[發明專利]雙蒸發壓力氨水濃度可調型動力/制冷聯合循環裝置

在審

• 申請號: 201710581447.6
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107328135A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 華君葉;段媛媛;徐瓊;劉尊迪;李孟洋;廖以燕;趙孝保
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: F25B15/04
• 分類號: F25B15/04;F25B49/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 沈進

技術領域

本發明涉及一種循環裝置，具體涉及一種雙蒸發壓力氨水濃度可調型動力/制冷聯合循環裝置，屬于中低品位熱能驅動循環領域。

背景技術

地熱能是由地殼抽取的天然熱能，其來自地球內部的熔巖，以熱力形式存在。根據有關專業機構的估算，全球埋深5000米范圍內的地熱資源量相當于約5000萬億噸的標準煤，是地球全部化石能源資源量的數百倍。在工業生產中會產生大量 350℃以下的中低溫熱源， 我國工業余熱回收率僅 33% ， 即2/3的余熱資源尚未被利用， 而在一些較發達的國家， 已達40% 以上， 甚至有的已經超過50%。

因此將地熱能、工業余熱等轉化為動力或其他形式的能量輸出，既有助于緩解緊張的能源問題，又能產生巨大環境效益，具有廣闊的開發前景。地熱能、工業余熱屬于中低品位的熱能，傳統的發電技術并不適用，因此，尋求新的適用于中低品位熱能驅動的動力系統應運而生。為了解決這一問題，本發明采用梯級開發和綜合利用的辦法，提出了熱電冷三聯產循環裝置。

發明內容

針對現階段中低品位熱源利用率低、循環系統熱損失大、輸出效率低等問題，本發明提供了一種雙蒸發壓力氨水濃度可調型動力/制冷聯合循環裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種雙蒸發壓力氨水濃度可調型動力/制冷聯合循環裝置，該裝置包括：第一蒸發器、第二蒸發器、第一預熱器、氣液分離器、透平機、回熱器、第二預熱器、低壓吸收器、高壓吸收器、低壓氨泵、中壓氨泵、高壓氨泵、過冷器、制冷蒸發器、溶液儲罐組成；

所述第一蒸發器上設有熱源流體進口、熱源流體出口、工作溶液進口和工作溶液出口，所述第二蒸發器上設有熱源流體進口、熱源流體出口、工作溶液進口和工作溶液出口，其中第一蒸發器上熱源流體出口與第二蒸發器熱源流體進口連接，第二蒸發器熱源流體出口與大氣環境相連，第一蒸發器上熱源流體進口與高溫地熱熱源流體相連；

所述第一預熱器為兩股流換熱器，一股通稀溶液，設有稀溶液進、出口，一股通工作溶液，工作溶液進口和工作溶液出口；

所述透平機上設有高壓段工作溶液進口、中低壓段工作溶液進口和工作溶液出口；

所述氣液分離器上設有基本溶液進口、富氨氣體出口和稀溶液出口；

所述回熱器上設有基本溶液進口、基本溶液出口、工作溶液進口和工作溶液出口；

所述第二預熱器為兩股流換熱器，一股通富氨蒸汽，設有富氨蒸汽進、出口，一股通工作溶液，設有工作溶液進、出口；

所述過冷器上設有工作溶液進口、工作溶液出口、冷量進口、冷量出口；

第一蒸發器的工作溶液出口和第二蒸發器的工作溶液出口分別通過管道與透平機高壓段工作溶液進口、中低壓段工作溶液進口連接；透平機的工作溶液出口通過管道與回熱器的工作溶液進口連接，回熱器的工作溶液出口通過管道與低壓吸收器的進口連接，低壓吸收器的出口通過管道與低壓氨泵進口連接，低壓氨泵的出口通過管道分別與回熱器的基本溶液進口和高壓吸收器的工作溶液進口連接；回熱器的基本溶液出口通過管道與氣液分離器的基本溶液進口連接，氣液分離器的稀溶液出口通過管道與第一預熱器的稀溶液進口連接，第一預熱器的稀溶液出口通過管道與低壓吸收器的進口連接；

氣液分離器的富氨氣體出口通過管道與第二預熱器富氨蒸汽進口連接，第二預熱器的富氨蒸汽出口通過管道與高壓吸收器的工作溶液進口連接，高壓吸收器的工作溶液出口通過管道分別與過冷器的工作溶液進口、第一預熱器的工作溶液進口和第二預熱器的工作溶液進口連接；過冷器的工作溶液出口通過管道與制冷蒸發器的進口連接，且該管道上設有節流閥；制冷蒸發器的出口與過冷器的冷量進口連接，過冷器的冷量出口與低壓吸收器的進口連接；第一預熱器的工作溶液出口與第一蒸發器的工作溶液進口連接；第二預熱器的工作溶液出口與第二蒸發器的工作溶液進口連接；

所述高壓氨泵設于高壓吸收器的工作溶液出口與第一預熱器的工作溶液進口之間的管道上，所述中壓氨泵設于高壓吸收器的工作溶液出口與第二預熱器的工作溶液進口之間的管道上；

所述第一預熱器與低壓吸收器之間的管道、第一蒸發器與透平機之間的管道、第二蒸發器與透平機之間的管道、低壓氨泵與高壓吸收器之間的管道、中壓氨泵與高壓吸收器之間的管道上均設有節流閥；所述溶液儲罐與高壓吸收器之間的管道、溶液儲罐與低壓吸收器之間的管道上均設有電磁閥。

所述第一預熱器與低壓吸收器之間的管道上設有水冷器，可用于提供生活熱水。