[发明专利]低温余热和电驱动的高温复合热泵系统及蒸汽产生方法

权利要求书

1.一种低温余热和电驱动的高温复合热泵系统，其特征在于，包括氨气压缩机(1)、低压精馏塔(2)、高压精馏塔(4)、第一节流阀(7)、第二节流阀(3)、第一稀溶液泵(5)、液氨泵(16)、第一混合器(13)、第二混合器(6)、第三混合器(11)、第一换热器(14)、第二换热器(9)、吸收器(10)、蒸发器(12)和冷凝器(15)，其中：

低压精馏塔(2)塔顶出口与氨气压缩机(1)进口连接，氨气压缩机(1)出口与第一混合器(13)连接，低压精馏塔(2)塔底出口与第一稀溶液泵(5)入口连接，第一稀溶液泵(5)出口与第二混合器(6)连接；

高压精馏塔(4)塔顶出口与第一混合器(13)连接，塔底出口与第二混合器(6)连接；

第一混合器(13)出口与第一换热器(14)热侧进口连接，第一换热器(14)热侧出口与冷凝器(15)热侧进口连接，冷凝器(15)热侧出口与液氨泵(16)入口连接，液氨泵(16)出口与第一换热器(14)冷侧入口连接，第一换热器(14)冷侧出口与蒸发器(12)冷侧入口连接，蒸发器(12)冷侧出口与第三混合器(11)入口连接；第二混合器(6)出口与第二换热器(9)冷侧入口连接，第二换热器(9)冷侧出口与第三混合器(11)进口连接，第三混合器(11)出口与吸收器(10)热侧进口连接；

吸收器(10)热侧出口与第二换热器(9)热侧进口连接，第二换热器(9)热侧出口与第一节流阀(7)入口连接，第一节流阀(7)出口分流，分别与高压精馏塔(4)物料进口和第二节流阀(3)入口连接，第二节流阀(3)出口与低压精馏塔(2)物料进口连接。

2.根据权利要求1所述的高温复合热泵系统，其特征在于，所述氨气压缩机(1)用于将低压精馏塔(2)塔顶出口的氨蒸汽的压力提升到冷凝压力，以便与来自高压精馏塔(4)塔顶出口氨蒸汽在第一混合器(13)中混合。

3.根据权利要求1所述的高温复合热泵系统，其特征在于，所述低压精馏塔(2)用于分离来自第二节流阀(3)的浓溶液中的氨，以便回收工业中的低温显热余热产生的低压氨蒸汽和稀溶液。

4.根据权利要求1所述的高温复合热泵系统，其特征在于，所述高压精馏塔(4)用于分离来自第一节流阀(7)的浓溶液中的氨，同时吸收低温显热余热。

5.根据权利要求1所述的高温复合热泵系统，其特征在于，所述第一稀溶液泵(5)用于提高低压精馏塔(2)塔底出口稀溶液的压力，以便与高压精馏塔(4)塔底出口稀溶液在第二混合器(6)中混合。

6.根据权利要求1所述的高温复合热泵系统，其特征在于，所述第一节流阀(7)用于降低来自第二换热器(9)热侧出口的浓溶液压力，以便于在高压精馏塔(4)中吸收低温显热余热。

7.根据权利要求1所述的高温复合热泵系统，其特征在于，所述高温复合热泵系统还包括第二稀溶液泵(8)，所述第二稀溶液泵(8)的入口与第二混合器(6)出口连接，出口与第二换热器(9)冷侧进口连接，所述第二稀溶液泵(8)用于 提高来自第二混合器(6)稀溶液的压力，以便于在吸收器中吸收释放出高温热量。

8.根据权利要求6所述的高温复合热泵系统，其特征在于，所述第二换热器(9)用于回收吸收器热侧出口浓溶液中所携带的热量，提高来自第二稀溶液泵(8)稀溶液的温度。

9.根据权利要求1所述的高温复合热泵系统，其特征在于，所述吸收器(10)用于制备工业蒸汽，稀溶液和氨蒸汽在吸收器(10)中进行的吸收过程不断的释放出热量，一方面提高吸收器自身的温度，另一方面将其冷侧的给水加热成饱和蒸汽。

10.根据权利要求1所述的高温复合热泵系统，其特征在于，所述第三混合器(11)用于将来自第二换热器(9)冷侧出口的稀溶液和蒸发器冷侧出口的氨蒸汽混合。