[發明專利]余熱驅動的氨水熱分離系統

有效

• 申請號: 201210006263.4
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN103206806A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 夏再忠;姜永宏
• 申請（專利權）人: 江蘇江平空調凈化設備有限公司;上海交通大學
• 主分類號: F25B27/02
• 分類號: F25B27/02;F25B15/04;F25B40/06
• 代理公司: 靖江市靖泰專利事務所 32219
• 代理人: 陸平

技術領域

本發明涉及到一種余熱驅動的氨水熱分離系統。

背景技術

船舶上現有的制冷技術主要有壓縮式制冷技術和吸收式制冷技術。壓縮式制冷系統機組主要包括制冷壓縮機、冷凝器、熱交換器、蒸發器和凍結機等。吸收式制冷一般采用氨水吸收式制冷技術，此種系統機組主要包括發生器、精餾器、冷凝器、回熱器、過冷器、蒸發器等。

隨著船舶作業方式的調整，作業航程漸遠，時間加長，人們對船舶運行的節能以及環保要求越來越高。特別是漁船，傳統漁船的帶冰保鮮方式已越來越不適應現有漁業生產保鮮要求。因此，在船舶上廣泛推廣應用制冷新技術已成必然。

氨水吸收式制冷機和壓縮式制冷機相比，其主要優點是：可以用船舶高溫廢氣驅動，具有節能效果；對大氣臭氧層無破壞作用，具有環保效果；整個裝置除泵外均為塔、罐等熱交換設備，結構簡單，便于加工制造；振動、噪音較??；負荷在30～100％范圍內調節時，裝置的經濟性沒有明顯變化；維修簡單、操作方便、易于管理。已有大量研究人員對船舶廢氣驅動的氨水吸收制冷機的氨氣發生系統做了大量有意義的研究。船用氨水吸收制冷機的氨氣發生器具有特殊性：（1）發生器的性能需要不受船舶搖晃的影響，所以傳統的滿液式發生器不再合適；（2）機器結構需要緊湊，傳統的精餾裝置不再合適；（3）需要具有較高的性能系數，應該充分回收精餾熱、氨氣顯熱、稀氨水吸熱等。

經對現有技術的文獻檢索發現，中國專利公開號為：CN?101033898，專利名稱為：一種船舶發動機排氣余熱驅動的船用氨水吸收制冷機。該發明利用船舶排氣余熱加熱充滿氨水溶液的發生器，氨氣連同溶液一起進入氣液分離器，分離出的含水氨氣通過分凝器被部分提純后在冷凝器內冷凝；氨液在套管蒸發器內蒸發產生冷量，冷氨氣和未蒸發的含水氨液在盤管過冷器進一步換熱，并在重力作用和壓差作用下進入滿液鼓泡吸收器；氨氣泡被自氣液分離器并經溶液換熱器冷卻的稀氨水溶液吸收，濃氨水溶液進入氨水溶液儲液器，并由溶液泵將其泵入滿液發生器。此發明使用分凝器來提純氨氣，使得系統結構復雜；同時不能有效利用精餾熱，從而降低了系統的性能吸收；使用的滿液式發生器，由于其具有自由液面，所以其性能將受船舶顛簸很大影響。

中國專利公開號為：CN?2153745Y?，專利名稱為：船用氨水吸收式余熱制冷機。該專利包括發生器、多管式精餾器、冷凝器、蒸發器。精餾器管內裝有一定尺寸的高效填料，能保證船只在顛簸搖晃中時吸收器的吸收性能。但此精餾器結構復雜，使得整個系統尺寸較大，不利于系統的小型化。

中國專利公開號為：CN?101017040，專利名稱為利用尾氣余熱的氨水吸收式制冷裝置用的尾氣換熱器。該專利利用余熱制冷裝置提供溫度穩定，連續的制冷效果。尾氣換熱器采用外接式結構，有利于維修和更換。該外接尾氣換熱器為管殼式蒸汽發生器，在尾氣換熱器和余熱發生器之間接有汽液分離器。此專利中氨氣發生過程中，使用了尾氣換熱器、余熱發生器以及汽液分離器，使得整個系統過于復雜，體積過于龐大，占用船舶過多的容積，不利于在船舶中的實際使用。

專利公開號:?CN1444715，專利名稱為：用于氨水吸收系統的改進的多柱發生器，該發生器組件包括鍋爐部分、熱溶液解吸塔部分、絕熱解吸塔或GAX?解吸塔部分和精餾器部分，它將多根柱子組合在一起，每根柱子都包括一個或多個上述部分，將柱子布置成能使第一柱子的最下端低于第二柱子的頂端，它利用一個或多個可由來自吸收器的供料流驅動的噴射器，將來自低溫柱子底部的液體致冷劑泵送到下一級較熱柱子的頂部。此發生器中，含有多個柱子，使得結構較為龐大。發生器的性能受船舶搖晃影響。

專利公開號:?CN1446305，專利名稱為：利用規整填料的改進的氨水吸收系統發生器，該發明包括吸收器、發生器、冷凝器和蒸發器，所述發生器包括：鍋爐部分、熱溶液解吸塔部分、絕熱解吸塔或GAX解吸塔部分、以及精餾器部分，所述發生器的至少一個所述部分的內部空間基本上都填充了規整填充材料，在發生器溫度下所述規整填充材料對氨水溶液是惰性的。此發生器中的鍋爐、熱溶液解吸塔、絕熱解吸塔和精餾塔采用串聯形式，使得整個結構非常龐大。同時此發生器未能回收精餾熱。

發明內容