
技术摘要:
本发明属于制冷设备领域,具体涉及一种制取低温冷水的吸收式冷水机组。该机组包括冷凝器、吸收器、蒸发器、高温再生器、低温再生器、低温热交换器、高温热交换器及连接管路和溶液泵,增设有监测控制系统、溶液控制管路和冷剂水控制管路,监测控制系统包括浓度测量装置 全部
背景技术:
目前吸收式制冷机组以溴化锂吸收式机组应用最为广泛,该机组以溴化锂溶液为 吸收剂、水为制冷剂,利用热能驱动下,一般制取5℃以上低温冷水满足空调或工艺制冷需 求。这种机组可利用余热进行制冷,是工业、能源等领域的主要能源综合利用设备,广泛应 用于钢铁、石化、化工等行业工业余热回收制冷,即实现余热回收,又能制冷满足工艺需求, 然而实际很多工业场所,一方面存在很多的工业余热,另一方面需要更低温的冷冻水,比如 化工行业需要大量的-5~0℃的低温冷冻水,以往吸收式制冷机组采用水为制冷剂,为了保 证冷剂水不冻结,冷剂水的温度不能太接近0℃,因此不能制取5℃以下低温冷水,目前制 取-5~0℃的低温冷冻水的主要做法为两级降温,即第一级通过溴化锂吸收式余热回收制 取5℃左右的冷水,第二级通过蒸汽压缩式制冷机制取-5~0℃低温冷冻水,这样会造成不 能充分利用工业余热,系统复杂,投资大等问题。
技术实现要素:
本发明的目的是为了解决现有制冷机组不能制取5℃以下低温冷水,主要是采用 两级降温法制取-5~0℃低温冷冻水,系统结构复杂,并且投资成本较大的技术问题,提供 一种制取低温冷水的吸收式冷水机组,该机组充分利用工业余热,采用低浓度的溴化锂水 溶液为冷剂,通过监测控制系统及相应的控制管路精确控制溴化锂溶液浓度,即可保证冷 剂不冻结,又可制取-5~0℃左右低温冷冻水,系统简单,投资小。 本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种制取低温冷水的吸收式冷水机 组,包括冷凝器、吸收器、蒸发器、高温再生器、低温再生器、低温热交换器、高温热交换器、 凝水热交换器、热回收器及对应的连接管路和溶液泵,所述吸收器、高温再生器、低温再生 器及对应的连接管路构成溶液循环回路,驱动热源经管路接入至高温再生器和热回收器, 冷却水经管路接入至吸收器和冷凝器,冷冻水经管路接入至蒸发器,增设有监测控制系统、 溶液控制管路和冷剂水控制管路,所述监测控制系统包括浓度测量装置、溶液控制阀、冷剂 水控制阀及控制装置,所述浓度测量装置、溶液控制阀和冷剂水控制阀分别与控制装置电 连接,所述浓度测量装置与蒸发器连接,用于测量蒸发器内的冷剂浓度,所述溶液控制阀设 置于溶液控制管路上,所述冷剂水控制阀设置于冷剂水控制管路上,蒸发器内的冷剂蒸发 吸收冷冻水管路内的冷冻水热量制取低温冷冻水。 进一步地,所述浓度测量装置采用直接测量装置或间接测量装置,所述直接测量 装置包括浓度计,所述浓度计与蒸发器连接,所述浓度计通过电信号与控制装置连接;所述 间接测量装置包括温度传感器、压力传感器、密度计和电导率仪,所述温度传感器、压力传 感器、密度计和电导率仪分别与蒸发器连接,所述温度传感器、压力传感器、密度计和电导 率仪分别通过电信号与控制装置连接。 4 CN 111550946 A 说 明 书 2/6 页 进一步地,所述冷剂为溴化锂水溶液或者氯化钙水溶液。 进一步地,所述蒸发器内的冷剂经管路及冷剂循环泵输送至蒸发器上部的滴淋装 置,滴淋装置滴淋的冷剂蒸发后产生冷剂蒸汽进入到吸收器内。 进一步地,所述低温热交换器与凝水热交换器采用并联结构。 进一步地,所述高温再生器中产生的冷剂蒸汽经管路接入至低温再生器,所述冷 剂蒸汽在低温再生器中换热成为冷剂水,冷剂水经管路和凝水热交换器接入至冷凝器。 进一步地,所述驱动热源包括蒸汽、热水、燃料燃烧热、烟气。 进一步地,所述溶液控制管路设置于吸收器与蒸发器之间,所述溶液控制管路上 设置有稀溶液泵和溶液控制阀,吸收器中的稀溶液经溶液控制管路输送至蒸发器内,所述 冷剂水控制管路设置于冷凝器与蒸发器之间,所述冷剂水管路上设置有储存水箱、储存水 泵和冷剂水控制阀,储存水箱中的冷剂水经冷剂水控制管路输送至蒸发器内,蒸发器内的 冷剂蒸发吸收冷冻水管路内的冷冻水热量制取低温冷冻水。 进一步地,所述吸收器与蒸发器采用两段吸收式结构,所述吸收器包括低压吸收 器和高压吸收器,所述蒸发器包括低压蒸发器和高压蒸发器,所述溶液控制管路设置于低 压吸收器与低压蒸发器之间,所述溶液控制管路上设置有低压溶液泵和溶液控制阀,低压 吸收器中的稀溶液经溶液控制管路输送至低压蒸发器内,所述冷剂水控制管路设置于高压 蒸发器与低压蒸发器之间,所述冷剂水控制管路上设置有高压冷剂循环泵和冷剂水控制 阀,高压蒸发器中的冷剂水经冷剂水控制管路输送至低压蒸发器内,低压蒸发器内的冷剂 蒸发吸收冷冻水管路内的冷冻水热量制取低温冷冻水。 进一步地,所述低压吸收器与高压蒸发器之间连接有循环水管路,所述循环水管 路上设置有循环水泵,循环水在高压蒸发器中降温,在低压吸收器中换热升温。 本发明的有益效果: (1)采用低浓度的溴化锂水溶液为冷剂,溴化锂水溶液的冻结温度低于0℃,不同 浓度的溴化锂水溶液的冻结温度不同,蒸发器中溴化锂溶液浓度可根据实际冷冻水温度需 求进行设定,并通过浓度测量装置、溶液控制阀、冷剂水控制阀及控制装置精确控制其溶液 浓度,即可保证冷剂不冻结,又可制取-5~0℃左右低温冷冻水,本发明不仅适用于以溴化 锂和水为工质的吸收式制冷机组,也适用于氯化钙和水等其他吸收式制冷机组。 (2)本发明提供两种方法,一种是采用单段循环制取0℃左右低温冷冻水,其特点 是采用独立的储存水箱,可以保证冷剂水独立存储,便于控制蒸发器中溴化锂溶液的浓度, 机组运行稳定;另一种是采用两段或多段吸收蒸发循环制取-5℃左右低温冷冻水,可进一 步提高机组运行效率,两种应用方式与传统方案相比,具有系统简单,投资小的特点。 (3)利用蒸汽、烟气、热水及燃料燃烧等热能驱动制取-5~0℃左右低温冷冻水,充 分利用了工业余热,同时可满足工艺低温冷冻水需求。 附图说明 图1为本发明的一种制取低温冷水的吸收式冷水机组流程图。 图2为本发明的另一种制取低温冷水的吸收式冷水机组流程图。 图中:1.浓度测量装置,2.储存水箱,3.储存水泵,4.冷剂水控制阀,5.冷剂循环 泵,6.蒸发器,7.稀溶液泵,8.溶液控制阀,9.吸收器,10.低压冷剂循环泵,11.低压蒸发器, 5 CN 111550946 A 说 明 书 3/6 页 12.低压溶液泵,13.低压吸收器,14.循环水泵,15.高压冷剂循环泵,16.高压蒸发器,17.高 压溶液泵,18.高压吸收器,19.低温热交换器,20.浓溶液泵,21.热回收器,22.疏水阀,23. 高温再生器,24.高温热交换器,25.凝水热交换器,26.低温再生器,27.冷凝器,28.溶液控 制管路,29.冷剂水控制管路,30.冷冻水管路,A.冷冻水入口,B.冷冻水出口,C.冷却水入 口,D.冷却水出口,E.驱动热源进口,F.驱动热源出口。