一種余熱氨吸收發電制冷機及液氨發電裝置,它包括滿液發生器,過熱器和回熱器,螺桿膨脹機及其驅動的發電機,從精餾塔下部加熱段管路出來的余熱依次進入過熱器內的換熱管路和滿液發生器內的換熱管路,加熱滿液發生器中的濃度為99.9%的液氨并經過熱器加熱發生出濃度為99.9%的過熱氨氣,過熱氨氣進入螺桿膨脹機并推動螺桿膨脹機做功,從螺桿膨脹機排出來的氨氣經回熱器換熱管路換熱后進入冷凝器冷凝成液氨并儲存在液氨罐中,液氨泵將液氨罐中的液氨加壓后先泵入回熱器換熱,最后進入滿液發生器;螺桿膨脹機做功驅動發電機發電。本方案最大程度上回收了余熱的熱量,機組一方面為用戶提供冷量,另一方面自發電用以機組自身的電量消耗。
【技術實現步驟摘要】
余熱氨吸收發電制冷機及液氨發電裝置
[0001 ] 一種余熱氨吸收發電制冷機及液氨發電裝置,涉及余熱發電制冷
。
技術介紹
現在已經有的氨水吸收制冷機利用余熱后排溫高,余熱利用率低,自身還要用戶提供一定的電量。傳統的氨水吸收式制冷機余熱利用后排出的溫度高,利用效率低,用電部件需要用戶另外提供電量驅動。
技術實現思路
本方案目的是降低利用完余熱后的排出溫度,提高對余熱的利用率,利用余熱發電滿足自身消耗。本方案是通過如下技術措施來實現的:一種余熱氨吸收發電制冷機,其特征是余熱自余熱總進口送入內置有立式降膜發生器的精餾塔下部的加熱段,加熱精餾塔中的立式降膜發生器中的濃氨水溶液發生出高濃度的氨水氣液混合物,氨水汽液混合物經過精餾塔上部的填料和分凝器后精餾出濃度為99.9%的氨氣,氨氣自設置于精餾塔頂部的管路送入冷凝器內冷凝成液氨并儲存在液氨罐中,從液氨罐中出來的液氨進入到過冷器的換熱盤管中,在過冷器中與從蒸發器送來的冷氨氣進一步換熱后送入蒸發器中的換熱盤管中,液氨在蒸發器內蒸發而產生冷氨氣,冷氨氣在過冷器中與換熱盤管進一步換熱,并在壓差的作用下進入立式降膜吸收器;自精餾塔中的立式降膜發生器底部送出的稀氨水經溶液熱交換器冷卻后送入到立式降膜吸收器中吸收冷氨氣后形成濃氨水;濃氨水自設置于立式降膜吸收器底部出口的管路由溶液泵泵送到溶液換熱器的換熱盤管中吸收熱量后被送入精餾塔中的立式降膜發生器;從冷卻塔排出的冷卻水由冷卻水泵先泵入到精餾塔頂部的分凝器帶走精餾熱,然后進入冷凝器中的換熱管路帶走冷凝熱,再進入立式降膜吸收器的換熱管路帶走吸收熱,最后進入冷卻塔將吸收的熱量排至環境;液氨發電裝置包括滿液發生器,過熱器和回熱器,螺桿膨脹機及其驅動的發電機,從精餾塔下部加熱段管路出來的余熱依次進入過熱器內的換熱管路和滿液發生器內的換熱管路,加熱滿液發生器中的濃度為99.9%的液氨并經過熱器加熱發生出濃度為99.9%的過熱氨氣,過熱氨氣進入螺桿膨脹機并推動螺桿膨脹機做功,從螺桿膨脹機排出來的氨氣經回熱器換熱管路換熱后進入冷凝器冷凝成液氨并儲存在液氨罐中,液氨泵將液氨罐中的液氨加壓后先泵入回熱器換熱,最后進入滿液發生器;螺桿膨脹機做功驅動發電機發電。本方案的具體特點還有,在余熱總進口和過熱器之間設置有直通連接管路,直通連接管路的截面積是進入精餾塔下部加熱段管路截面積的1/6,在直通連接管路上設置有電動比例調節閥,形成相對于精餾塔的旁通管路。所述液氨發電裝置還包括PLC電控箱,PLC電控箱控制與其電連接的電動比例調節閥、冷卻塔、冷卻水泵、溶液泵、液氨泵工作。發電機的電量輸出線路上裝有一智能電流檢測儀,可將電流的實時情況傳入PLC電控箱;發電機輸出的電量驅動冷卻塔、冷卻水泵、溶液泵、液氨泵、PLC電控箱工作。智能電流檢測儀設置一電流大小的上限值和下限值,通過信號傳輸到PLC電控箱,PLC電控箱再輸出控制信號控制旁通余熱管路上的電動比例調節閥的開啟度,用以分配進入精餾塔和過熱器、滿液發生器的余熱量。本申請還提供了一種液氨發電裝置,其特征是它包括滿液發生器,過熱器和回熱器,螺桿膨脹機及其驅動的發電機,從精餾塔下部加熱段管路出來的余熱依次進入過熱器內的換熱管路和滿液發生器內的換熱管路,加熱滿液發生器中的濃度為99.9%的液氨并經過熱器加熱發生出濃度為99.9%的過熱氨氣,過熱氨氣進入螺桿膨脹機并推動螺桿膨脹機做功,從螺桿膨脹機排出來的氨氣經回熱器換熱管路換熱后進入冷凝器冷凝成液氨并儲存在液氨罐中,液氨泵將液氨罐中的液氨加壓后先泵入回熱器換熱,最后進入滿液發生器;螺桿膨脹機做功驅動發電機發電。本方案的有益效果是:精餾塔、過熱器、滿液發生器余熱管路通過連接管串聯連接,對熱量分溫度階梯利用。發出的電驅動冷卻塔、冷卻水泵、溶液泵、液氨泵、電動比例調節閥、PLC電控箱工作,PLC電控箱控制所有電器元件的啟停。發電機的電量輸出線路上裝有一智能電流檢測儀,可將電流的實時情況傳入PLC電控箱。智能電流檢測儀設置一電流大小的上限值和下限值,通過信號傳輸到PLC電控箱,PLC電控箱再輸出控制信號控制旁通余熱管路上的電動比例調節閥的開啟度,用以分配進入精餾塔和過熱器、滿液發生器的余熱量。有一臺冷凝器和一臺液氨罐,從精餾塔發生出的氨氣和從滿液發生器發生出的氨氣同時進入冷凝器冷凝并儲存在液氨罐中。所述液氨發電裝置,其特征是采用濃度為99.9%的液氨為發電循環工質,更適合較低溫度的余熱熱源,氣化潛熱大,熱傳導效率高,發電能力強,價格低廉,容易獲得且不污染環境。設有一過熱器,在確保進入膨脹機的氨氣壓力的情況下,提高了氨氣的焓值,提高了發電能力。發電機的電量輸出線路上設有一智能電流檢測儀,可實時監測電流的輸出情況。設有一回熱器,回收從膨脹機出來的氨氣的熱量,提高了發電效率。余熱氨吸收發電制冷機將余熱分階梯順序利用,因為液氨發電裝置采用濃度為99.9%的液氨為發電循環工質,其決定了滿液發生器的發生溫度不能太高,一方面發生溫度太高會造成余熱發電裝置的高壓發生側壓力過高從而存在安全運行隱患,另一方面發生溫度太高會造成液氨的分解使機組無法運行,因此余熱先進入氨水吸收制冷機,從氨水吸收制冷機出來的余熱溫度已降低并且非常適合驅動液氨發電裝置,余熱再經過液氨發電裝置利用排出后溫度又進一步的降低,從而最大限度的提高了余熱的利用率,但考慮到當余熱量波動小于設計值時液氨發電裝置的發電量不足以保證整套機組的正常運行,因此在余熱總進口和過熱器之間設置有直通連接管路,直通連接管路的截面積是進入精餾塔下部加熱段管路截面積的1/6,在直通連接管路上設置有電動比例調節閥,形成相對于精餾塔的旁通管路,此時從余熱總進口分出的余熱與從精餾塔出來的余熱混合后再進入液氨發電裝置,液氨發電裝置的發電機的電量輸出線路上裝有一智能電流檢測儀,可將電流的實時情況傳入S7-200PLC電控箱,智能電流檢測儀設置一電流大小的上限值和下限值,通過信號傳輸到PLC電控箱,PLC電控箱再輸出控制信號控制旁通余熱管路上的電動比例調節閥的開啟度,用以分配進入精餾塔和過熱器、滿液發生器的余熱量,電動比例調節閥最大開啟比例為80%,若此時液氨發電裝置的發電量仍無法滿足機組元器件的用量則機組報警停機。液氨發電裝置系統中設有一過熱器和回熱器,余熱先進入過熱器過熱從滿液發生器發生出的氨氣,在確保進入膨脹機的氨氣壓力的情況下,提高了氨氣的焓值,從而提高了氨氣的發電能力;從膨脹機出來的氨氣先進入回熱器預熱來自液氨罐的液氨,使進入滿液發生器的液氨溫度升高,利用了從膨脹機出來的氨氣的熱量,從而進一步提高了液氨發電裝置的發電效率。液氨發電裝置發出的電供余熱氨吸收發電制冷機的所有電器元件使用,完全實現了自給自足,不需要用戶再額外提供電量,以一臺制冷量23KW的氨水吸收制冷機為例其需要用戶提供4KW的電量才能正常工作,使用余熱氨吸收發電制冷機后即可為用戶每小時節約用電量4KW。因余熱和冷卻水會存在時刻的波動影響機組的正常高效運行,為了保證液氨發電裝置的發電量和余熱氨吸收發電制冷機的用電量的匹配,因此在余熱進入氨水吸收式制冷機和液氨發電裝置的管路上設有帶電動比例調節閥的余熱旁通管路,PLC電控箱根據智能電流檢測儀輸出的信號調節電動本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種余熱氨吸收發電制冷機,其特征是余熱自余熱總進口送入內置有立式降膜發生器的精餾塔下部的加熱段,加熱精餾塔中的立式降膜發生器中的濃氨水溶液發生出高濃度的氨水氣液混合物,氨水汽液混合物經過精餾塔上部的填料和分凝器后精餾出濃度為99.9%的氨氣,氨氣自設置于精餾塔頂部的管路送入冷凝器內冷凝成液氨并儲存在液氨罐中,從液氨罐中出來的液氨進入到過冷器的換熱盤管中,在過冷器中與從蒸發器送來的冷氨氣進一步換熱后送入蒸發器中的換熱盤管中,液氨在蒸發器內蒸發而產生冷氨氣,冷氨氣在過冷器中與換熱盤管進一步換熱,并在壓差的作用下進入立式降膜吸收器;自精餾塔中的立式降膜發生器底部送出的稀氨水經溶液熱交換器冷卻后送入到立式降膜吸收器中吸收冷氨氣后形成濃氨水;濃氨水自設置于立式降膜吸收器底部出口的管路由溶液泵泵送到溶液換熱器的換熱盤管中吸收熱量后被送入精餾塔中的立式降膜發生器;從冷卻塔排出的冷卻水由冷卻水泵先泵入到精餾塔頂部的分凝器帶走精餾熱,然后進入冷凝器中的換熱管路帶走冷凝熱,再進入立式降膜吸收器的換熱管路帶走吸收熱,最后進入冷卻塔將吸收的熱量排至環境;液氨發電裝置包括滿液發生器,過熱器和回熱器,螺桿膨脹機及其驅動的發電機,從精餾塔下部加熱段管路出來的余熱依次進入過熱器內的換熱管路和滿液發生器內的換熱管路,加熱滿液發生器中的濃度為99.9%的液氨并經過熱器加熱發生出濃度為99.9%的過熱氨氣,過熱氨氣進入螺桿膨脹機并推動螺桿膨脹機做功,從螺桿膨脹機排出來的氨氣經回熱器換熱管路換熱后進入冷凝器冷凝成液氨并儲存在液氨罐中,液氨泵將液氨罐中的液氨加壓后先泵入回熱器換熱,最后進入滿液發生器;螺桿膨脹機做功驅動發電機發電。...
【技術特征摘要】
1.一種余熱氨吸收發電制冷機,其特征是余熱自余熱總進口送入內置有立式降膜發生器的精餾塔下部的加熱段,加熱精餾塔中的立式降膜發生器中的濃氨水溶液發生出高濃度的氨水氣液混合物,氨水汽液混合物經過精餾塔上部的填料和分凝器后精餾出濃度為99.9%的氨氣,氨氣自設置于精餾塔頂部的管路送入冷凝器內冷凝成液氨并儲存在液氨罐中,從液氨罐中出來的液氨進入到過冷器的換熱盤管中,在過冷器中與從蒸發器送來的冷氨氣進一步換熱后送入蒸發器中的換熱盤管中,液氨在蒸發器內蒸發而產生冷氨氣,冷氨氣在過冷器中與換熱盤管進一步換熱,并在壓差的作用下進入立式降膜吸收器;自精餾塔中的立式降膜發生器底部送出的稀氨水經溶液熱交換器冷卻后送入到立式降膜吸收器中吸收冷氨氣后形成濃氨水;濃氨水自設置于立式降膜吸收器底部出口的管路由溶液泵泵送到溶液換熱器的換熱盤管中吸收熱量后被送入精餾塔中的立式降膜發生器;從冷卻塔排出的冷卻水由冷卻水泵先泵入到精餾塔頂部的分凝器帶走精餾熱,然后進入冷凝器中的換熱管路帶走冷凝熱,再進入立式降膜吸收器的換熱管路帶走吸收熱,最后進入冷卻塔將吸收的熱量排至環境;液氨發電裝置包括滿液發生器,過熱器和回熱器,螺桿膨脹機及其驅動的發電機,從精餾塔下部加熱段管路出來的余熱依次進入過熱器內的換熱管路和滿液發生器內的換熱管路,加熱滿液發生器中的濃度為99.9%的液氨并經過熱器加熱發生出濃度為99.9%的過熱氨氣,過熱氨氣進入螺桿膨脹機并推動螺桿膨脹機做功,從螺桿膨脹機排出來的氨氣經回熱器換熱管路換熱后進入冷凝器冷凝成液氨并儲存在液氨罐中,液氨泵將液氨罐中的液氨加壓后先泵入回熱器換熱,最后進入滿液發生器;螺桿膨脹機做功驅動發電機發電。2.根據權利要求1所述的余熱氨吸收發電制冷機,其特征是在余熱總進口和過熱器之間設置有直通連接管路,直通連接管路的截面積是進入精餾塔下部加熱段管路截面積的1/6,在直通連接管路上設置有電動比例調節閥,形成相對于精...
【專利技術屬性】
技術研發人員:曹西森,王光喜,肖培永,王玉濤,張宗華,李剛,單廣欽,楊云峰,
申請(專利權)人:泰山集團股份有限公司,
類型:發明
國別省市:山東;37
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