[實用新型]一種基于第二類吸收式混合熱泵

有效

• 申請號: 201721474516.5
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN207585140U
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 郝兆龍;楊彩玲;曹建喜;周海波
• 申請（專利權）人: 北京拓首能源科技股份有限公司
• 主分類號: F25B30/00
• 分類號: F25B30/00;F24D3/18
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 廖輝;仇蕾安

本實用新型公開了一種基于第二類吸收式混合熱泵，該熱泵包括蒸發器、冷凝器、換熱器、壓縮機、吸收器、熱交換器、再生器和冷卻器；外部的污水進入蒸發器的管程換熱后排出，蒸發器與冷凝器相連，蒸發器的殼程出口與吸收器連接；吸收器、熱交換器和再生器連接后形成換熱回路；另一路外部污水流經再生器保證換熱器中溴化鋰溶液的再生，再生器與冷凝器連接；冷凝器、冷卻器與泵構成冷卻循環回路，液態有機循環工質進入吸收器，吸收器將液態有機循環工質加熱形成氣態工質后進入壓縮機，壓縮機將其壓縮到設定溫度和壓力后進入換熱器對外部的供暖水進行加熱，氣態工質換熱后變成液態有機循環工質繼續參與循環換熱。本實用新型能將運行成本減小50％以上，大幅縮短回收期，具有巨大經濟效益。

技術領域

本實用新型涉及石油行業的采油污水余熱利用技術領域，具體涉及一種基于第二類吸收式混合熱泵。

背景技術

目前，國內油田開采出來的原油含水量已經非常高(一般在90％以上)，原油從地下開采出后經過沿途中轉站匯總到區域的聯合站對原油進行脫水處理。國內不同地理位置的原油由于物性不盡相同，所以處理工藝也不完全一樣。但是主要過程是通過沉降等方法實現油水分離，將原油的含水率降低到0.03％以下。

在油水分離過程中，分離后的污水仍有一定的熱量(38～45℃)，經過簡單處理后匯總到污水處理廠處理后排放或者回注到油井中，如果不對污水中的熱能進行有效利用是對熱能的一種浪費。

目前，利用低品位熱能方法一種是直接采用壓縮式熱泵直接提溫，該方法確實可以利用該部分余熱，但是電力消耗極大，由于電是二次能源，品位較高，直接用來提升溫位經濟性非常不合適。另一種方法是提取回注水中的熱量，通過吸收式熱泵升溫后用于工業生產和民用取暖，吸收式熱泵雖然基本不耗電能，但是由于其技術原理限制溫升有限，不能大范圍推廣該技術。

吸收式熱泵又分為第一類吸收式熱泵和第二類吸收式熱泵。第一類吸收式熱泵又稱為增熱型熱泵，它是以高溫熱量為驅動熱源回收低溫余熱熱量，再以中溫位形式輸出可用熱；第二類吸收式熱泵又稱為增溫型熱泵，它是以中溫余熱作為驅動熱源，其中部分熱量以高溫形式輸出可用熱，其余以更低溫位形式排放到環境中。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種基于第二類吸收式混合熱泵，在保證投資成本提高幅度很小的情況下，將運行成本減小50％以上，大幅縮短回收期，具有巨大經濟效益。克服了現有技術能耗大，費用高的缺點，利用較少的能源即可獲得較多可利用的熱能。

一種基于第二類吸收式混合熱泵，該熱泵包括蒸發器、冷凝器、換熱器、壓縮機、吸收器、熱交換器、再生器和冷卻器；

外部的污水進入蒸發器的管程換熱后排出，蒸發器的殼程入口與冷凝器相連，污水將從冷凝器進入蒸發器殼程中的冷凝水加熱蒸發，蒸發器的殼程出口與吸收器連接；所述吸收器、熱交換器和再生器通過溴化鋰溶液管路連接后形成換熱回路；另一路外部污水流經再生器保證換熱器中溴化鋰溶液的再生，再生器通過水蒸汽管路與冷凝器連接；所述冷凝器、冷卻器與泵構成冷卻循環回路，換熱后的冷卻液體被泵加壓后進入冷卻器循環冷卻到設定溫度循環進入再次冷凝器；

液態有機循環工質進入吸收器，吸收器將液態有機循環工質加熱形成氣態工質后進入壓縮機，壓縮機將其壓縮到設定溫度和壓力后進入換熱器對外部的供暖水進行加熱，被加熱后的供暖水被送入供暖水管網進行供暖，氣態工質換熱后變成液態有機循環工質繼續參與循環換熱。

進一步地，所述吸收器與熱交換器之間有兩根并列的循環管路，熱交換器流向吸收器方向的管路上安裝泵；熱交換器和再生器之間有兩根并列的循環管路，熱交換器流向再生器方向的管路上安裝節流閥。

進一步地，所述蒸發器與冷凝器之間的管路上連接泵，目的是將冷凝器中的冷凝水泵入蒸發器中。

有益效果：