冷两种能量产出，该系统包括：吸收器(1)、第一溶液分流器(2)、高压溶液泵(3)、蒸气发生器(4)、膨胀机(5)、精馏塔(6)、第一换热器(7)、气液分离器(8)、压缩机(9)、第二换热器(10)、低压溶液泵(11)、第二溶液分流器(12)、溶液换热器(13)、烟气换热器(14)、溶液混合器(15)、溶液节流阀(16)、冷凝器(17)、过冷器(18)、氨节流阀(19)和蒸发器(20)，其中：

吸收器(1)浓溶液出口与第一溶液分流器(2)入口相连接，第一溶液分流器(2)有两个出口，分别与高压溶液泵(3)和低压溶液泵(11)相连接；高压溶液泵(3)依次通过蒸气发生器(4)、膨胀机(5)、精馏塔(6)底部再沸器热端入口、第一换热器(7)连接于气液分离器(8)；气液分离器(8)顶部蒸气出口通过压缩机(9)连接于精馏塔(6)底部蒸气入口，气液分离器(8)底部液体出口通过第二换热器(10)连接于溶液混合器(15)；

低压溶液泵(11)出口与第二溶液分流器(12)入口相连接，第二溶液分流器(12)有两个出口，其第一出口依次通过溶液换热器(13)和烟气换热器(14)连接于精馏塔(6)中部溶液进料口，其第二出口依次通过第二换热器(10)和第一换热器(7)连接于精馏塔中部另一个溶液进料口；

精馏塔(6)塔底稀溶液出口与溶液换热器(13)相连接，溶液换热器(13)和第二换热器(10)热端出口都与溶液混合器(15)相连接，溶液混合器(15)出口通过溶液节流阀(16)连接于吸收器(1)；

精馏塔(6)顶部蒸气出口依次通过冷凝器(17)、过冷器(18)和氨节流阀(19)连接于蒸发器(20)，蒸发器(20)出口通过过冷器(18)连接于吸收器(1)。

2.根据权利要求1所述的回收工质有效成分制冷的功冷联产系统，其特征在于，所述的吸收器(1)是气液混合吸收设备，采用吸收剂吸收制冷剂蒸气，吸收过程所放热量通过冷却介质排向环境。

3.根据权利要求1所述的回收工质有效成分制冷的功冷联产系统，其特征在于，所述的第一溶液分流器(2)和第二溶液分流器(12)是流体分流设备，用于对工质物流进行分流；所述的溶液混合器(15)是流体混合设备，用于对工质物流进行混合。

4.根据权利要求1所述的回收工质有效成分制冷的功冷联产系统，其特征在于，所述的高压溶液泵(3)和低压溶液泵(11)是液体加压设备，用于提高液体压力。

5.根据权利要求1所述的回收工质有效成分制冷的功冷联产系统，其特征在于，所述的蒸气发生器(4)、第一换热器(7)、第二换热器(10)、溶液换热器(13)和烟气换热器(14)是流体换热设备，用于实现冷热物流之间的热量交换。

6.根据权利要求1所述的回收工质有效成分制冷的功冷联产系统，其特征在于，所述的膨胀机(5)和压缩机(9)分别是气体膨胀做功和气体加压设备，膨胀机(5)利用高温高压氨水混合蒸气膨胀做功，压缩机(9)将低压浓氨蒸气压缩以提高其压力，其消耗的功来自于膨胀机(5)，不需要从外界输入功。

7.根据权利要求1所述的回收工质有效成分制冷的功冷联产系统，其特征在于，所述的精馏塔(6)用于实现氨水混合工质的分离与提纯，以制得高纯度的制冷剂蒸气和低浓度的吸收剂溶液。

8.根据权利要求1所述的回收工质有效成分制冷的功冷联产系统，其特征在于，所述的气液分离器(8)用于实现气液混合物的分离，以得到富氨蒸气及稀氨水。

9.根据权利要求1所述的回收工质有效成分制冷的功冷联产系统，其特征在于，所述的冷凝器(17)是冷凝设备，用于将混合后的制冷剂蒸气进行冷凝，冷凝放热通过冷却介质排向环境。

10.根据权利要求1所述的回收工质有效成分制冷的功冷联产系统，其特征在于，所述的过冷器(18)是换热设备，利用来自蒸发器(20)的低温制冷剂工质冷却来自冷凝器(17)的液态制冷剂。

11.根据权利要求1所述的回收工质有效成分制冷的功冷联产系统，其特征在于，所述的蒸发器(20)用于将制冷工质在其中吸热蒸发，实现制冷效果。