[发明专利]两级喷射-吸收式双效热变换器

说明书

技术领域

本发明属于低温余热利用与节能技术领域。

背景技术

吸收式热泵以热能为动力，采用逆卡诺循环实现热量由低温向高温传递，特别适合有大量废热的场合，废热的凝聚态可以是气态也可以是液态。目前常见的吸收式热泵分为第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵，其中后者又称热变换器，是一种无需驱动热介质，实现热量自低温向高温传递的节能装置，特别适合有大量较高温余热的场合，但同时，依据热力学第二定律，一部分热量品位升高的同时，必须要有一部分热量降低品位，因此热变换器需要冷却系统，而在工业上常用的冷却系统其温度一般不是很低，因此能够使用第二类吸收式热泵即热变换器的场合受到不小的限制，很多情况下，因为冷却系统的温度不能满足条件而使得节能效果打折扣甚至无法实现节能。

面对情况各异的生产实际，特别是在原油开采、热电、炼油化工、钢铁冶金等行业，广泛存在大量较高温的余热源和由一定压力等级的乏汽需要回收利用，采用吸收式热泵技术充分挖掘其节能潜力具有重要意义。

实际中，存在的可用热源的种类是多种多样的，采用第一类吸收式热泵也可以大幅提高余热利用率，若提供给第一类吸收式热泵的驱动热介质是蒸汽且品位大幅超出了双效机组对驱动热的要求，那么若直接应用该蒸汽驱动吸收式机组，则会导致溴化锂溶液温度过高造成事故，若减温减压后再应用则会造成巨大的节流损失。

蒸汽喷射式热泵也是利用低温乏汽、废汽的有效技术手段，它广泛应用于纺织、造纸、石油、热电等以蒸汽作为动力的工业中，它可利用高压蒸汽节流的可用能，提高低压蒸汽的压力，用高压蒸汽能量回收放空的低压蒸汽或高温凝结水的闪蒸汽等，从而将不同等级压力的蒸汽综合利用，达到显著的节能效果。但由于该类型的热泵只能回收蒸汽，对于低温的液态废热，如低温热水中含有的热量，则无法直接回收，大大限制了它的应用领域。

发明将第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵与喷射式热泵相结合的工艺，将能集三者优势与一身，并合理解决各自独立存在时所遇到的难题。

发明内容

两级喷射—吸收式双效热变换器，由高压发生器、低压发生器、第一节流阀、冷凝器、第二节流阀、蒸发器、发生器、溶液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、吸收器、一级引射器、二级引射器和第三节流阀所组成，吸收器有稀溶液管路经第一溶液热交换器与发生器连通，发生器有溶液管路经溶液泵、第一溶液热交换器后，分别经第二溶液热交换器和第三溶液热交换器与高压发生器和低压发生器连通，高压发生器和低压发生器还分别有浓溶液管路经第二溶液热交换器和第三溶液热交换器与吸收器连通，发生器还有冷剂蒸汽通道与一级引射器引射入口连通，一级引射器出口还有冷剂蒸汽通道与二级引射器引射入口连通，二级引射器出口还有冷剂蒸汽通道与高压发生器连通后高压发生器有冷剂液管路经第三节流阀与冷凝器连通，高压发生器有冷剂蒸汽通道与低压发生器连通后低压发生器再有冷剂液管路经第一节流阀与冷凝器连通，低压发生器还有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通，冷凝器有冷剂液管路直接与外部连通，冷凝器还有冷剂液管路经第二节流阀与蒸发器连通，蒸发器还有冷剂蒸汽通道与吸收器连通，吸收器和冷凝器还分别有被加热介质管路与外部连通，蒸发器和发生器还分别有余热介质管路与外部连通，一级引射器工作蒸汽入口和二级引射器工作蒸汽入口分别由冷剂蒸汽通道与驱动蒸汽连通，形成两级喷射—吸收式双效热变换器。

附图说明

附图所示为本发明提供的两级喷射—吸收式双效热变换器。

图中，1—高压发生器，2—低压发生器，3—第一节流阀，4—冷凝器，5—第二节流阀，6—蒸发器，7—发生器，8—溶液泵，9—第一溶液热交换器，10—第二溶液热交换器，11—第三溶液热交换器，12—发生器，13—一级引射器，14—二级引射器，15—第三节流阀。

具体实施方式

两级喷射—吸收式双效热变换器是这样实现的：