[發明專利]連續變溫蒸餾發生器以及吸收式循環系統

有效

• 申請號: 201710954837.3
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107677013B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 公茂瓊;郭浩;陳高飛;鹿丁;董學強;徐清宇;沈俊
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: F25B33/00
• 分類號: F25B33/00;F25B15/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

本發明涉及能源化工，提供一種連續變溫蒸餾發生器，包括殼體，還包括第一換熱管以及噴液管，第一換熱管與噴液管均位于腔室內，殼體上設置有高壓濃溶液進口、第一熱源進口以及第一熱源出口，于殼體上還設置有高壓蒸汽出口以及稀溶液出口，噴液管位于第一換熱管上方，且高壓蒸汽出口與稀溶液出口分別位于噴液管的上下兩側；還提供一種吸收式循環系統，包括上述發生器。本發明中發生器可實現溶液發生過程與變溫熱源的高度匹配，其表現在以相同的變溫熱源可以實現更高的等效發生溫度，從而使系統效率大幅提升，而且系統硬件結構緊湊，以連續變溫蒸餾發生器，不僅可以實現比傳統意義上的多效發生更優的發生效率，而且使系統流程組織更為靈活、簡便。

技術領域

本發明涉及能源化工領域，尤其涉及一種連續變溫蒸餾發生器以及吸收式循環系統。

背景技術

吸收式循環系統較為廣泛地應用于制冷、動力和氣體分離等技術領域，如吸收式制冷機/熱泵、吸收式發動機(以氨-水為工質中的部分動力循環系統也常稱為Kalina循環發動機)以及各種吸收式氣體分離系統。這些系統都是以熱能為驅動力，僅需消耗少量機械功，從而實現對外持續輸出制冷量、機械功(電能)或實現工藝過程中的氣體組分的分離。吸收式循環系統的基本原理都是利用熱能驅動發生(蒸餾)過程，將濃溶液分離成高濃度的蒸汽和低濃度的溶液。蒸汽部分進入后續的制冷(制冷機/熱泵)、動力(發動機)子系統或氣體分離子系統等，實現對外的有用功輸出或氣體組分分離。低濃度的溶液與從發生器返回的濃溶液回熱后進入發生器，再度吸收相應的組分轉變成濃溶液后再度增壓、泵送到發生器，完成一個循環。

傳統的吸收式循環系統的發生器，無論帶精餾與否，本質上都是由定溫熱源來驅動，即發生器內部的蒸餾過程發生在某一固定的溫度(也稱為發生溫度)。顯然，此類發生過程中只有熱源也是定溫熱源且溫度足夠高時，系統才會具有最高的能源利用效率，否則會使這一轉換過程中的熱能利用品質降低。在現實中，能為能源轉換系統真正利用的幾乎都是具有熱能-溫度分布特性的熱源，或稱之為變溫熱源。因此，基于定溫蒸餾驅動的傳統吸收系統發生器都不能夠與實際中具有普遍意義的變溫熱源實現良好的匹配。