專利名稱：吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種余熱利用技術(shù)，特別是涉及一種吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)。背景技術(shù)：
我們社會(huì)中存在著大量的小于150°C的熱源或廢熱，這部分熱量用于發(fā)電在經(jīng)濟(jì) 上不合算，用于制冷其熱力系數(shù)較低，經(jīng)濟(jì)上不令人滿意，大部分被排入環(huán)境，對(duì)環(huán)境造成 熱污染。例如在化肥廠生產(chǎn)合成氨時(shí)會(huì)有大量的150°C的廢熱被排入環(huán)境，同時(shí)化肥廠又需 要大量的電能和冷量，能源的浪費(fèi)和不能有效利用成為企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，設(shè)計(jì)并制作出一種吸收式汽輪機(jī)功冷混合循 環(huán)系統(tǒng)。技術(shù)方案一種吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)；蒸發(fā)器；吸收器和發(fā)生器，蒸 發(fā)器的出汽口與吸收器的蒸汽入口連通，吸收器的稀溶液出液管與水泵進(jìn)液口連通，水泵 將稀溶液加壓后輸送至發(fā)生器進(jìn)液口，發(fā)生器濃溶液出液口經(jīng)節(jié)流后與吸收器的進(jìn)液口連 通，廢熱管道與發(fā)生器的熱交換器進(jìn)熱口連通，為發(fā)生器提供熱量，發(fā)生器的蒸汽出汽口與 汽輪機(jī)的進(jìn)汽口連通，汽輪機(jī)對(duì)外做功，其排氣口依次通過冷凝器、節(jié)流閥后與蒸發(fā)器的入 □連通。發(fā)生器濃溶液出液口經(jīng)過節(jié)流閥與吸收器的進(jìn)液口連通，或者發(fā)生器濃溶液出液 口經(jīng)節(jié)流管與吸收器的進(jìn)液口連通。發(fā)生器的蒸汽出汽管也可通過過熱器后與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口連通，廢熱管道通過該 過熱器的換熱器，為過熱器加熱。在吸收器與發(fā)生器之間還設(shè)有熱回?zé)崞?，來自發(fā)生器出液管中的較高溫度的濃溶 液通過該回?zé)崞骱笞優(yōu)檩^低溫度的濃溶液，再與吸收器的進(jìn)液口連通；來自吸收器出液管 中較低溫度的稀溶液通過該回?zé)崞骱笞優(yōu)檩^高溫度的稀溶液，再與發(fā)生器的進(jìn)液口連通。在所述吸收器上還設(shè)有冷卻器，即在吸收器上分別設(shè)有副出液管和副進(jìn)液管，該 副出液管通過水泵與冷卻器內(nèi)的噴頭總管連通，冷卻器的出液管與所述吸收器連通。在吸收器上側(cè)設(shè)有霧化噴頭，吸收器的進(jìn)液管與霧化噴頭的總管連通。所述溶液采用混合工質(zhì)。本發(fā)明的有益效果1、本發(fā)明的吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)，可以利用廢熱發(fā)電作為電力補(bǔ)給， 減少電網(wǎng)的供電量；同時(shí)又能提供大量的冷量用于工廠的冷卻，減少了工廠制冷所用的電 能，一舉兩得，兩個(gè)方面節(jié)電，即環(huán)保又節(jié)能。2、本發(fā)明的吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)，通過試驗(yàn)，用150°C左右的廢熱，用溴化鋰溶液做混合工質(zhì)。汽輪機(jī)進(jìn)口蒸汽溫度123. 6°C壓力40. 24Kpa出口溫度38°C壓力 6. 624Kpa，工質(zhì)流量1. 91KG/秒，可獲得做功率500KW。同時(shí)得到7°C的冷量4517KW。3、本發(fā)明的吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)，除可以完全利用廢熱之外，還可以 利用地?zé)崮?，太用能，各種工廠排出的廢熱能等。4、本發(fā)明的吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)，余熱利用過程及設(shè)備較簡(jiǎn)單，實(shí)施 成本低，見效明顯，非常利于推廣實(shí)施。
四

圖1是本發(fā)明吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)示意圖之一；圖2是本發(fā)明吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)示意圖之二。圖中編號(hào)1為蒸發(fā)器，2為吸收器，3為汽輪機(jī)，4為發(fā)生器，5為冷凝器，6為節(jié)流 閥，7為過熱器，8為回?zé)崞鳎?為冷卻器，10為水泵，11為廢熱管道，12為稀溶液輸出管道， 13為濃溶液輸入管道，14為冷水管。
五、具體實(shí)施方案實(shí)施例一參見圖1，一種吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)，包括蒸發(fā)器1、吸收器 2、汽輪機(jī)3、發(fā)生器4，以及冷凝器5和節(jié)流閥6等。本實(shí)施例利用廢熱加熱混合工質(zhì)例如 溴化鋰溶液，通過發(fā)生器后產(chǎn)生的蒸汽能驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)做功，在蒸發(fā)器中冷劑吸收熱量蒸發(fā) 而制取冷量。
具體實(shí)施方式
為，廢熱管道11與發(fā)生器4的換熱器進(jìn)熱口連通，混合工質(zhì)在發(fā)生 器4內(nèi)被廢熱加熱，溫度升高，吸收廢熱的熱量Q2 (圖中+或-號(hào)僅表示吸收或放出熱量)， 其中輕浮點(diǎn)工質(zhì)被汽化成熱蒸汽，發(fā)生器4的蒸汽出汽口通過過熱器7后與汽輪機(jī)3的進(jìn) 汽口連通，熱蒸汽定壓下進(jìn)入過熱器7，在過熱器中被定壓加熱成過熱度更高的過熱蒸汽， 吸收廢熱的熱量Q”該過熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)3進(jìn)行膨脹做功降壓降溫。汽輪機(jī)3的排氣口依 次通過冷凝器5、節(jié)流閥6后與蒸發(fā)器1的入口連通，從汽輪機(jī)3排出的膨脹后的乏汽溫度 高于環(huán)境溫度，進(jìn)入冷凝器被冷卻成液體(向環(huán)境放熱)，放出熱量仏，該液體進(jìn)入節(jié)流閥 進(jìn)行節(jié)流，溫度，壓力降低，液體變?yōu)槠夯旌衔?，該汽液混合物進(jìn)入蒸發(fā)器吸收熱量(制 取冷量)變?yōu)檎羝?。蒸發(fā)器1的出汽口與吸收器2的蒸汽入口連通，吸收器2內(nèi)霧化噴頭 噴出較高濃度的混合工質(zhì)能不斷吸收來自蒸發(fā)器內(nèi)的低壓蒸汽，從而使吸收器內(nèi)汽壓低于 蒸發(fā)器，進(jìn)一步促使蒸發(fā)器內(nèi)的濕蒸汽變成低壓蒸汽，進(jìn)而由蒸發(fā)制冷。低壓蒸汽進(jìn)入吸收 器被濃溶液吸收，放出熱量Qz (進(jìn)入環(huán)境)，使?jié)馊芤鹤優(yōu)橄∪芤骸Ｔ谖掌?和發(fā)生器4 之間還建立小循環(huán)，即來自發(fā)生器4出液管中的較高溫度的濃溶液通過回?zé)崞?后變?yōu)檩^ 低溫度的濃溶液，再與吸收器2的進(jìn)液口連通，來自吸收器2出液管中較低溫度的稀溶液通 過回?zé)崞?后變?yōu)檩^高溫度的稀溶液，再與發(fā)生器4的進(jìn)液口連通。稀溶液與回?zé)崞髦g 連接水泵，水泵10將吸收器2中的稀溶液抽出加壓后輸送至回?zé)崞?再進(jìn)入發(fā)生器4。稀 溶液在回?zé)崞?中接收的熱量來自發(fā)生器濃溶液出液管釋放的熱量。稀溶液在發(fā)生器中被 加熱變成過熱蒸汽和濃溶液。發(fā)生后的蒸汽用于汽輪機(jī)做功，發(fā)生后的濃溶液進(jìn)入回?zé)崞鳎?放出熱量后，溫度降低，濃溶液經(jīng)噴頭節(jié)流霧化后進(jìn)入吸收器，吸收蒸汽后，變成稀溶液，完 成小循環(huán)。
在所述吸收器2上還設(shè)有冷卻器9，即在吸收器上分別設(shè)有換熱器出液管和進(jìn)液 管(即副進(jìn)液管和副出液管)，該副出液管通過水泵10與冷卻器9內(nèi)噴頭總管連通，冷卻器 9的出液管與所述吸收器2連通。在吸收器上側(cè)設(shè)有霧化噴頭，吸收器的進(jìn)液管與霧化噴頭的總管連通。實(shí)施例二 附圖未畫，內(nèi)容與實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不同的是發(fā) 生器的濃溶液出液口通過節(jié)流管與吸收器的進(jìn)液口連通。實(shí)施例三參見圖2，內(nèi)容與實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不同的是發(fā)生 器中的蒸汽通過管道直接驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)做功，中間沒有過熱器。
權(quán)利要求
一種吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)；蒸發(fā)器；吸收器和發(fā)生器，蒸發(fā)器的出汽口與吸收器的蒸汽入口連通，吸收器的稀溶液出液管與水泵進(jìn)液口連通，水泵將稀溶液加壓后輸送至發(fā)生器進(jìn)液口，發(fā)生器濃溶液出液口經(jīng)節(jié)流后與吸收器的進(jìn)液口連通，其特征是廢熱管道與發(fā)生器的熱交換器進(jìn)熱口連通，為發(fā)生器提供熱量，發(fā)生器的蒸汽出汽口與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口連通，汽輪機(jī)對(duì)外做功，其排氣口依次通過冷凝器、節(jié)流閥后與蒸發(fā)器的入口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)，其特征是發(fā)生器濃溶液 出液口經(jīng)過節(jié)流閥與吸收器的進(jìn)液口連通，或者發(fā)生器的濃溶液出液口通過節(jié)流管與吸收 器的進(jìn)液口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)，其特征是發(fā)生器的蒸汽 出汽管通過過熱器后與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口連通，廢熱管道通過該過熱器的加熱器，為過熱器 加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)，其特征是發(fā)生器的蒸汽 出汽管與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口連通，廢熱管道通過換熱器對(duì)發(fā)生器加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)，其特征是汽輪機(jī)出口蒸 汽被冷卻成液體并經(jīng)過節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)，其特征是所述 溶液采用混合工質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)；蒸發(fā)器；吸收器和發(fā)生器，蒸發(fā)器的出汽口與吸收器的蒸汽入口連通，吸收器的稀溶液出液管與水泵進(jìn)液口連通，水泵將稀溶液加壓后輸送至發(fā)生器進(jìn)液口，發(fā)生器濃溶液出液口經(jīng)節(jié)流后與吸收器的進(jìn)液口連通，廢熱管道與發(fā)生器的熱交換器進(jìn)熱口連通，為發(fā)生器提供熱量，發(fā)生器的蒸汽出汽口與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口連通，汽輪機(jī)對(duì)外做功，其排氣口依次通過冷凝器、節(jié)流閥后與蒸發(fā)器的入口連通。本發(fā)明的吸收式汽輪機(jī)功冷混合循環(huán)系統(tǒng)，可以利用廢熱發(fā)電作為電力補(bǔ)給，減少電網(wǎng)的供電量；同時(shí)又能提供大量的冷量用于工廠的冷卻，減少了工廠制冷所用的電能，一舉兩得，既環(huán)保又節(jié)能。實(shí)施成本低，見效明顯，非常利于推廣實(shí)施。
文檔編號(hào)F01K11/02GK101871373SQ201010185338
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者王海峰, 王舟 申請(qǐng)人:鄭州大學(xué)