书签 分享 收藏 举报 版权申诉 / 13
立即下载 加入VIP,免费下载
当前位置： 首页 > 机械工程；照明；加热；武器；爆破 > 制冷或冷却；加热和制冷的联合系统；热泵系统；冰的制造或储存；气体的液化或固化  > 低品位能驱动COSUB2/SUB吸收式冷热电联供系统.pdf

低品位能驱动COSUB2/SUB吸收式冷热电联供系统.pdf

  • 上传人：62****3
  • 文档编号：5566960
  • 上传时间：2019-02-16
  • 格式：PDF
  • 页数：13
  • 大小：790.51KB
    • 摘要
    申请专利号：

    CN201410080263.8

    		 申请日：

    2014.03.06
    公开号：

    CN103868278A

    		 公开日：

    2014.06.18
    当前法律状态：

    授权

    		 有效性：

    有权
    法律详情：

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F25B 29/00申请日:20140306|||公开
    IPC分类号：

    F25B29/00; F25B27/00; F25B15/06

    		 主分类号：

    F25B29/00
    申请人：

    内蒙古科技大学
    发明人：

    何丽娟; 王丽芳; 庞赟佶; 刘素霞; 陈义胜; 张少华
    地址：

    014010 内蒙古自治区包头市昆区阿尔丁大街7号
    优先权：

    专利代理机构：

    包头市专利事务所 15101

    		 代理人：

    庄英菊
    PDF完整版下载： PDF下载
    内容摘要

    本发明公开了一种低品位能驱动的CO2吸收式冷热电联供系统，包括由低品位能驱动吸收制冷模块、发电模块、余热回收器和喷射器。本发明提高了低品位能驱动的CO2吸收式冷热电联供系统的制冷效率、热转换效率以及系统的净发电效率，简化了低品位能驱动CO2吸收冷热电联供系统的外围设备，提高了低品位能驱动吸收式冷热电联供系统的稳定可靠性，实现了不稳定、不连续低品位能的高效利用，为低品位能在吸收式冷热电联供系统的高效利用中奠定基础。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  低品位能驱动的CO2吸收式冷热电联供系统，其特征在于，包括低品位能驱动的吸收制冷模块（Ⅰ）、发电模块（Ⅱ）、余热回收器（5）和制冷吸收工质对，所述低品位能驱动吸收制冷模块Ⅰ制冷剂出口与发电模块（Ⅱ）制冷剂入口相连接，发电模块（Ⅱ）制冷剂出口与余热回收器（5）制冷剂入口连接，余热回收器（5）制冷剂出口与低品位能驱动制冷模块（Ⅰ）制冷剂入口相连接。

    2.  根据权利要求1所述的低品位能驱动的CO2吸收式冷热电联供系统，其特征在于，所述发电模块（Ⅱ）包括：气体加热器（2）、膨胀机（3）和发电机（4），气体加热器（2）制冷剂入口与所述吸收制冷模块（Ⅰ）中的发生器（1）制冷剂出口相连接，气体加热器（2）制冷剂出口与膨胀机（3）制冷剂入口相连接，膨胀机（3）制冷剂出口与发电机（4）连接。

    3.  根据权利要求1所述的低品位能驱动的CO2吸收式冷热电联供系统，其特征在于，所述低品位能驱动的吸收制冷模块（Ⅰ）包括：发生器（1）、溶液热交换器（9）、吸收器（8）、蒸发器（7）、气体冷却器（6），所述气体冷却器（6）制冷剂入口与余热回收器（5）制冷剂出口连接，气体冷却器（6）制冷剂出口与降压装置（12）制冷剂入口相连接，降压装置（12）制冷剂出口与蒸发器（7）制冷剂入口相连接，蒸发器（7）制冷剂出口与吸收器（8）制冷剂入口连接；吸收器（8）制冷剂富溶液的出口与溶液热交换器（9）制冷剂富溶液的入口相连接，溶液热交换器（9）制冷剂富溶液出口与发生器（1）制冷剂富溶液入口相连接，发生器（1）制冷剂贫溶液出口与溶液热交换器（9）制冷剂贫溶液入口相连接，溶液热交换器（9）制冷剂贫溶液出口与吸收器（8）制冷剂贫溶液入口相连接；所述吸收器（8）制冷剂富溶液的出口与溶液热交换器（9）制冷剂富溶液的入口间的管路上设有溶液泵（10），所述溶液热交换器（9）制冷剂贫溶液出口与吸收器（8）制冷剂贫溶液入口间的管路上设有调节阀（11）。

    4.  根据权利要求3所述的低品位能驱动的CO2吸收式冷热电联供系统，其特征在于，所述气体冷却器（6）设有两路制冷剂出口，一路与喷射器（13）制冷剂第一入口连接，另一路与蒸发器（7）制冷剂入口相连接，蒸发器（7）制冷剂出口与喷射器（13）制冷剂第二入口连接，喷射器（13）制冷剂出口与吸收器（8）制冷剂入口相连接。

    5.  根据权利要求3所述的低品位能驱动的CO2吸收式冷热电联供系统，其特征在于，所述溶液热交换器（9）制冷剂贫溶液出口与吸收器（8）制冷剂贫溶液入口间的管路上设有支路，支路与喷射器（12）制冷剂贫溶液第一入口连接，喷射器（13）制冷剂第二入口与蒸发器（7）制冷剂出口相连接，蒸发器（7）制冷剂入口与气体冷却器（6）制冷剂出口相连接。

    6.  根据权利要求2所述的低品位能驱动的CO2吸收式冷热电联供系统，其特征在于，发电模块Ⅱ中的膨胀机（3）设有两路制冷剂出口，两路制冷剂出口分别与采用串联方式连接的两个余热回收器（5）制冷剂入口相连。

    7.  根据权利要求1所述的低品位能驱动的CO2吸收式冷热电联供系统，其特征在于，所述制冷吸收工质对包括：制冷剂和吸收剂，制冷剂采用自然工质CO2；吸收剂采用吸收制冷剂CO2的离子液体、NHD、胺液或混合胺液。

    说明书

    说明书低品位能驱动CO2吸收式冷热电联供系统
     
    技术领域：
    本发明涉及一种低品位能驱动的CO2吸收冷热电联供系统，具体是一种以低品位能源作为驱动热源的冷热电联供系统，属于制冷领域。
    背景技术：
    随着社会经济持续快速发展，在生产过程中会释放大量废热余热，其能量密度低，传统能源利用技术差，故利用效率低，势必会造成能源浪费和环境污染。另外随着城市化进程加快和人们生活水平提高，空调设备已经成为家庭的必需品之一，空调设备的制冷工质大多采用氟利昂等传统制冷剂，在环境问题方面的缺陷日益凸现，用于维持空调系统日常运行的电力是全球的15%，所以有效开发自然工质对以及有效利用低品位能源，尤其将低品位能源转换为电能的方式对于改善能源结构和环境问题，具有很大的社会和经济效益。
    发明内容
    本发明的目的是提供了一种节能、降耗、环保的低品位能驱动CO2吸收式冷热电联供系统。
    技术解决方案：
    低品位能驱动的CO吸收式冷热电联供系统，其特征在于，包括低品位能驱动的吸收制冷模块、发电模块、余热回收器和制冷吸收工质对，所述低品位能驱动吸收制冷模块制冷剂出口与发电模块的制冷剂入口相连接，发电模块的制冷剂出口与余热回收器制冷剂入口连接，余热回收器制冷剂出口与低品位能驱动制冷模块Ⅰ制冷剂入口相连接。
    所述发电模块包括：气体加热器、膨胀机和发电机，气体加热器制冷剂入口与所述吸收制冷模块中的发生器制冷剂出口相连接，气体加热器制冷剂出口与膨胀机制冷剂入口相连接，膨胀机制冷剂出口与发电机连接。
    所述低品位能驱动的吸收制冷模块包括：发生器、溶液热交换器、吸收器、蒸发器、气体冷却器，所述气体冷却器制冷剂入口与余热回收器制冷剂出口连接，气体冷却器制冷剂出口与降压装置制冷剂入口相连接，降压装置制冷剂出口与蒸发器制冷剂入口相连接，蒸发器制冷剂出口与吸收器制冷剂入口连接，吸收器制冷剂富溶液的出口与溶液热交换器制冷剂富溶液的入口相连接，溶液热交换器制冷剂富溶液出口与发生器制冷剂富溶液入口相连接，发生器制冷剂贫溶液出口与溶液热交换器制冷剂贫溶液入口相连接，溶液热交换器制冷剂贫溶液出口与吸收器制冷剂贫溶液入口相连接；所述吸收器制冷剂富溶液的出口与溶液热交换器制冷剂富溶液的入口间的管路上设有溶液泵，所述溶液热交换器制冷剂贫溶液出口与吸收器制冷剂贫溶液入口间的管路上设有调节阀。
    所述气体冷却器设有两路制冷剂出口，一路与喷射器制冷剂第一入口连接，另一路与蒸发器制冷剂入口相连接，蒸发器制冷剂出口与喷射器制冷剂第二入口连接，喷射器制冷剂出口与吸收器制冷剂入口相连接。
    所述溶液热交换器制冷剂贫溶液出口与吸收器制冷剂贫溶液入口间的管路上设有支路，支路与喷射器制冷剂贫溶液第一入口连接，喷射器制冷剂第二入口与蒸发器制冷剂出口相连接，蒸发器制冷剂入口与气体冷却器制冷剂出口相连接。
    所述膨胀机设有两路制冷剂出口，两路制冷剂出口分别与两个采用串联方式连接的余热回收器制冷剂入口相连。
    所述制冷吸收工质对中的制冷剂采用自然工质CO2；吸收剂采用吸收制冷剂CO2的离子液体、NHD、胺液或混合胺液。
    本发明发生器、吸收器、蒸发器、气体冷却器、溶液热交换器、气体加热器均为换热器，换热器为列管式、沉浸式或喷淋式，换热器中的换热管采用普通管或强化换热管。
    本发明低品位能驱动的CO2吸收式冷热电联供系统采用以自然工质CO2为制冷剂，离子液体、NHD、胺液或混合胺液为吸收剂的制冷吸收工质对，其中自然工质CO2对环境不会造成影响，是一种优良的制冷工质，CO2作为制冷剂在压缩制冷系统中研究较多。由于很难探寻到能够在低温低压时吸收CO2，高温高压时释放CO2的吸收剂，故国内外学者对以CO2作为制冷剂的吸收制冷系统研究很少。随着对吸收CO2试剂的深入研究，发现离子液体、NHD、胺液或混合胺液对CO2有很高的溶解度，因此为实现以CO2为制冷剂，离子液体等试剂为吸收剂的吸收制冷系统奠定了基础。
    依据热转换系统的能量梯级利用原理，本发明提出了一个特别适用于低品位能驱动的CO2吸收式冷热电联供系统，采用膨胀机做更多的膨胀功，提高热转换效率，利用喷射器有效降低膨胀机出口蒸汽压力，增加吸收器的吸收压力，增大了循环倍率，相应减少了循环泵输送溶液时消耗的机械功，简化低品位能驱动CO2吸收式冷热电联供系统的外围设备，缩小低品位能驱动CO2吸收式冷热电联供系统的体积，降低了低品位能驱动CO2吸收式冷热电联供系统的成本，提高了低品位能驱动CO2吸收式冷热电联供系统的可靠性，大幅度提高了低品位能驱动CO2吸收式冷热电联供系统的制冷效率和净发电效率。本发明特别适用于低品位能驱动的CO2吸收式冷热电联供系统，为太阳能、地热等低品位能的高效利用奠定基础。
    本发明具有的有益效果：
    1）本发明以低品位能源作为驱动热源，利用能量梯级利用原理，采用膨胀机做更多的膨胀功，提高热转换效率，利用喷射器有效降低膨胀机出口蒸汽压力，增加吸收器的吸收压力，增大了循环倍率，相应减少循环泵输送溶液时消耗的机械功，提高了低品位能驱动CO2吸收式冷热电联供系统的净发电效率以及系统的COP。
    2）本发明简化了低品位能驱动CO2吸收式冷热电联供系统的外围设备，缩小低品位能驱动CO2吸收式冷热电联供系统的体积，降低了低品位能驱动CO2吸收式冷热电联供系统的成本，提高了低品位能驱动CO2吸收式冷热电联供系统的可靠性。
    3）本发明可高效利用低品位能用于制冷、制热和发电，尤其是太阳能、地热等能源在制冷、制热以及发电领域的利用。
    附图说明：
    图1是低品位能驱动的CO2吸收式冷热电联供系统结构示意图；
    图2是本发明实施例2结构示意图； 
    图3是本发明实施例3结构示意图；
    图4是本发明实施例4结构示意图；
    图5是本发明实施例5结构示意图。
    具体实施方式
    实施例1
    图1是本发明的实施例1，即低品位能驱动的CO2吸收式冷热电联供系统基本结构示意图。如图1所示，包括低品位能驱动的吸收制冷模块Ⅰ、发电模块Ⅱ、余热回收器5和制冷吸收工质对，所述低品位能驱动吸收制冷模块Ⅰ制冷剂出口与发电模块Ⅱ制冷剂入口相连接，发电模块Ⅱ制冷剂出口与余热回收器5制冷剂入口连接，余热回收器5制冷剂出口与低品位能驱动制冷模块Ⅰ制冷剂入口相连接。
    所述发电模块Ⅱ包括：气体加热器2、膨胀机3和发电机4，气体加热器2制冷剂入口与所述吸收制冷模块Ⅰ中发生器1制冷剂出口相连接，气体加热器2制冷剂出口与膨胀机3制冷剂入口相连接，膨胀机3制冷剂出口与发电机4连接。
    所述低品位能驱动的吸收制冷模块Ⅰ包括：发生器1、溶液热交换器9、吸收器8、蒸发器7、气体冷却器6，所述气体冷却器6制冷剂入口与余热回收器5制冷剂出口连接，气体冷却器6制冷剂出口与降压装置12制冷剂入口相连接，降压装置12制冷剂出口与蒸发器7制冷剂入口相连接，蒸发器7制冷剂出口与吸收器8制冷剂入口连接；吸收器8制冷剂富溶液的出口与溶液热交换器9制冷剂富溶液的入口相连接，溶液热交换器9制冷剂富溶液出口与发生器1制冷剂富溶液入口相连接，发生器1制冷剂贫溶液出口与溶液热交换器9制冷剂贫溶液入口相连接，溶液热交换器9制冷剂贫溶液出口与吸收器8制冷剂贫溶液入口相连接；所述吸收器8制冷剂富溶液的出口与溶液热交换器9制冷剂富溶液的入口间的管路上设有溶液泵10，所述溶液热交换器9制冷剂贫溶液出口与吸收器8制冷剂贫溶液入口间的管路上设有调节阀11。
    所述制冷吸收工质对中的制冷剂采用自然工质CO2；吸收剂采用吸收制冷剂CO2的离子液体、NHD、胺液或混合胺液。
    本实施例以自然工质为制冷剂、离子液体[emim][Tf2N]为吸收剂加以说明，其具体工作原理简述如下：
    从发生器1中逸出的超临界CO2高压气体，在气体加热器2中利用低品位热源被加热成高温高压气体经膨胀机3膨胀做功发电后处于亚临界状态，在余热回收器5中对外供热，经气体冷却器6冷却后，制冷剂经降压装置12节流后利用喷淋器均匀喷淋在蒸发器7中并在此蒸发吸热，低温低压的CO2气体在吸收器8中被来自发生器1的稀溶液（含制冷剂CO2贫液）吸收，放出热量，变为富含CO2的[emim][Tf2N]混合浓溶液经溶液泵10和溶液换热器9泵入发生器1，在低品位能的作用下产生较高温度制冷剂气体后变成稀溶液，进行下周期的循环。
    上述提及的发生器、吸收器、蒸发器、气体冷却器、溶液热交换器、气体加热器、余热回收器均为换热器，换热器为列管式、沉浸式或喷淋式，换热器中的换热管采用普通管或强化换热管。
    溶液泵的作用是提高液体压力、输送液体， 溶液泵为屏蔽泵、磁力驱动泵、隔膜泵、离心泵或齿轮泵之一。
    降压装置采用U型管、毛细管或节流阀。
    实施例2
    图2是本发明的实施例2。为了有效提高吸收器8的吸收压力，增加制冷剂CO2在吸收器8中的吸收量，故将气体冷却器6和蒸发器7的制冷剂出口处放置喷射器13，用以提高离开蒸发器制冷剂的出口压力，以此提高系统的COP。
    如图2所示，包括：低品位能驱动的吸收制冷模块Ⅰ、发电模块Ⅱ、余热回收器5和制冷吸收工质对，所述低品位能驱动吸收制冷模块Ⅰ制冷剂出口与发电模块Ⅱ制冷剂入口相连接，发电模块Ⅱ制冷剂出口与余热回收器5制冷剂入口连接，余热回收器5制冷剂出口与低品位能驱动制冷模块Ⅰ制冷剂入口相连接。
    所述发电模块Ⅱ包括：气体加热器2、膨胀机3和发电机4，气体加热器2制冷剂入口与所述吸收制冷模块Ⅰ中发生器1制冷剂出口相连接，气体加热器2制冷剂出口与膨胀机3制冷剂入口相连接，膨胀机3制冷剂出口与发电机4连接。
    所述低品位能驱动的吸收制冷模块Ⅰ包括：发生器1、溶液热交换器9、吸收器8、蒸发器7、气体冷却器6，所述气体冷却器6制冷剂入口与余热回收器5制冷剂出口连接，气体冷却器6制冷剂出口与降压装置12制冷剂入口相连接，降压装置12制冷剂出口与蒸发器7制冷剂入口相连接，蒸发器7制冷剂出口与吸收器8制冷剂入口连接；吸收器8制冷剂富溶液的出口与溶液热交换器9制冷剂富溶液的入口相连接，溶液热交换器9制冷剂富溶液出口与发生器1制冷剂富溶液入口相连接，发生器1制冷剂贫溶液出口与溶液热交换器9制冷剂贫溶液入口相连接，溶液热交换器9制冷剂贫溶液出口与吸收器8制冷剂贫溶液入口相连接；所述吸收器8制冷剂富溶液的出口与溶液热交换器9制冷剂富溶液的入口间的管路上设有溶液泵10，所述溶液热交换器9制冷剂贫溶液出口与吸收器8制冷剂贫溶液入口间的管路上设有调节阀11。
    所述气体冷却器6设有两路制冷剂出口，一路与喷射器13制冷剂第一入口连接，另一路与蒸发器7制冷剂入口相连接，蒸发器7制冷剂出口与喷射器13制冷剂第二入口连接，喷射器13制冷剂出口与吸收器8制冷剂入口相连接。
    所述制冷吸收工质对中的制冷剂采用自然工质CO2；吸收剂采用吸收制冷剂CO2的离子液体、NHD、胺液或混合胺液。
    上述提及的低品位能驱动制冷模块Ⅰ、发电模块Ⅱ、余热回收器以及制冷吸收工质对和实施例1中的所述内容相同。
    本实施例以自然工质为制冷剂、MDEA胺液或MDEA+TETA混合胺液为吸收剂加以说明，其工作原理简述如下：
    制冷剂富液（富含CO2的MDEA胺液）在发生器1中被加热（温度范围在70℃-100℃）汽化为高压过热状态制冷剂蒸汽，作为工作气体进入气体加热器2中被低品位热源被加热成高温高压气体经膨胀机3膨胀做功发电后处于亚临界状态，在余热回收器5中对外供热，经气体冷却器6冷却后分两路，一路制冷剂经降压装置12节流后利用喷淋器均匀喷淋在蒸发器7中并在此蒸发吸热，另一路作为主流体引射上述支路的制冷剂，经喷射器13加压后的混合流体在吸收器8中被来自发生器1的制冷剂贫液（含少量CO2的MDEA胺液）吸收，放出热量，热量被冷却介质带走，成为富含CO2的制冷剂富液经溶液泵10经溶液换热器9泵入发生器1，重复上述循环。
    上述提及的发生器、吸收器、气体冷却器、蒸发器、溶液热交换器、气体加热器、余热回收器等均为热交换器，降压装置和溶液泵和实施例1中的性能相同。
    实施例3
    图3是本发明的实施例3。为了有效降低膨胀机出口蒸汽压力，增加吸收器的吸收压力，从而提高了低品位能驱动CO2吸收式冷热电联供系统的净发电效率以及系统的COP。
    如图3所示，包括低品位能驱动的吸收制冷模块Ⅰ、发电模块Ⅱ、余热回收器5和制冷吸收工质对，所述低品位能驱动吸收制冷模块Ⅰ制冷剂出口与发电模块Ⅱ制冷剂入口相连接，发电模块Ⅱ制冷剂出口与余热回收器5制冷剂入口连接，余热回收器5制冷剂出口与低品位能驱动制冷模块Ⅰ制冷剂入口相连接。
    所述发电模块Ⅱ包括：气体加热器2、膨胀机3和发电机4，气体加热器2制冷剂入口与所述吸收制冷模块Ⅰ中发生器1制冷剂出口相连接，气体加热器2制冷剂出口与膨胀机3制冷剂入口相连接，膨胀机3制冷剂出口与发电机4连接。
    所述低品位能驱动的吸收制冷模块Ⅰ包括：发生器1、溶液热交换器9、吸收器8、蒸发器7、气体冷却器6，所述气体冷却器6制冷剂入口与余热回收器5制冷剂出口连接，气体冷却器6制冷剂出口与降压装置12制冷剂入口相连接，降压装置12制冷剂出口与蒸发器7制冷剂入口相连接，蒸发器7制冷剂出口与吸收器8制冷剂入口连接，吸收器8制冷剂富溶液的出口与溶液热交换器9制冷剂富溶液的入口相连接，溶液热交换器9制冷剂富溶液出口与发生器1制冷剂富溶液入口相连接，发生器1制冷剂贫溶液出口与溶液热交换器9制冷剂贫溶液入口相连接，溶液热交换器9制冷剂贫溶液出口与吸收器8制冷剂贫溶液入口相连接；所述吸收器8制冷剂富溶液的出口与溶液热交换器9制冷剂富溶液的入口间的管路上设有溶液泵10，所述溶液热交换器9制冷剂贫溶液出口与吸收器8制冷剂贫溶液入口间的管路上设有调节阀11。
    所述溶液热交换器9制冷剂贫溶液出口与吸收器8制冷剂贫溶液入口间的管路上设有支路，支路与喷射器13制冷剂贫溶液第一入口连接，喷射器13制冷剂第二入口与蒸发器7制冷剂出口相连接，蒸发器7制冷剂入口与气体冷却器6制冷剂出口相连接。
    所述制冷吸收工质对中的制冷剂采用自然工质CO2；吸收剂采用吸收制冷剂CO2的离子液体、NHD、胺液或混合胺液。
    上述提及的低品位能驱动制冷模块Ⅰ、发电模块Ⅱ、余热回收器、喷射器以及制冷吸收工质对和实施例1或实施例2中的所述内容相同。
    本实施例以自然工质CO2为制冷剂、NHD为吸收剂加以说明，其具体流程简述如下：
    制冷剂富液（富含CO2的NHD混合溶液）在发生器1中被加热（温度范围在90℃-120℃）汽化为高压过热状态制冷剂蒸汽，作为工作气体进入气体加热器2中被低品位热源被加热成高温高压气体经膨胀机3膨胀做功发电后处于亚临界状态，在余热回收器5中对外供热，气体冷却器6冷却后制冷剂经降压装置12节流后利用喷淋器均匀喷淋在蒸发器7中并在此蒸发吸热，作为喷射器13的引射流体被来自发生器1的一部分制冷剂贫液（含少量CO2的NHD混合溶液）引射后进入吸收器8，被另一部分制冷剂贫液吸收，放出热量，热量被冷却介质带走，成为富含CO2的制冷剂富液经溶液泵10经溶液换热器9泵入发生器1，重复上述循环。
    上述提及的发生器、吸收器、气体冷却器、蒸发器、溶液热交换、气体加热器、余热回收器等均为热交换器，降压装置、喷射器和溶液泵和实施例1或实施例2中的性能相同。
    实施例4
    图4是本发明的实施例4。为了提高膨胀机的余热回收率，发电模块Ⅱ中的膨胀机3选用两级抽汽式膨胀机，利用两个串联余热回收器5回收各级膨胀功产生的热量，提高了循环热效率，减少气体冷却器6的换热面积。在气体冷却器6和蒸发器7的制冷剂出口处放置喷射器13，以此增加吸收器8的吸收压力，提高系统的COP。
    如图4所示，包括：低品位能驱动的吸收制冷模块Ⅰ、发电模块Ⅱ、余热回收器5和制冷吸收工质对，所述低品位能驱动吸收制冷模块Ⅰ制冷剂出口与发电模块Ⅱ制冷剂入口相连接，发电模块Ⅱ制冷剂出口与余热回收器5制冷剂入口连接，余热回收器5制冷剂出口与低品位能驱动制冷模块Ⅰ制冷剂入口相连接。
    所述发电模块Ⅱ包括：气体加热器2、膨胀机3和发电机4，气体加热器2制冷剂入口与所述吸收制冷模块Ⅰ中发生器1制冷剂出口相连接，气体加热器2制冷剂出口与膨胀机3制冷剂入口相连接，膨胀机3制冷剂出口与发电机4连接。
    所述低品位能驱动的吸收制冷模块Ⅰ包括：发生器1、溶液热交换器9、吸收器8、蒸发器7、气体冷却器6，所述气体冷却器6制冷剂入口与余热回收器5制冷剂出口连接，气体冷却器6制冷剂出口与降压装置12制冷剂入口相连接，降压装置12制冷剂出口与蒸发器7制冷剂入口相连接，蒸发器7制冷剂出口与吸收器8制冷剂入口连接；吸收器8制冷剂富溶液的出口与溶液热交换器9制冷剂富溶液的入口相连接，溶液热交换器9制冷剂富溶液出口与发生器1制冷剂富溶液入口相连接，发生器1制冷剂贫溶液出口与溶液热交换器9制冷剂贫溶液入口相连接，溶液热交换器9制冷剂贫溶液出口与吸收器8制冷剂贫溶液入口相连接；所述吸收器8制冷剂富溶液的出口与溶液热交换器9制冷剂富溶液的入口间的管路上设有溶液泵10，所述溶液热交换器9制冷剂贫溶液出口与吸收器8制冷剂贫溶液入口间的管路上设有调节阀11。
    所述气体冷却器6设有两路制冷剂出口，一路与喷射器13制冷剂第一入口连接，另一路与蒸发器7制冷剂入口相连接，蒸发器7制冷剂出口与喷射器13制冷剂第二入口连接，喷射器13制冷剂出口与吸收器8制冷剂入口相连接。
    所述发电模块Ⅱ中的膨胀机（3）设有两路制冷剂出口，两路制冷剂出口分别与采用串联方式连接的两个余热回收器（5）制冷剂入口相连。
    所述制冷吸收工质对中的制冷剂采用自然工质CO2；吸收剂采用吸收制冷剂CO2的离子液体、NHD、胺液或混合胺液。
    上述提及的低品位能驱动制冷模块Ⅰ、发电模块Ⅱ、余热回收器以及制冷吸收工质对和实施例1中的所述内容相同。
    本实施例以自然工质CO2为制冷剂、[bmim][PF6]为吸收剂加以说明，其具体流程简述如下：
    制冷剂富液（富含CO2的[bmim][PF6]混合溶液）在发生器1中被加热（温度范围在280℃-300℃）汽化为高压过热状态制冷剂蒸汽，作为工作气体进入气体加热器2中被低品位热源被加热成高温高压气体经两级抽汽膨胀机3膨胀做功发电后处于亚临界状态，一部分CO2制冷剂在膨胀机中膨胀做功至低压亚临界状态后进入一个余热回收器5中对外放热，另一部分CO2工质在膨胀机中膨胀至压力较低的超临界状态之后进入另一个余热回收器5中对外放热，CO2工质经气体冷却器6冷却后分两路，一路制冷剂经降压装置12节流后利用喷淋器均匀喷淋在蒸发器7中并在此蒸发吸热，另一路作为主流体引射上述支路的制冷剂，经喷射器13加压后的混合流体在吸收器8中被来自发生器1的制冷剂贫液（含少量CO2的[bmim][PF6]混合溶液）吸收，放出热量，热量被冷却介质带走，成为富含CO2的制冷剂富液经溶液泵10经溶液换热器9泵入发生器1，重复上述循环。
    上述提及的发生器、吸收器、气体冷却器、蒸发器、溶液热交换、气体加热器、余热回收器等均为热交换器，降压装置、喷射器和溶液泵和实施例1或实施例2中的性能相同。
    实施例5
    图5是本发明的实施例5，为了提高膨胀机的余热回收率，发电模块Ⅱ中的膨胀机3选用两级抽汽式膨胀机，利用两个串联余热回收器5回收各级膨胀功产生的热量，以此提高循环热效率，减少气体冷却器6的换热面积。另外，为了有效降低膨胀机3出口蒸汽压力，增加吸收器的吸收压力，从而提高了低品位能驱动CO2吸收式冷热电联供系统的净发电效率以及系统的COP。
    如图5所示，包括低品位能驱动的吸收制冷模块Ⅰ、发电模块Ⅱ、余热回收器5和制冷吸收工质对，所述低品位能驱动吸收制冷模块Ⅰ制冷剂出口与发电模块Ⅱ制冷剂入口相连接，发电模块Ⅱ制冷剂出口与余热回收器5制冷剂入口连接，余热回收器5制冷剂出口与低品位能驱动制冷模块Ⅰ制冷剂入口相连接。
    所述发电模块Ⅱ包括：气体加热器2、两级抽汽膨胀机3和发电机4，气体加热器2制冷剂入口与所述吸收制冷模块Ⅰ中发生器1制冷剂出口相连接，气体加热器2制冷剂出口与两级抽汽膨胀机3制冷剂入口相连接，两级抽汽膨胀机3制冷剂出口与发电机4连接。
    所述低品位能驱动的吸收制冷模块Ⅰ包括：发生器1、溶液热交换器9、吸收器8、蒸发器7、气体冷却器6，所述气体冷却器6制冷剂入口与余热回收器5制冷剂出口连接，气体冷却器6制冷剂出口与降压装置12制冷剂入口相连接，降压装置12制冷剂出口与蒸发器7制冷剂入口相连接，蒸发器7制冷剂出口与吸收器8制冷剂入口连接；吸收器8制冷剂富溶液的出口与溶液热交换器9制冷剂富溶液的入口相连接，溶液热交换器9制冷剂富溶液出口与发生器1制冷剂富溶液入口相连接，发生器1制冷剂贫溶液出口与溶液热交换器9制冷剂贫溶液入口相连接，溶液热交换器9制冷剂贫溶液出口与吸收器8制冷剂贫溶液入口相连接；所述吸收器8制冷剂富溶液的出口与溶液热交换器9制冷剂富溶液的入口间的管路上设有溶液泵10，所述溶液热交换器9制冷剂贫溶液出口与吸收器8制冷剂贫溶液入口间的管路上设有调节阀11。
    所述溶液热交换器9制冷剂贫溶液出口与吸收器8制冷剂贫溶液入口间的管路上设有支路，支路与喷射器13制冷剂贫溶液第一入口连接，喷射器13制冷剂第二入口与蒸发器7制冷剂出口相连接，蒸发器7制冷剂入口与气体冷却器6制冷剂出口相连接。
    所述两级抽汽膨胀机3设有两路制冷剂出口，两路制冷剂出口分别与两个采用串联方式连接的余热回收器5制冷剂入口相连。
    所述制冷吸收工质对中的制冷剂采用自然工质CO2；吸收剂采用吸收制冷剂CO2的离子液体、NHD、胺液或混合胺液。
    上述提及的低品位能驱动制冷模块Ⅰ、发电模块Ⅱ、余热回收器5、喷射器13以及制冷吸收工质对和实施例1或实施例2中的所述内容相同。
    本实施例以自然工质CO2为制冷剂、[bmim][PF6]为吸收剂加以说明，其具体流程简述如下：
    制冷剂富液（富含CO2的[bmim][PF6]混合溶液）在发生器1中被加热（温度范围在280℃-300℃）汽化为高压过热状态制冷剂蒸汽，作为工作气体进入气体加热器2中被低品位热源被加热成高温高压气体经两级抽汽膨胀机3膨胀做功发电后处于亚临界状态，一部分CO2制冷剂在膨胀机中膨胀做功至低压亚临界状态后进入余热回收器5中对外放热，另一部分在膨胀机中膨胀至压力较低的超临界状态之后进入另一个余热回收器5中对外放热，CO2工质在气体冷却器6中冷却后进入降压装置12，节流降压后的制冷剂利用喷淋器均匀喷淋在蒸发器7中并在此蒸发吸热，作为喷射器13的引射流体被来自发生器1的一部分制冷剂贫液（含少量CO2的[bmim][PF6]混合溶液）引射后进入吸收器8，被另一部分制冷剂贫液吸收，放出热量，热量被冷却介质带走，成为富含CO2的制冷剂富液经溶液泵10经溶液换热器9泵入发生器1，重复上述循环。
    上述提及的发生器、吸收器、气体冷却器、蒸发器、溶液热交换、气体加热器、余热回收器等均为热交换器，降压装置、喷射器和溶液泵和实施例1或实施例2中的性能相同。

    举报
    举报     版权申诉
    版权申诉     PDF格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载
    关 键  词：
    品位 驱动 COSUB2 SUB 吸收 热电 系统
      专利查询网所有文档均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
    0条评论

    还可以输入200字符

    暂无评论，赶快抢占沙发吧。

    关于本文
    本文标题：低品位能驱动COSUB2/SUB吸收式冷热电联供系统.pdf
    链接地址：https://www.zhuanlichaxun.net/p-5566960.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1