[发明专利]利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统及其回收蒸汽余热的方法

说明书

一种利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统及其回收蒸汽余热的方法。该蒸汽余热回收系统包括第二类吸收式热泵、水泵、膨胀机、蒸汽混合器和分离器。第二类吸收式热泵包括余热路入口、余热路出口、换热路入口及换热路出口；蒸汽混合器的第一蒸汽入口与膨胀机的排气口连通，第二蒸汽入口用于接收待回收余热的低压中温蒸汽，蒸汽出口与第二类吸收式热泵的余热路入口连通。分离器的入口与第二类吸收式热泵的余热路出口连通，分离器的第一出口用于输出热水，分离器的第二出口与水泵的进水口连通。第二类吸收式热泵的换热路入口与水泵的出水口连通，第二类吸收式热泵的换热路出口与膨胀机的进气口连通。本发明能回收低压中温蒸汽的余热，提高能源利用率。

技术领域

本发明涉及余热回收技术。

背景技术

目前市场上有不少针对高温蒸汽的余热回收装置，但是对于低压中温（0.1MPa 、100℃左右）的蒸汽，一直缺乏高效且低成本的能量回收方案。低压中温蒸汽的能量品位较低，无法用于常规汽轮机发电，但是又含有大量的气态潜热能量，且在工业中广泛存在，如何有效地利用低压中温蒸汽的能量、提高能源利用率是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统及其回收蒸汽余热的方法，其能回收低压中温蒸汽的余热，提高能源利用率，降低能耗。

根据本发明一个实施例的利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统，包括第二类吸收式热泵、水泵、膨胀机、蒸汽混合器和分离器；第二类吸收式热泵包括余热路入口、余热路出口、换热路入口以及换热路出口； 蒸汽混合器的第一蒸汽入口与膨胀机的排气口连通，蒸汽混合器的第二蒸汽入口用于接收待回收余热的低压中温蒸汽，蒸汽混合器的蒸汽出口与第二类吸收式热泵的余热路入口连通；分离器的入口与第二类吸收式热泵的余热路出口连通，分离器的第一出口用于输出热水，分离器的第二出口与水泵的进水口连通；第二类吸收式热泵的换热路入口与水泵的出水口连通，第二类吸收式热泵的换热路出口与膨胀机的进气口连通；第二类吸收式热泵用于回收从余热路入口流入的低压中温蒸汽的余热，将流入换热路入口的水泵出水加热为高温高压蒸汽并从换热路出口输出。

根据本发明另一个实施例的利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统，包括第二类吸收式热泵、水泵以及膨胀机；第二类吸收式热泵包括第一余热路入口、第一余热路出口、第二余热路入口、第二余热路出口、换热路入口以及换热路出口； 第二类吸收式热泵的第一余热路入口与膨胀机的排气口连通，第二类吸收式热泵的第一余热路出口与水泵的进水口连通；第二类吸收式热泵的第二余热路入口用于接收待回收余热的低压中温蒸汽，第二类吸收式热泵的第二余热路出口用于输出热水；第二类吸收式热泵的换热路入口与水泵的出水口连通，第二类吸收式热泵的换热路出口与膨胀机的进气口连通；第二类吸收式热泵用于回收从第一余热路入口流入的膨胀机排汽的余热以及从第二余热路入口流入的低压中温蒸汽的余热，将流入换热路入口的水泵的出水加热为高温高压蒸汽并从换热路出口输出。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种利用吸收式热泵回收蒸汽余热的方法，包括以下步骤：

待回收余热的低压中温余热蒸汽及膨胀机排出的低压中温蒸汽进入第二类吸收式热泵的蒸发器和发生器中换热，低压中温蒸汽换热后变成低压低温热水，一部分低压低温热水进入水泵，另一部分低压低温热水从所述第二类吸收式热泵的换热路出口排出；

水泵输出的高压低温热水输入第二类吸收式热泵，经第二类吸收式热泵的吸收器增温，得到高压高温蒸汽；

高温高压蒸汽输入膨胀机，驱动膨胀机做功。

本发明至少具有以下优点：

在本发明实施例中，第二类吸收式热泵能够将膨胀机做功后所排出的气体的能量回收，并制造出适合膨胀机吸气的高温高压蒸汽，以驱动膨胀机做功，进而驱动负载或发电，起到了将能量从低品位泵送到高品位的热泵的作用。在此过程中，低压中温蒸汽的余热被第二类吸收式热泵回收利用，减少了第二类吸收式热泵对驱动热源的消耗，提高了能源利用率。