[發(fā)明專利]基于化學(xué)反應(yīng)選擇性吸收-壓縮復(fù)合熱泵循環(huán)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011038111.3
• 申請(qǐng)日: 2020-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112254372B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷勇高;李偉格;戴蘇洲;程曉琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): F25B25/02
• 分類號(hào): F25B25/02;F25B27/02;F25B41/20;F25B41/31
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 趙淑芳

1.基于化學(xué)反應(yīng)選擇性吸收-壓縮復(fù)合熱泵循環(huán)裝置，其特征在于，包括吸熱反應(yīng)器(7)、放熱反應(yīng)器(1)、吸收器(10)、發(fā)生器(16)、壓縮機(jī)(19)和羅茨風(fēng)機(jī)(22)，所述吸熱反應(yīng)器(7)的氣體出口與所述羅茨風(fēng)機(jī)(22)的氣體入口連通，所述的羅茨風(fēng)機(jī)(22)氣體出口與所述的吸收器(10)的氣體入口連通，所述吸收器(10)上部的剩余氣體出口與壓縮機(jī)(19)的氣體入口連通，所述吸收器(10)的液體出口與所述發(fā)生器(16)的液體入口連通，所述發(fā)生器(16)的氣體出口與所述壓縮機(jī)(19)的氣體出口匯合后與所述放熱反應(yīng)器(1)的氣體出口連通形成氣體工質(zhì)循環(huán)回路，所述放熱反應(yīng)器(1)液體出口和液體進(jìn)口分別與吸熱反應(yīng)器(7)液體進(jìn)口和液體出口連通形成液體循環(huán)回路，所述吸熱反應(yīng)器(7)液體出口依次通過(guò)第一溶液泵(5)和第一溶液熱交換器(4)與放熱反應(yīng)器(1)液體進(jìn)口連通，所述放熱反應(yīng)器(1)液體出口依次通過(guò)第一溶液熱交換器(4)和第一節(jié)流裝置(6)與吸熱反應(yīng)器(7)液體進(jìn)口連通，所述吸收器(10)的液體出口和液體進(jìn)口分別與發(fā)生器(16)的液體進(jìn)口和液體出口連通形成吸收劑循環(huán)回路，所述吸收器(10)的液體出口依次通過(guò)第二溶液泵(14)和第二溶液熱交換器(15)與發(fā)生器(16)的液體進(jìn)口連通，所述反應(yīng)器的液體出口依次通過(guò)第二溶液熱交換器(15)和第二節(jié)流裝置(13)與吸收器(10)液體進(jìn)口連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于化學(xué)反應(yīng)選擇性吸收-壓縮復(fù)合熱泵循環(huán)裝置，其特征在于，所述吸收器(10)內(nèi)設(shè)置有降膜管(21)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于化學(xué)反應(yīng)選擇性吸收-壓縮復(fù)合熱泵循環(huán)裝置，其特征在于，所述發(fā)生器(16)內(nèi)設(shè)置有波形板分離器(20)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于化學(xué)反應(yīng)選擇性吸收-壓縮復(fù)合熱泵循環(huán)裝置，其特征在于，所述吸熱反應(yīng)器(7)的液體進(jìn)口和液體出口通過(guò)第二溶液循環(huán)泵(9)連通，所述放熱反應(yīng)器(1)的液體進(jìn)口和液體出口通過(guò)第一溶液循環(huán)泵(3)連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于化學(xué)反應(yīng)選擇性吸收-壓縮復(fù)合熱泵循環(huán)裝置，其特征在于，所述吸收器(10)的液體進(jìn)口和液體出口通過(guò)第三溶液循環(huán)泵(12)連通，所述發(fā)生器(16)的液體進(jìn)口和液體出口通過(guò)第四溶液循環(huán)泵(18)連通。

6.如權(quán)利要求1所述的基于化學(xué)反應(yīng)選擇性吸收-壓縮復(fù)合熱泵循環(huán)裝置的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)氣體循環(huán)時(shí)，吸熱反應(yīng)器(7)中反應(yīng)得到的混合氣體工質(zhì)，首先經(jīng)過(guò)羅茨風(fēng)機(jī)(22)進(jìn)行一次升壓后，進(jìn)入吸收器(10)中被選擇性吸收，吸收劑成為稀溶液，吸收放熱到吸收器中熱媒水，稀溶液進(jìn)入發(fā)生器(16)中經(jīng)高溫?zé)嵩醇訜岚l(fā)生得到高壓狀態(tài)吸收質(zhì)氣體；吸收剩余氣體工質(zhì)通過(guò)吸收器(10)上部氣體出口通入壓縮機(jī)(19)，壓縮后達(dá)到高壓狀態(tài)；發(fā)生器(16)的高壓狀態(tài)吸收質(zhì)氣體和壓縮機(jī)(19)的高壓吸收剩余氣體工質(zhì)混合后通入放熱反應(yīng)器(1)，發(fā)生合成反應(yīng)放出熱量，加熱放熱反應(yīng)器內(nèi)熱媒水；

(2)工作液體循環(huán)時(shí)，放熱反應(yīng)器(1)內(nèi)反應(yīng)生成物溶解在工作液體中形成混合溶液，從底部液體出口流出進(jìn)入第一溶液熱交換器(4)，與來(lái)自吸熱反應(yīng)器(7)的低溫溶液進(jìn)行換熱，預(yù)冷后高溫混合溶液經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置送入吸熱反應(yīng)器(7)，混合溶液中反應(yīng)物吸收低品位熱源熱量發(fā)生分解反應(yīng)，氣體工質(zhì)從工作液體中逸出后首先經(jīng)過(guò)羅茨風(fēng)機(jī)(22)進(jìn)行升壓，升壓后混合氣體工質(zhì)進(jìn)入吸收器(10)，反應(yīng)后的混合溶液經(jīng)過(guò)第一溶液泵(5)加壓后通過(guò)第一溶液熱交換器(4)預(yù)熱后送入放熱反應(yīng)器(1)；

(3)吸收劑循環(huán)時(shí)，經(jīng)羅茨風(fēng)機(jī)(22)一次升壓后混合氣體工質(zhì)通入吸收器(10)，進(jìn)行選擇性吸收后，吸收劑濃溶液變成稀溶液從吸收器液體出口流出通過(guò)第二溶液泵(14)升壓后進(jìn)入第二溶液熱交換器(15)與從發(fā)生器(16)液體出口流出的高溫溶液進(jìn)行換熱，預(yù)熱后吸收劑稀溶液進(jìn)入發(fā)生器(16)，由高溫?zé)嵩醇訜嵩偕鷼怏w工質(zhì)，發(fā)生后稀溶液變濃，高溫濃溶液經(jīng)第二溶液熱交換器(15)預(yù)冷后通過(guò)第二節(jié)流裝置(13)節(jié)流到吸收壓力進(jìn)入吸收器(10)。