基于引射吸收的抽气回热循环系统的制作方法

本实用新型涉及吸收式抽气再热循环领域，特别是一种基于引射吸收的抽气回热循环系统。

背景技术：

随着世界经济的发展以及能耗的增加，能源与环境问题目前已经成为全世界所共同关注的热点问题，而低品位热能来源广泛，太阳能、海洋能、企业生产过程中产生的低品位废热、甚至是烟气排放的热量等，却难以被利用。

当前，低品位能驱动吸收式抽气再热循环被广泛研究，但其压力能不能被充分利用，通常使用节流阀对吸收器前的流体进行节流降压，维系系统压力平衡，但是压差损失了大量的可用能。因此如何充分利用系统内部的不平衡势能，是进一步提升能量利用效率的重要研究方向。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种基于引射吸收的抽气回热循环系统，通过回收现有技术由于使用节流阀而耗散的压力能，从而提升能量的利用水平。

本实用新型的技术方案是：一种基于引射吸收的抽气回热循环系统，包括发生器、透平ⅰ、回热器ⅰ、透平ⅱ、回热器ⅱ，发生器的气体出口与透平ⅰ的进口连接，透平ⅰ的出口分别与回热器ⅰ的进气口和透平ⅱ的进口连接，

其中，所述透平ⅱ的出口与引射器的吸气进口连接，引射器的出口与回热器ⅰ的进液口连接，回热器ⅰ的出液口与发生器的进液口连接，引射器与回热器ⅰ的连接管路上依次设有吸收器和工质泵ⅰ，回热器ⅰ与发生器的连接管路上依次设有工质泵ⅱ和回热器ⅱ，发生器的液体出口和回热器ⅰ的气体出口分别与引射器的工作流体进口连接，发生器与引射器的连接管路通过回热器ⅱ。

本实用新型中，还包括过热器，发生器的气体出口与过热器的进口连接，过热器的出口与透平ⅰ的进口连接。所述过热器也可以设置在发生器内。

所述过热器与透平ⅰ之间设置气液分离器，过热器的出口与气液分离器的进口连通，气液分离器的气体出口与透平ⅰ连接，气液分离器的液体出口与发生器连接。

上述气液分离器还可以由精馏塔来代替。

所述发生器内的高浓度制冷剂溶液被热源加热后，大部分的液体吸热后变成制冷剂工质蒸汽，剩余的少部分高温稀制冷剂溶液经过回热器ⅱ，在回热器ⅱ内对从引射器流出的饱和高浓度制冷剂换热，高温稀制冷剂溶液的降温并与经过回热器ⅰ换热后的乏汽混合，乏汽压力高，在引射器内通过引射喉管造成局部低压区域，将从透平ⅱ出口流出的乏汽与从发生器流出的稀制冷剂溶液进行引射后形成混合工质，并将混合工质引射入吸收器内；

吸收器内的低温冷源带走吸收热，被吸收热量降温后的饱和高浓度制冷剂工质流向工质泵ⅰ，工质泵ⅰ使饱和高浓度制冷剂工质升压后，流向回热器ⅰ，在回热器ⅰ内，饱和高浓度制冷剂工质与透平ⅰ流出的乏汽换热，饱和高浓度制冷剂工质吸收乏汽的热量，升温后的饱和高浓度制冷剂经过工质泵ⅱ的再次升压，并在回热器ⅱ内再次吸热升温，最后流入发生器内。

上述循环中使用的循环工质包括氨-水、水-溴化锂、r124a-dmac等吸收式工质对。

本实用新型的有益效果是：

(1)利用低品位能实现热工转换，能量利用效率；

(2)降低透平出口的压力，增强透平的工作条件；

(3)可直接使用现有循环中无法利用的废热，减少了热污染；

(4)使用了通常被耗散的压力能，回收了大量机械能。

综上所述，与现有的循环系统相比，该循环系统可以使透平出口处的压力下降从而可使得系统的做功更多；通过设置引射器，使得工质吸收前混合更加均匀；该系统还可以降低对冷源的温度要求，使得温差能等低品位能在开发时管路布置更加经济。

附图说明

图1是本实用新型的内部连接示意图。

图中：1发生器；2过热器；3透平ⅰ；4回热器ⅰ；5透平ⅱ；6引射器；7吸收器；8工质泵ⅰ；9工质泵ⅱ；10回热器ⅱ。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

如图1所示，本实用新型所述的基于引射吸收的抽气回热循环系统包括发生器1、过热器2、透平ⅰ3、回热器ⅰ4、透平ⅱ5、引射器6、吸收器7、工质泵ⅰ8、工质泵ⅱ9、回热器ⅱ10。发生器1的气体出口通过连接管路与过热器2的进口连接，过热器2的出口通过连接管路与透平ⅰ3的进口连接，透平ⅰ3的出口分别通过连接管路与回热器ⅰ4的进气口和透平ⅱ5的进口连接。发生器1内的高浓度制冷剂溶液被热源加热产生制冷剂工质蒸汽，蒸汽通过连接管路流向过热器2，在过热器2内再次加热产生相对高温的蒸汽流向透平ⅰ3，在透平ⅰ3内降温降压并做功，功输向外界，做功后的蒸汽成为乏汽。其中一小部分的乏汽流向回热器ⅰ4，对回热器ⅰ4内的液体饱和低温工质进行加热，大部分的乏汽流向透平ⅱ5，再次做功。

透平ⅱ5的出口通过连接管路与引射器6的吸气进口连接，引射器6的出口通过连接管路与回热器ⅰ4的进液口连接，回热器ⅰ4的出液口通过连接管路与发生器1的进液口连接。引射器6与回热器ⅰ4的连接管路上依次设有吸收器7和工质泵ⅰ8，回热器ⅰ4与发生器1的连接管路上依次设有工质泵ⅱ9和回热器ⅱ10。发生器1的液体出口和回热器ⅰ4的气体出口分别通过连接管路与引射器6的工作流体进口连接，同时发生器1与引射器6的连接管路通过回热器ⅱ10。引射器6可以对发生器1出口的高压流体的压力进行回收，同时降低透平ⅱ5的出口压力，从而提升了整个系统的效率。

发生器1内的高浓度制冷剂溶液被热源加热后，大部分的液体吸热后变成制冷剂工质蒸汽，剩余的少部分高温稀制冷剂溶液经过回热器ⅱ10，在回热器ⅱ10内与从引射器6流出的饱和高浓度制冷剂进行热交换，饱和高度制冷剂吸收高温稀制冷剂溶液的热量，使饱和高浓度制冷剂的温度升高，高温稀制冷剂溶液的温度下降后，沿着连接管路与经过回热器ⅰ4换热后的乏汽混合，此时乏汽压力较高，在引射器6内通过引射喉管造成局部低压区域，将从透平ⅱ5出口流出的乏汽与从发生器1流出的稀制冷剂溶液进行引射入吸收器7内，在吸收器7内形成混合工质，吸收过程中产生吸收热，吸收器7内的低温冷源带走吸收热，被吸收热量降温后的饱和高浓度制冷剂工质流向工质泵ⅰ8，工质泵ⅰ8使饱和高浓度制冷剂工质升压后，流向回热器ⅰ4。在回热器ⅰ4内，饱和高浓度制冷剂工质与透平ⅰ3流出的乏汽换热，饱和高浓度制冷剂工质吸收乏汽的热量，升温后的饱和高浓度制冷剂经过工质泵ⅱ9的再次升压，并在回热器ⅱ10内再次吸热升温，最终形成高温高压的饱和高浓度制冷剂溶液，并再次流入发生器1内，实现了制冷剂工质在该系统内的循环。

本实用新型所采用的循环工质包括氨-水、水-溴化锂、r124a-dmac等吸收式工质对。

过热器2与透平ⅰ3的连接管路上可以设置分离器，即过热器2的出口通过连接管路与分离器的进口连通，分离器的气体出口通过连接管路与透平ⅰ3连接，分离器的液体出口通过连接管路与发生器1连接。本实施例中的分离器还可以由精馏塔来代替。本实施例中的过热器可以包含在发生器1中。

本实用新型中，回热器ⅰ4与回热器ⅱ10一般采用间壁式换热器，冷热流体不相接触，只能进行热能交换，不进行质量交换。

发生器1可以使用工业废热、地热、城市热污水、表层海水空气热能等低品位热能与其他常规热能。吸收器7的冷源可采用空气、地源冷源、湖水、深层海水等常规和特殊冷源。

所述基于引射吸收的抽气回热循环系统还可以在泵前储液罐等缓冲单元，调节系统运行状态。

以上对本实用新型所提供的基于引射吸收的抽气回热循环系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。