CN2929596Y - 回收电厂、印染、油田、制药行业废热用吸收式热泵*** - Google Patents

回收电厂、印染、油田、制药行业废热用吸收式热泵*** Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种回收电厂、印染、油田、制药行业废热用吸收式热泵***，它具有热源水***，特点是，热源水***通过管路与吸收式热泵机组连接，在吸收式热泵机组上通过管路连接有驱动热源***和热水用户***，采用本实用新型的热泵***，不但能够把30～60℃左右的排水降低到25℃以下，满足工业工艺冷却需要及国家排放标准，而且供热水温可提高到70℃以上，大大提高对工业废热的利用率，***以废热作为驱动热源，不消耗电力，是一项节能与环保相结合的高技术产品。

Description

回收电厂、印染、油田、制药行业废热用吸收式热泵***
技术领域
本实用新型涉及一种工业热泵***，具体地讲是一种回收电厂、印染、油田、制药行业废热用吸收式热泵***。
背景技术
目前我国的火力/核发电、印染、油田、地热尾水、制药等行业领域，在其生产工艺过程中要产生大量废热，这些热水温度一般为30～60℃。为了满足生产工艺需要，这些热量需要往外散发掉，目前主要有两种处理方式：一是采用冷却塔排往大气，这样一方面造成能源的巨大浪费，另一方面对环境造成热污染；二是利用热交换器进行热量回收，但只能回收其中一部分热量，且传统冷却塔***不能省掉。
如果利用传统蒸气压缩式热泵(即电动热泵)装置来回收这部分低品位热量，需要消耗大量高品位能量——电力。并且，单工质蒸气压缩式热泵最高出水温度不能超过75℃，混合工质蒸气压缩式热泵最高出水温度不能超过85℃，将其应用到电厂、印染、油田、地热尾水、制药等行业领域意义不是很大。
发明内容
本实用新型的目的旨在改进已有技术的不足之处，提供一种回收电厂、印染、油田、制药行业废热用吸收式热泵***，提高对电厂、印染、油田、地热尾水、制药等行业废热的利用率，达到国家的排放标准，局部或者全部取代冷却塔这种传统冷却方式，同时尽量减少工艺过程加热的热能消耗。
本实用新型的技术方案是：一种回收电厂、印染、油田、制药行业废热用吸收式热泵***，它具有热源水***，特点是，热源水***通过管路与吸收式热泵机组连接，在吸收式热泵机组上通过管路连接有驱动热源***和热水用户***；
所述的吸收式热泵机组包括由蒸发器、吸收器、发生器、冷凝器依次连接组成的循环回路，吸收器与冷凝器连接，在吸收器与发生器之间设有溶液热交换器和溶液泵，吸收器、溶液热交换器、发生器、溶液泵依次连接组成循环回路，在发生器上连接高位驱动热源***，在冷凝器与吸收器之间连接热水用户***，在蒸发器上连接冷剂泵，蒸发器通过管路与热源水***连接；
所述的吸收式热泵机组包括由蒸发器、吸收器、发生器、冷凝器依次连接组成的循环回路，在吸收器与发生器之间设有溶液热交换器和溶液泵，吸收器、溶液热交换器、发生器、溶液泵依次连接组成循环回路，在发生器上连接低位驱动热源***，在吸收器上连接热水用户***，在蒸发器与冷凝器之间连接冷剂泵，在冷凝器上连接冷却塔，蒸发器通过管路与低位驱动热源***(即热源水***)连接。
本实用新型与已有技术相比具有如下积极效果：一是能够把30～60℃左右的排水降低到25℃以下，满足工业工艺冷却需要及国家排放标准；二是供热水温可提高到70℃以上，最高可达140℃；三是***以废热作为驱动热源，不消耗电力。使用本实用新型的热泵***可大大提高对工业废热的利用率，是一项节能与环保相结合的高技术产品。
下面结合附图和实施例对本实用新型作详细地解释说明。
附图说明
图1-本实用新型的一种结构示意图；
图2-本实用新型的另一种结构示意图。
附图图面说明：
1吸收器，2冷凝器，3发生器，4溶液热交换器，5蒸发器，6溶液泵，7冷剂泵，8-1高位驱动热源***，8-2低位驱动热源***，9中间换热器，10热水循环泵，11水泵，12热水用户***，13热源水***，14冷却塔。
具体实施方式
实施例1
参考图1所示，蒸发器5、吸收器1、发生器3、冷凝器2依次连接组成循环回路，吸收器1与冷凝器2连接，在吸收器1与发生器3之间设置溶液热交换器4和溶液泵6，溶液泵6内设有溴化锂溶液，吸收器1、溶液热交换器4、发生器3、溶液泵6依次连接组成循环回路，在发生器3上连接高位驱动热源***8-1，在冷凝器2与吸收器1之间连接热水用户***12和热水循环泵10，在蒸发器5上连接冷剂泵7，蒸发器5通过管路及在管路上设置的水泵11、中间换热器9与热源水***13连接。
工作原理
来自热源水***13的工业废热(即来自油田、地热尾水、印染、制药行业的冷却水或电厂汽轮机的乏气)经过水泵11进入蒸发器5，其热量被制冷剂—水所吸收，失去热量的水温度降低，回到循环冷却***或者排放掉。蒸发器5内的制冷剂吸收热量后变为气体，被吸收器1内的溴化锂浓溶液吸收，从气态变为液态，释放出来的热量被热水带走，热水被吸收器1加热一次，温度升高后，热水进入冷凝器2。吸收了水分的溴化锂溶液变稀，吸收能力变弱，经溶液热交换器4加热后进入发生器3，被来自高位驱动热源***8-1(如汽轮机的中间抽气或者蒸汽锅炉)的蒸气加热浓缩恢复其吸收能力，经溶液热交换器4降温后重新回到吸收器1。发生器3加热浓缩溶液所产生的水蒸气进入冷凝器2，水蒸气被冷凝成液态水，将来自吸收器1的热水进一步加热，得到满足需要的热水，通过热水循环泵10输送到热水用户***12。冷凝器2中的液态水经过节流后温度降低，重新回到蒸发器5。通过以上周而复始循环，便实现了回收工业废热，同时源源不断得到所需要的热水的目的。本例中热泵机组内的溶液和水循环的动力分别来自于溶液泵6和冷剂泵7。
本例的热泵***是利用高品位热源(如锅炉蒸汽、高温烟气)做为驱动热源，属于增热型工业热泵***。驱动热源从发生器3进入，工业废热从蒸发器5进入，从吸收器1和冷凝器2得到所需要的热水，***能效比不低于1.7。
例如：
(1)以电厂汽轮机蒸汽为驱动热源，回收凝汽器循环冷却水的热量，产生热量用来加热锅炉给水或者供住户采暖；
(2)以锅炉或管网蒸汽作为驱动热源，回收印染厂煮淀、漂洗过程中产生的废水中的热量，用来循环加热染缸用水；
(3)以锅炉或管网蒸汽作为驱动热源，回收制药过程中循环冷却水的热量，循环加热软化水。
(4)以锅炉或管网蒸汽作为驱动热源，回收油田原油分离过程中产生的废水中的热量，循环加热原油；
(5)以锅炉或管网蒸汽作为驱动热源，回收地热尾水的热量，用来采暖或者提供卫生热水。
实施例2
参考图2所示，蒸发器5、吸收器1、发生器3、冷凝器2依次连接组成循环回路，在吸收器1与发生器3之间设置溶液热交换器4和溶液泵6，溶液泵6内设有溴化锂溶液，吸收器1、溶液热交换器4、发生器3、溶液泵6依次连接组成循环回路，在发生器3上通过水泵11连接低位驱动热源***8-2，在吸收器1上连接热水用户***12和热水循环泵10，在蒸发器5与冷凝器2之间连接冷剂泵7，在冷凝器2上连接冷却塔14，蒸发器5通过管路及在管路上设置的水泵11与低位驱动热源***8-2连接(此处的低位驱动热源***8-2即相当于上述的热源水***13)。
工作原理
来自低位驱动热源***8-2的工业废热(即来自油田、地热尾水、印染、制药行业的冷却水或电厂汽轮机的乏气)经过水泵11进入蒸发器5和发生器3。在蒸发器5内，其热量被制冷剂—水所吸收，失去热量的水温度降低，回到循环冷却***或者排放掉；蒸发器5内制冷剂吸收热量后变为气体，被吸收器1内的溴化锂浓溶液吸收，从气态变为液态，释放出来的热量被热水带走，热水温度升高，通过热水循环泵10输送到热水用户***12。吸收了水分的溴化锂溶液变稀，吸收能力变弱，经溶液热交换器4加热后进入发生器3，被来自低位驱动热源***8-2的蒸气加热浓缩恢复其吸收能力，经溶液热交换器4升温后重新回到吸收器1。发生器3加热浓缩溶液所产生的水蒸气进入冷凝器2，热量被冷却塔14(或者电动热泵之蒸发器也可)低温冷却水带走，自己本身被冷凝成液态水，液态水节流后经冷剂泵7重新回到蒸发器5。通过以上周而复始循环，便实现了回收工业废热，同时源源不断得到所需要的热水的目的。与例1同理，本例中热泵机组内的溶液和水循环的动力同样来自于溶液泵6和冷剂泵7。
本例的热泵***是利用低位热源(如电厂、印染、油田、地热尾水、制药之废热)同时作为热源水***和驱动热源，采用低温冷却水条件下，制取比低位热源温度高的热水，属于升温型工业热泵***。驱动热源从发生器3和蒸发器5进入，从吸收器1得到所需要的热水，***能效比不低于0.47。
例如：
(1)以电厂凝汽器循环冷却水的热量为驱动热源，制取高温热水用来加热锅炉给水或者供住户采暖；
(2)以印染厂煮淀、漂洗过程中产生的废水中的热量为驱动热源，加热染缸用水；
(3)以制药过程中循环冷却水为驱动热源，加热软化水；
(4)以油田原油分离过程中产生的废水中的热量为驱动热源，加热原油；
(5)以地热尾水为驱动热源，加热卫生热水或工艺用水。

Claims (3)

1、一种回收电厂、印染、油田、制药行业废热用吸收式热泵***，它具有热源水***，其特征是，热源水***通过管路与吸收式热泵机组连接，在吸收式热泵机组上通过管路连接有驱动热源***和热水用户***。
2、根据权利要求1所述的回收电厂、印染、油田、制药行业废热用吸收式热泵***，其特征是，所述的吸收式热泵机组包括由蒸发器(5)、吸收器(1)、发生器(3)、冷凝器(2)依次连接组成的循环回路，吸收器(1)与冷凝器(2)连接，在吸收器(1)与发生器(3)之间设有溶液热交换器(4)和溶液泵(6)，吸收器(1)、溶液热交换器(4)、发生器(3)、溶液泵(6)依次连接组成循环回路，在发生器(3)上连接高位驱动热源***(8-1)，在冷凝器(2)与吸收器(1)之间连接热水用户***(12)，在蒸发器(5)上连接冷剂泵(7)，蒸发器(5)通过管路与热源水***(13)连接。
3、根据权利要求1所述的回收电厂、印染、油田、制药行业废热用吸收式热泵***，其特征是，所述的吸收式热泵机组包括由蒸发器(5)、吸收器(1)、发生器(3)、冷凝器(2)依次连接组成的循环回路，在吸收器(1)与发生器(3)之间设有溶液热交换器(4)和溶液泵(6)，吸收器(1)、溶液热交换器(4)、发生器(3)、溶液泵(6)依次连接组成循环回路，在发生器(3)上连接低位驱动热源***(8-2)，在吸收器(1)上连接热水用户***(12)，在蒸发器(5)与冷凝器(2)之间连接冷剂泵(7)，在冷凝器(2)上连接冷却塔(14)，蒸发器(5)通过管路与低位驱动热源***(8-2)连接。
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