連接,熱源進口與外部輸入蒸汽管路連接以滿足系統啟動時的需要,補充熱源有兩個進/出管路分別與蒸氣壓縮式熱栗M2的熱水輸出/返回口連接形成閉式回路,相變蓄能器HSM配置的蒸發器為板式結構,冷側配置有循環栗。
[0042]低壓吸收器DX利用濃溶液對于冷劑水蒸汽的進行吸收,它還包括冷卻水出口和進口,冷卻水輸出分兩路配置:(I)去冷劑水冷卻器(H6、H7、H8)對冷劑水進行冷卻,(2)去空氣冷卻塔降溫后作為循環冷卻水返回低壓吸收器DX的冷卻水盤管組內。
[0043]第一、第二、第三閃蒸分離器(S1、S2、S3),具有進口、出口,頂部氣相出口通過管路與后一級內耦合相變換熱器熱側進口連接。底部液相出口,液相出口通過管路及管道加壓栗與前一級內耦合相變換熱器的冷側進口連接,中部的進口則通過管路與本級的內耦合相變換熱器冷側出口連接。
[0044]本實施例中的驅動能量為電力轉化的機械功,故正常運行消耗能量僅為電能,其主要為:(I)低階位的二次循環蒸汽和補充蒸汽是通過電力做功的機械蒸汽壓縮栗機械功轉化為熱能的過程。(2)各種循環栗工作過程消耗電能。(3)水源蒸氣壓縮式熱栗消耗的電會K。
[0045]四級蒸發單元均由板式內耦合相變換熱器(H1、H2、H3、H4)和閃蒸汽液分離罐(S1、S2、S3、S4)組成,系統工作處于密閉的真空狀態,為保持真空度和維持高的換熱效能系統配置有真空栗組與其聯通,真空栗抽取不凝氣體及預置系統真空狀態;個單元組分別有不同的真空度要求,所以每組均有與之對應的絕對壓值保證。
[0046][原理和流程說明]
[0047]溴化鋰稀溶液濃縮循環過程:熱源蒸汽進入第一板式內耦合相變換熱器Hl的熱側對冷側進入的稀溶液進行加熱,稀溶液吸收受熱量后增焓升溫呈汽液混合相從第一板式內耦合相變換熱器Hl冷側出而后進入閃蒸分離罐SI,在SI內閃發分離為汽液兩相,汽相為劑水蒸汽出SI作為后一級的熱源,而之前進入Hl熱側的蒸汽出Hl時已被冷側的溶液冷卻為冷凝水,冷凝水通過凝結水循環栗El進入第四板式內耦合相變換熱器H4的冷側接受熱側的劑水蒸汽的加熱,自SI分離出的蒸汽為單純的劑水蒸汽作為后一級的熱源,進入的第二板式內耦合相變換熱器H2的熱側對冷側進入的稀溶液進行加熱,稀溶液受熱增焓升溫呈汽液混合相出H2冷側進入閃蒸分離罐S2,在S2內閃發分離為汽液兩相,汽相為劑水蒸汽出S2作為后一級的熱源,而進入H2熱側的劑水蒸汽出H2時已被冷側的溶液冷卻為劑水凝結水,劑水將通過劑水冷卻器H6被冷側的來自低壓吸收器DX的循環冷卻水間接冷卻后在負壓的作用下被吸入低壓蒸發器DZ中,同樣的過程在第三、第四板式內耦合相變換熱器(H3、H4)的熱側劑水蒸汽到劑水的路徑進行,出H3、H4的劑水經由劑水冷卻器(H7、H8)后進入低壓蒸發器DZ,出閃蒸分離罐S2的劑水蒸汽進入后一級第三板式內耦合相變換熱器H3的熱側對冷側進入的稀溶液進行加熱,稀溶液受熱增焓升溫呈汽液混合相出H3冷側進入閃蒸分離罐S3,在S3內閃發分離為汽液兩相,汽相為劑水蒸汽出S3進入后一級第四板式內耦合相變換熱器H4的熱側對冷側進入的冷凝水進行加熱,冷凝水受熱增焓升溫呈汽液混合相出H4冷側進入閃蒸分離罐S4,在S4內閃發分離為汽液兩相,汽相為再生蒸汽出S4進入蒸汽機械壓縮機Ml,在Ml中的再生蒸汽被壓縮后溫度壓力及熱焓均得到提高且滿足熱源蒸汽參數的要求出MI返回到第一板式內耦合相變換熱器Hl.
[0048]溴化鋰稀溶液(60%)出低壓吸收器DX經由循環栗E7輸出,經由溶液換熱器H5冷側與經由熱側的高溫濃溶液換熱后進入第三板式內耦合相變換熱器H3的冷側接受熱側劑水蒸汽的加熱后進入S3分離出的液相(61.33% )自S3底部出經由循環栗E3進入第二板式內耦合相變換熱器H2的冷側接受熱側蒸汽的加熱后進入S2分離出的液相(62.67%)自S2底部出經由循環栗E2進入第一板式內耦合相變換熱器Hl的冷側接受熱側蒸汽的加熱后進入SI分離出的液相(64% )為終了濃度的濃溶液自SI底部出經由溶液換熱器H5對冷側進入的稀溶液進行熱交換后出H5進入低壓吸收器DX。
[0049]進入低壓蒸發器DZ的劑水在器內的極低的絕對壓下蒸發溫度為5°C,瞬間汽化,汽化時吸收器內換熱盤管中的循環冷媒水熱量致使冷媒水輸出溫度為7°C,返回時冷媒水溫度為12°C,在低壓蒸發器DZ生成的劑水蒸汽通過與低壓吸收器DX連接管路進入低壓吸收器DX,劑水蒸汽在低壓吸收器DX內被進入器內的濃溴化鋰溶液所吸收,在此過程劑水蒸汽也由汽相變為液相同時釋放出凝結熱,凝結熱通過DX器內的盤管式換熱器中的冷卻循環水而帶出。
[0050][流程說明]
[0051]1、初次啟動需要輸入外部的生蒸汽,生蒸汽和自第一級至第四級閃蒸分離罐生成的二次蒸汽流程如下:外部生蒸汽進入一相變蓄能器HSM—閃蒸分離罐S4—機械蒸汽壓縮機Ml —第一板式內親合相變換熱器Hl —閃蒸分離器SI (生成二次蒸汽)—第二板式內親合相變換熱器H2 -閃蒸分離器S2—第三板式內耦合相變換熱器H3 -閃蒸分離罐S3 —第四板式內耦合相變換熱器H4—閃蒸分離罐S4—機械蒸汽壓縮機Ml。
[0052]2、進入常態運行:再生蒸汽替代外部生蒸汽,蒸汽流程:機械蒸汽壓縮機Ml—第一板式內耦合相變換熱器Hl—閃蒸分離器SI (生成二次蒸汽)一第二板式內耦合相變換熱器H2 -閃蒸分離器S2 -第三板式內耦合相變換熱器H3 -閃蒸分離罐S3 —第四板式內耦合相變換熱器H4—閃蒸分離罐S4—機械蒸汽壓縮機Ml
[0053]3、稀溶液濃縮流程:低壓吸收器DX—溶液換熱器H5 —第三板式內耦合相變換熱器H3—閃蒸分離器S3—第二板式內親合相變換熱器H2—閃蒸分離器S2—第一板式內親合相變換熱器Hl -閃蒸分離器S1-溶液換熱器H5-低壓吸收器DX.
[0054]4、冷劑水流程:稀溶液在閃蒸分離器(SI?S3)閃發分離為冷劑水蒸氣一進入板式內耦合相變換熱器(H2?H4) —冷劑水冷卻器(H6?H8)—低壓蒸發器DZ.
[0055]5、根據熱平衡計算在正常運行時還需4%的熱能蒸汽補充,補充熱能及其高溫熱水生成過程生和方法如下:有電力驅動的蒸氣壓縮式熱栗M2吸收來自冷劑水冷卻器(H6?HS)的低溫熱水攜帶的熱能,熱栗中的制冷劑汽化冷凝過程是經由兩級壓縮機作用而得以完成,制取的高溫熱水95度輸出到制冷系統作為制冷系的補充熱能加以利用,其機栗原理屬于第二類熱栗的范疇,即吸收低溫熱源制取輸出高溫熱源。在本例熱栗機組中驅動熱源水是來自制冷系統排放熱的循環冷卻水其平均溫度46°C.由于補充能量的第二類蒸氣壓縮熱栗所消耗的為系統排放的廢熱故這部分能量不計入實際能耗,同時此項的增加又可以進一步減少熱污染的排放。
[0056]6、循環使用的再生蒸汽與補充蒸汽(此時為低階位蒸汽其壓力和溫度較低且具低于熱源蒸汽的參數)并入第四閃蒸分離罐S4并被吸入蒸汽機械壓縮栗Ml,低階蒸汽經壓縮輸出時熱晗得到了升高,且增壓、增溫已達到工藝設計的參數,經由密閉的管路輸出至第一級內耦合相變換熱器Hl,進入Hl熱側對冷側的溴化鋰稀溶液進行加熱至設定蒸發溫度進入第一級閃蒸分離器SI,汽液瞬間分離,居罐上部的冷劑水水蒸氣經由管道進入第二級內耦合相變換熱器H2的熱側,作為熱源在器內對另一冷側的稀溶液加熱,至稀溶液溫升高至蒸發溫度,同第一級內耦合相變換熱器Hl進入閃蒸分離罐SI的過程一樣。冷劑水在第二板式耦合相變換熱器H2的熱側經降溫、相變為凝結水經管路輸出至冷劑水冷卻器H6再經另一側的冷卻水簡介降溫至設定溫度后冷劑水進入低壓蒸發器DZ。第三級、第四級(再生蒸汽級)稀溶液加熱蒸發及分離等均與前第二級構成一樣。每一級的真空度不同,絕對壓由高至低地,既有第一級〉第二級〉第三級〉第四級,對應的蒸發溫度也依次排列。
[0057]稀溶液由溶液換熱器H5出來進入第三級內耦合相變換熱器H3、進入閃分罐S3脫除一部分水分