專利名稱：采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前，熱電廠或核電廠為了提高熱力循環(huán)效率，一般是從采用給水回?zé)嵫h(huán)、提高蒸汽參數(shù)、采用中間再熱循環(huán)、采用雙工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)、實(shí)行熱電聯(lián)產(chǎn)這五個方面來考慮的。實(shí)踐表明，熱電廠發(fā)電效率在39%左右，核電廠發(fā)電效率在35%左右，即使使用超超臨界鍋爐，其發(fā)電效率也很難突破45%。其中大部分熱能散失到發(fā)電廠周圍空氣 中或江海湖泊里，這樣不僅造成熱能源浪費(fèi)，運(yùn)行成本增高，也會在一定程度上污染環(huán)境。為此，人們提出了對凝汽器乏汽熱能加以利用的各種技術(shù)方案，其主要是利用乏汽潛熱進(jìn)行冬季采暖，或作為生產(chǎn)工藝所需熱能。然而，這些技術(shù)由于受到采暖半徑經(jīng)濟(jì)性限制，管網(wǎng)成本限制，以及季節(jié)天氣變化限制，以致難以有效地得到應(yīng)用。迄今為止，人們還是停留在凝汽器以前流程的熱能循環(huán)利用方式上，采取把冷端溫度降得更低的方式的技術(shù)上還沒有很好突破，提升蒸汽溫度參數(shù)也受到很大技術(shù)條件限制?？梢宰C明，以任何工作物質(zhì)作卡諾循環(huán)，其效率都一致；還可以證明，所有實(shí)際循環(huán)的效率都低于同樣條件下卡諾循環(huán)的效率，也就是說，如果高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹臏囟却_定之后，卡諾循環(huán)的效率是在它們之間工作的一切熱機(jī)的最高效率界限。因此，提高熱機(jī)的效率，應(yīng)努力提高高溫?zé)嵩吹臏囟群徒档偷蜏責(zé)嵩吹臏囟?，低溫?zé)嵩赐ǔＪ侵車h(huán)境，降低環(huán)境的溫度難度大、成本高，是不足取的辦法。囿于這一陳舊觀點(diǎn)，人們鮮有想到把凝汽器凝結(jié)水溫度降至比環(huán)境更低的溫度來實(shí)現(xiàn)提高發(fā)電效率的措施。基于節(jié)能減排的重大意義，人們努力嘗試向高溫方向發(fā)展，但還是受到耐高溫金屬材料成本過高限制和實(shí)現(xiàn)更高蒸汽溫度技術(shù)條件限制。而尋求冷端更低溫度實(shí)現(xiàn)，似乎難以實(shí)現(xiàn)比環(huán)境更低的溫度，很難找到優(yōu)良的低成本方式來實(shí)現(xiàn)降低冷端溫度的目的，其實(shí)并不然，我們可以把熱能循環(huán)利用范疇擴(kuò)大，使乏汽也參與熱能循環(huán)利用中來，有著50%以上熱能蘊(yùn)含量的乏汽，其乏汽焓值一般是在2300kJ/kg以上，而進(jìn)入鍋爐前凝結(jié)水溫度一般是要提升到270°C以上，此溫度此壓力下凝結(jié)水焓值一般是在1230kJ/kg左右，這足以可以看出只要乏汽潛熱能夠向高溫處轉(zhuǎn)移，并移至280°C以上，并把該部分熱量重新反饋給凝結(jié)水，使凝結(jié)水溫度升至270°C左右，那么我們就可以實(shí)現(xiàn)把乏汽潛熱超過50%以上熱量又重新加以循環(huán)利用。這比之當(dāng)今在凝汽器流程前所采用的給水回?zé)嵫h(huán)以及中間再熱循環(huán)的熱能循環(huán)利用意義要大的多，因?yàn)樵摬糠终羝€具有做功的潛力，而乏汽是不可以繼續(xù)做功的。而這些熱能循環(huán)利用技術(shù)只是使整個熱能循環(huán)效率提聞10%左右而已。由于乏汽蘊(yùn)含熱能價值是非常巨大的，因此，開發(fā)利用乏汽潛熱具有十分重要的意義。然而現(xiàn)有乏汽熱能利用技術(shù)大都是基于采暖或用于供應(yīng)生活熱水，這是“熱源技術(shù)”，就是“熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)”。這樣既利用能的數(shù)量，又利用能的質(zhì)量，是符合總能系統(tǒng)原則的。但是，這些措施實(shí)施在建電廠前須做全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析論證、熱供需雙方切實(shí)可行的匹配方可得以保障。這種問題常常是跨行業(yè)、跨部門，難于單獨(dú)解決，需要在能源管理體制及規(guī)劃上采取切實(shí)有力的措施。即便用作采暖，也只用了其中的少部分熱能，大部分熱能的還必須通過涼水塔散掉。此外，當(dāng)今凝汽器采取錯流換熱方式，需要比凝結(jié)水循環(huán)量大32倍以上的冷卻水來實(shí)現(xiàn)冷卻。CN102620478A于2012年8月I日公開了一種用于熱電廠或核電廠提高熱力循環(huán)效率的方法及裝置，其存在的缺陷是熱力循環(huán)效率欠佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的裝置及方法，以更好地提高熱力循環(huán)效率。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明之采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的裝置，包括凝汽器、蒸發(fā)器I、冷 凝器I、射流泵I、發(fā)生器I和吸收器I，所述凝汽器的一側(cè)通過設(shè)有冷媒水循環(huán)泵I的管路與蒸發(fā)器I相連，另一側(cè)通過設(shè)有凝結(jié)水循環(huán)泵的管路與冷凝器I相連，所述蒸發(fā)器I通過管路分別與冷凝器I、射流泵I的引射端相連，所述冷凝器I通過管路與發(fā)生器I相連，所述發(fā)生器I通過管路分別與吸收器I、射流泵I的噴射出口端相連，所述吸收器I通過設(shè)有噴射吸收循環(huán)泵I的管路與射流泵I的進(jìn)口端相連，構(gòu)成第一級熱泵循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于還設(shè)有蒸發(fā)器II、冷凝器II、射流泵II、發(fā)生器II、吸收器II和熱交換器II，所述蒸發(fā)器II的一側(cè)通過設(shè)有冷媒水循環(huán)泵II的管路與吸收器I相連，另一側(cè)通過管路分別與射流泵II的引射端、熱交換器II相連，所述冷凝器II的一側(cè)通過管路分別與發(fā)生器II、熱交換器II相連，另一側(cè)通過管路分別與吸收器II、冷凝器I相連，所述發(fā)生器II通過管路分別與射流泵II的噴射出口端、吸收器II相連，所述吸收器II通過設(shè)有噴射吸收循環(huán)泵II的管路與射流泵II的進(jìn)口端相連，構(gòu)成第二級熱泵循環(huán)系統(tǒng)。進(jìn)一步，所述吸收器II與噴射吸收循環(huán)泵II之間設(shè)有熱交換器I，所述熱交換器I通過循環(huán)泵及管路與用戶末端或冷卻裝置相連。進(jìn)一步，所述熱交換器II通過循環(huán)泵及管路與用戶末端或冷卻裝置相連。本發(fā)明之采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的方法，包括以下步驟
首先，以進(jìn)入凝汽器中的乏汽作為熱源，在冷媒水循環(huán)泵I的作用下，冷媒水把凝汽器
中乏汽潛熱及部分顯熱帶入蒸發(fā)器I內(nèi)，蒸發(fā)器I內(nèi)的制冷劑蒸發(fā)吸熱后，在噴射吸收循環(huán)泵I及射流泵I的作用下，與吸收器I內(nèi)的吸收液一起噴射到發(fā)生器I內(nèi)，經(jīng)熱能補(bǔ)償使制冷劑發(fā)生，發(fā)生了的制冷劑流進(jìn)冷凝器I內(nèi)釋放潛熱給凝結(jié)水，完成凝結(jié)水第一次升溫過程，所得液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器I內(nèi)去吸收由冷媒水轉(zhuǎn)接而來的乏汽潛熱，這樣就完成第一級熱泵循環(huán)系統(tǒng)制冷劑的循環(huán)；而發(fā)生后的濃吸收液流進(jìn)吸收器I內(nèi)，再由噴射吸收循環(huán)泵I帶動射流泵I進(jìn)行噴射吸收從蒸發(fā)器I出來的制冷劑蒸汽，并一同進(jìn)入發(fā)生器I內(nèi)，這樣就完成第一級熱泵循環(huán)系統(tǒng)吸收液的循環(huán)；
然后，以吸收器I內(nèi)的濃吸收液作為第二級熱泵循環(huán)系統(tǒng)的熱源，在冷媒水循環(huán)泵II的作用下，冷媒水把濃吸收液所含熱量帶入蒸發(fā)器II內(nèi)，蒸發(fā)器II內(nèi)的制冷劑蒸發(fā)吸熱后，在噴射吸收循環(huán)泵II及射流泵II的作用下，與吸收器II內(nèi)的吸收液一起噴射到發(fā)生器II內(nèi)，經(jīng)熱能補(bǔ)償使制冷劑發(fā)生，發(fā)生了的制冷劑流進(jìn)冷凝器II內(nèi)釋放潛熱給凝結(jié)水，完成凝結(jié)水第二次升溫過程，所得氣液態(tài)混合制冷劑經(jīng)熱交換器II中冷卻流體冷卻后，所得液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器II內(nèi)去吸收由冷媒水轉(zhuǎn)接而來的濃吸收液所含熱量，這樣就完成第二級熱泵循環(huán)系統(tǒng)制冷劑的循環(huán)；而發(fā)生后的濃吸收液流進(jìn)吸收器II內(nèi)，再由噴射吸收循環(huán)泵II帶動射流泵II進(jìn)行噴射吸收從蒸發(fā)器II出來的制冷劑蒸汽，并一同進(jìn)入發(fā)生器II內(nèi)，這樣就完成第二級熱泵循環(huán)系統(tǒng)吸收液的循環(huán)；
最后，使從冷凝器II出來的凝結(jié)水進(jìn)入吸收器II內(nèi)，從吸收器II中濃吸收液獲得熱量，完成凝結(jié)水第三次升溫過程，溫度達(dá)到270°C以上后流入鍋爐或蒸汽發(fā)生器。進(jìn)一步，所述吸收器I與吸收器II內(nèi)的吸收液為溴化鋰溶液。本發(fā)明采用噴射吸收方式進(jìn)行熱泵循環(huán)，噴射吸收循環(huán)可以在發(fā)生器壓力高于冷凝器壓力的條件下運(yùn)行。如果有高溫?zé)嵩?，可以通過噴射器的調(diào)壓作用，使發(fā)生器溫度提升，而溶液濃度可以保持不變。該復(fù)合系統(tǒng)最大的特點(diǎn)就是，結(jié)構(gòu)簡單、循環(huán)泵少、中品位熱能溫升高且轉(zhuǎn)化率較高，發(fā)生器可以產(chǎn)生高壓高溫蒸汽，同時也會使吸收器的溫度和壓力相應(yīng)提聞，并使之吸收液濃度提聞，從而使該吸收熱栗循環(huán)總體溫度向上大大提聞，噴射吸 收在噴射過程中不僅在傳質(zhì)，同時也在傳熱，它可以把吸收循環(huán)熱100%傳入發(fā)生器內(nèi)，而不像現(xiàn)行溴化鋰吸收技術(shù)在循環(huán)過程中必須要把大部分吸收熱散到周圍空氣中去，即便是當(dāng)今GAX吸收式熱泵，對吸收熱也不是100%加以利用，它是通過換熱器來獲取三分之一吸收熱而已。吸收熱被100%利用，并且使乏汽潛熱通過該噴射吸收熱泵方式把溫度提升到100°C以上，再采用二級噴射吸收，把這一百多溫度的濃吸收液作為熱源，進(jìn)行二次熱能向高溫處轉(zhuǎn)移，使它溫度提高到200°C以上。此外，本發(fā)明很好地將郎肯循環(huán)與逆卡若循環(huán)有機(jī)結(jié)合在一起，它把朗肯循環(huán)里的冷卻水當(dāng)做熱泵系統(tǒng)里的冷媒水，而熱泵循環(huán)系統(tǒng)所需要的冷源來自凝結(jié)水，該凝結(jié)水可以低于10°C，這是比環(huán)境溫度要低的溫度，是可以提高發(fā)電效率的。而凝結(jié)水低溫是取決于熱泵循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)器里的冷媒水溫度的，這種相互借用，相互依托的關(guān)系使朗肯循環(huán)效率提高同時，又把熱泵循環(huán)系統(tǒng)效率大大提高，因?yàn)槔士涎h(huán)需要更低凝結(jié)水溫度來提高發(fā)電效率；而熱泵需要更低的冷凝溫度來提高熱泵循環(huán)效率的，尤其第二類吸收熱泵是需要更低的冷凝溫度，才會使發(fā)生器耗較少的熱能，獲去更多蒸汽發(fā)生效果，因?yàn)榈诙愇諢岜玫恼舭l(fā)器與吸收器是在較高溫度下進(jìn)行的，而發(fā)生器與冷凝器是在較低溫度下進(jìn)行的，它們驅(qū)動熱源是中溫廢熱，而蒸發(fā)器與冷凝器有一個較大的溫度落差，這個落差就是熱量向高溫處轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)移的溫差越大其落差就越大，所以用低溫凝結(jié)水去冷凝制冷劑蒸汽可以大大提高熱泵循環(huán)效率；反之亦然，它可以使凝結(jié)水溫度降低，更有利于提高機(jī)組發(fā)電效率，而且可以使第二級吸收熱泵循環(huán)系統(tǒng)得到更高溫度的熱源，這種相得益彰機(jī)巧結(jié)合方式使整個循環(huán)系統(tǒng)熱效率大大提高。本發(fā)明采用兩級噴射吸收熱泵方式使得中溫?zé)嵩吹臒崮艿靡匝h(huán)利用，這是因?yàn)闊岜媚苄П雀?，且采用噴射方式可以使吸收循環(huán)熱得到充分利用，尤其低溫?zé)嵩礈囟容^高的情況下，能獲得較大的利用價值。而乏汽是過熱蒸汽，是一個非常穩(wěn)定的熱源，雖然只是略高于環(huán)境溫度的低品位能源，但它有很大一部分潛熱可利用，再加上它部分顯熱，其里面蘊(yùn)含有巨大能源。本發(fā)明采用溴化鋰溶液作為吸收液，溴化鋰溶液有其優(yōu)良的特性在用于熱泵產(chǎn)熱過程中特別適宜，尤其是把中溫?zé)嵩匆葡蚋邷靥帟r會有很強(qiáng)優(yōu)勢，它可以采取提高發(fā)生器溫度辦法，提高濃度差，同時也增大了放汽范圍，提高了濃吸收液的吸收溫度和吸收過程的壓力來獲取較高的使用溫度。溴化鋰的比熱很小，有利于提高制冷機(jī)的效率，因?yàn)樵诎l(fā)生過程中所需加給溶液的熱量較小，而吸收過程從溶液中帶走的熱量也較小。溴化鋰溶液的飽和蒸汽壓很小，其對水吸收性強(qiáng)。因此溴化鋰溶液具有吸收溫度比它低得多的水蒸氣的能力。這對于吸收式制冷機(jī)的運(yùn)行特別有利。結(jié)合本發(fā)明所采用的噴射吸收方式可以把40°C的乏汽熱源溫度的熱量進(jìn)行高溫處轉(zhuǎn)移，通過制冷劑吸熱而蒸發(fā)，并把轉(zhuǎn)接而來潛熱由水汽(制冷劑蒸汽)攜帶一起進(jìn)入到溴化鋰吸收液里，并使溴化鋰溶液溫度升至一百度以上，只要少許補(bǔ)償一些尖峰段熱量就可以發(fā)生了。其實(shí)只要冷凝溫度夠低，也無需補(bǔ)償這部分熱量就可以發(fā)生了，而補(bǔ)償熱量是來自汽輪機(jī)低壓缸的抽汽。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
(I)采用兩級噴射吸收熱泵循環(huán)，對凝結(jié)水進(jìn)行逐級升溫，溫度可達(dá)270°C以上，可實(shí)現(xiàn)乏汽熱能50%以上的熱量重新反饋到鍋爐內(nèi)，可節(jié)能40%以上，使得汽輪機(jī)抽汽量大大減少，讓蒸汽更充分做功發(fā)電。
(2)剩下無法反饋到鍋爐里去得到循環(huán)利用的那部分熱量，無需通過涼水塔來實(shí)現(xiàn)冷卻，因?yàn)樵摬糠譄崃恐徽颊麄€熱力循環(huán)系統(tǒng)30%左右，且溫度已經(jīng)轉(zhuǎn)移到較高溫度處了，它是比環(huán)境溫度高得多了，其散熱成本可以降低許多，無需設(shè)置大功率冷卻循環(huán)泵，其冷卻風(fēng)機(jī)功率也減少許多，因?yàn)樾枰⑷サ臒崃繙p少了 60%以上，且是采用較高溫度，較大溫差散熱，這不僅從成本上劃得來，也容易得多；若有用戶需求，可以用作采暖及企業(yè)熱能所需。(3)第二級噴射吸收熱泵的熱源來自第一級噴射吸收熱泵的吸收器I內(nèi)的高溫濃吸收液，本來吸收器I內(nèi)的濃吸收液是需要降溫才可以高效噴射吸收制冷劑蒸汽的，正好該濃溶液的熱量用作第二級吸收熱泵的熱源，自己又實(shí)現(xiàn)了降溫目的，這也是一舉兩得，即降低設(shè)備投資成本，又節(jié)約能源。(4)通過引入射流泵，在制冷劑吸收由乏汽轉(zhuǎn)接而來的冷媒水的熱量得以蒸發(fā)后，把吸收熱一道被吸收液帶入發(fā)生器，也就是說射流泵在傳質(zhì)過程中同時也在傳熱，把吸收熱一道傳入發(fā)生器內(nèi)，而這些液體在發(fā)生器里正好處于臨界發(fā)生狀態(tài)，只需從鍋爐排污裝置里或汽輪機(jī)抽出少量高溫蒸汽就可以進(jìn)行發(fā)生。(5)在此過程中所消耗的電能非常少，甚至比現(xiàn)有發(fā)電熱力循環(huán)過程中所消耗的電能還要少，而用作熱力驅(qū)動的蒸汽，是做了功之后從汽輪機(jī)里抽出來的或是鍋爐排污過程的廢氣。(6)熱污染和噪音顯著減少，又節(jié)約了大量水資源，因?yàn)樗鼰o須采用涼水塔冷卻了，完全可以采用內(nèi)封閉循環(huán)風(fēng)冷的冷卻方式來實(shí)現(xiàn)較高溫度冷卻。其制冷劑吸收液無須降至接近環(huán)境溫度了，這種冷卻成本是相當(dāng)?shù)偷?。而且無須過多頻繁進(jìn)行散熱冷卻裝置的清洗了，這不僅節(jié)約許多清洗費(fèi)用，而且延長了設(shè)備使用壽命。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例I之采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明實(shí)施例2之采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例I
參照圖1，本實(shí)施例之采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的裝置，包括凝汽器4、蒸發(fā)器I 3、冷凝器I 6、射流泵I 7、發(fā)生器I 8和吸收器I 20，所述凝汽器4的一側(cè)通過設(shè)有冷媒水循環(huán)泵I 2的管路與蒸發(fā)器I 3相連，另一側(cè)通過設(shè)有凝結(jié)水循環(huán)泵I的管路與冷凝器I 6相連，所述蒸發(fā)器I 3通過管路分別與冷凝器I 6、射流泵I 7的引射端相連，所述冷凝器I 6通過管路與發(fā)生器I 8相連，所述發(fā) 生器I 8通過管路分別與吸收器I 20、射流泵I 7的噴射出口端相連，所述吸收器I 20通過設(shè)有噴射吸收循環(huán)泵I 9的管路與射流泵I 7的進(jìn)口端相連，構(gòu)成第一級熱泵循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于還設(shè)有蒸發(fā)器II 11、冷凝器II 14、射流泵II 13、發(fā)生器II 15、吸收器II 18和熱交換器II 12，所述蒸發(fā)器II 11的一側(cè)通過設(shè)有冷媒水循環(huán)泵II 20的管路與吸收器I 20相連，另一側(cè)通過管路分別與射流泵II 13的引射端、熱交換器II 12相連，所述冷凝器II 14的一側(cè)通過管路分別與發(fā)生器II 15、熱交換器II 12相連，另一側(cè)通過管路分別與吸收器II 18、冷凝器I 6相連，所述發(fā)生器II 15通過管路分別與射流泵II 13的噴射出口端、吸收器II 18相連，所述吸收器II 18通過設(shè)有噴射吸收循環(huán)泵II 16的管路與射流泵II 13的進(jìn)口端相連，構(gòu)成第二級熱泵循環(huán)系統(tǒng)。所述熱交換器II 12通過循環(huán)泵及管路與冷卻裝置相連。當(dāng)然，也可與用戶末端相連，或者與下一級熱泵循環(huán)系統(tǒng)相連，作為下一級熱泵提供熱源。本實(shí)施例之采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的方法，包括以下步驟 首先，以進(jìn)入凝汽器4中的乏汽所含熱量作為熱源，在冷媒水循環(huán)泵I 2的作用下，冷
媒水把凝汽器4中乏汽潛熱及部分顯熱帶入蒸發(fā)器I 3內(nèi)，蒸發(fā)器I 3內(nèi)的制冷劑蒸發(fā)吸熱后，在噴射吸收循環(huán)泵I 9及射流泵I 7的作用下，與吸收器I 20內(nèi)的吸收液一起噴射到發(fā)生器I 8內(nèi)，經(jīng)熱能補(bǔ)償使制冷劑發(fā)生，發(fā)生了的制冷劑流進(jìn)冷凝器I 6內(nèi)釋放潛熱給凝結(jié)水，完成凝結(jié)水第一次升溫過程，所得液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器I 3內(nèi)去吸收由冷媒水轉(zhuǎn)接而來的乏汽潛熱，這樣就完成第一級熱泵循環(huán)系統(tǒng)制冷劑的循環(huán)；而發(fā)生后的濃吸收液流進(jìn)吸收器I 20內(nèi)，再由噴射吸收循環(huán)泵I 9帶動射流泵I 7進(jìn)行噴射吸收從蒸發(fā)器
I3出來的制冷劑蒸汽，并一同進(jìn)入發(fā)生器I 8內(nèi)，這樣就完成第一級熱泵循環(huán)系統(tǒng)吸收液的循環(huán)；
然后，以吸收器I 20內(nèi)濃吸收液所含熱量作為第二級熱泵循環(huán)系統(tǒng)的熱源，在冷媒水循環(huán)泵II 10的作用下，冷媒水把濃吸收液所含熱量帶入蒸發(fā)器II 11內(nèi)，蒸發(fā)器II 11內(nèi)的制冷劑蒸發(fā)吸熱后，在噴射吸收循環(huán)泵II 16及射流泵II 13的作用下，與吸收器II 18內(nèi)的吸收液一起噴射到發(fā)生器II 15內(nèi)，經(jīng)熱能補(bǔ)償使制冷劑發(fā)生，發(fā)生了的制冷劑流進(jìn)冷凝器
II14內(nèi)釋放潛熱給凝結(jié)水，完成凝結(jié)水第二次升溫過程，所得氣液態(tài)混合制冷劑經(jīng)熱交換器II 12中冷卻流體冷卻后，所得液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器II 11內(nèi)去吸收由冷媒水轉(zhuǎn)接而來的濃吸收液所含熱量，這樣就完成第二級熱泵循環(huán)系統(tǒng)制冷劑的循環(huán)；而發(fā)生后的濃吸收液流進(jìn)吸收器II 18內(nèi)，再由噴射吸收循環(huán)泵II 16帶動射流泵II 13進(jìn)行噴射吸收從蒸發(fā)器II 11出來的制冷劑蒸汽，并一同進(jìn)入發(fā)生器II 15內(nèi)，這樣就完成第二級熱泵循環(huán)系統(tǒng)吸收液的循環(huán)；最后，使從冷凝器II 14出來的凝結(jié)水進(jìn)入吸收器II 18內(nèi)，從吸收器II 18中濃吸收液獲得熱量，完成凝結(jié)水第三次升溫過程，溫度達(dá)到270°C以上后，流入鍋爐或蒸汽發(fā)生器。實(shí)施例2
參照圖2，本實(shí)施例之采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的裝置，與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述吸收器II 18與噴射吸收循環(huán)泵II 16之間設(shè)有熱交換器I 17，所述熱交換器I 17通過循環(huán)泵及管路與用戶末端相連。當(dāng)然，所述熱交換器I 17也可通過循環(huán)泵及管路與冷卻裝置相連，或者與下一級熱泵循環(huán)系統(tǒng)相連，作為下一級熱泵提供熱源。本實(shí)施例之采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的方法，與實(shí)施例I的區(qū)別在于以吸收器II 18內(nèi)的濃吸收液作為熱源，用作采暖。當(dāng)然，也可用作企業(yè)烘干工藝之所
害坐 而寸o
權(quán)利要求
1.一種采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的裝置，包括凝汽器、蒸發(fā)器I、冷凝器I、射流泵I、發(fā)生器I和吸收器I，所述凝汽器的一側(cè)通過設(shè)有冷媒水循環(huán)泵I的管路與蒸發(fā)器I相連，另一側(cè)通過設(shè)有凝結(jié)水循環(huán)泵的管路與冷凝器I相連，所述蒸發(fā)器I通過管路分別與冷凝器I、射流泵I的引射端相連，所述冷凝器I通過管路與發(fā)生器I相連，所述發(fā)生器I通過管路分別與吸收器I、射流泵I的噴射出口端相連，所述吸收器I通過設(shè)有噴射吸收循環(huán)泵I的管路與射流泵I的進(jìn)口端相連，構(gòu)成第一級熱泵循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于還設(shè)有蒸發(fā)器II、冷凝器II、射流泵II、發(fā)生器II、吸收器II和熱交換器II，所述蒸發(fā)器II的一側(cè)通過設(shè)有冷媒水循環(huán)泵II的管路與吸收器I相連，另一側(cè)通過管路分別與射流泵II的引射端、熱交換器II相連，所述冷凝器II的一側(cè)通過管路分別與發(fā)生器II、熱交換器II相連，另一側(cè)通過管路分別與吸收器II、冷凝器I相連，所述發(fā)生器II通過管路分別與射流泵II的噴射出口端、吸收器II相連，所述吸收器II通過設(shè)有噴射吸收循環(huán)泵II的管路與射流泵II的進(jìn)口端相連，構(gòu)成第二級熱泵循環(huán)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的裝置，其特征在于所述吸收器II與噴射吸收循環(huán)泵II之間設(shè)有熱交換器I，所述熱交換器I通過循環(huán)泵及管路與用戶末端或冷卻裝置相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的裝置，其特征在于所述熱交換器II通過循環(huán)泵及管路與用戶末端或冷卻裝置相連。
4.一種利用權(quán)利要求I所述裝置提高熱力循環(huán)效率的方法，其特征在于，包括以下步驟 首先，以進(jìn)入凝汽器中的乏汽作為熱源，在冷媒水循環(huán)泵I的作用下，冷媒水把凝汽器中乏汽潛熱及部分顯熱帶入蒸發(fā)器I內(nèi)，蒸發(fā)器I內(nèi)的制冷劑蒸發(fā)吸熱后，在噴射吸收循環(huán)泵I及射流泵I的作用下，與吸收器I內(nèi)的吸收液一起噴射到發(fā)生器I內(nèi)，經(jīng)熱能補(bǔ)償使制冷劑發(fā)生，發(fā)生了的制冷劑流進(jìn)冷凝器I內(nèi)釋放潛熱給凝結(jié)水，完成凝結(jié)水第一次升溫過程，所得液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器I內(nèi)去吸收由冷媒水轉(zhuǎn)接而來的乏汽潛熱，這樣就完成第一級熱泵循環(huán)系統(tǒng)制冷劑的循環(huán)；而發(fā)生后的濃吸收液流進(jìn)吸收器I內(nèi)，再由噴射吸收循環(huán)泵I帶動射流泵I進(jìn)行噴射吸收從蒸發(fā)器I出來的制冷劑蒸汽，并一同進(jìn)入發(fā)生器I內(nèi)，這樣就完成第一級熱泵循環(huán)系統(tǒng)吸收液的循環(huán)； 然后，以吸收器I內(nèi)的濃吸收液作為第二級熱泵循環(huán)系統(tǒng)的熱源，在冷媒水循環(huán)泵II的作用下，冷媒水把濃吸收液所含熱量帶入蒸發(fā)器II內(nèi)，蒸發(fā)器II內(nèi)的制冷劑蒸發(fā)吸熱后，在噴射吸收循環(huán)泵II及射流泵II的作用下，與吸收器II內(nèi)的吸收液一起噴射到發(fā)生器II內(nèi)，經(jīng)熱能補(bǔ)償使制冷劑發(fā)生，發(fā)生了的制冷劑流進(jìn)冷凝器II內(nèi)釋放潛熱給凝結(jié)水，完成凝結(jié)水第二次升溫過程，所得氣液態(tài)混合制冷劑經(jīng)熱交換器II中冷卻流體冷卻后，所得液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器II內(nèi)去吸收由冷媒水轉(zhuǎn)接而來的濃吸收液所含熱量，這樣就完成第二級熱泵循環(huán)系統(tǒng)制冷劑的循環(huán)；而發(fā)生后的濃吸收液流進(jìn)吸收器II內(nèi)，再由噴射吸收循環(huán)泵II帶動射流泵II進(jìn)行噴射吸收從蒸發(fā)器II出來的制冷劑蒸汽，并一同進(jìn)入發(fā)生器II內(nèi)，這樣就完成第二級熱泵循環(huán)系統(tǒng)吸收液的循環(huán)； 最后，使從冷凝器II出來的凝結(jié)水進(jìn)入吸收器II內(nèi)，從吸收器II中濃吸收液獲得熱量，完成凝結(jié)水第三次升溫過程，溫度達(dá)到270°C以上后流入鍋爐或蒸汽發(fā)生器。
全文摘要
采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的裝置及方法，該裝置包括凝汽器、蒸發(fā)器Ⅰ、冷凝器Ⅰ、射流泵Ⅰ、發(fā)生器Ⅰ、吸收器Ⅰ、蒸發(fā)器Ⅱ、冷凝器Ⅱ、射流泵Ⅱ、發(fā)生器Ⅱ、吸收器Ⅱ和熱交換器Ⅱ，所述蒸發(fā)器Ⅱ的一側(cè)與吸收器Ⅰ相連，另一側(cè)通過管路分別與射流泵Ⅱ的引射端、熱交換器Ⅱ相連，冷凝器Ⅱ的一側(cè)通過管路分別與發(fā)生器Ⅱ、熱交換器Ⅱ相連，另一側(cè)通過管路分別與吸收器Ⅱ、冷凝器Ⅰ相連，發(fā)生器Ⅱ通過管路分別與射流泵Ⅱ的噴射出口端、吸收器Ⅱ相連，吸收器Ⅱ通過設(shè)有噴射吸收循環(huán)泵Ⅱ的管路與射流泵Ⅱ的進(jìn)口端相連。本發(fā)明還包括采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環(huán)效率的方法。利用本發(fā)明，可更好地提高熱力循環(huán)效率。
文檔編號F01K17/06GK102809144SQ20121027668
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者劉小江, 劉赟 申請人:湖南創(chuàng)化低碳環(huán)?？萍加邢薰?br>