利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统及其回收蒸汽余热的方法技术方案

一种利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统及其回收蒸汽余热的方法。该蒸汽余热回收系统包括第二类吸收式热泵、水泵、膨胀机、蒸汽混合器和分离器。第二类吸收式热泵包括余热路入口、余热路出口、换热路入口及换热路出口；蒸汽混合器的第一蒸汽入口与膨胀机的排气口连通，第二蒸汽入口用于接收待回收余热的低压中温蒸汽，蒸汽出口与第二类吸收式热泵的余热路入口连通。分离器的入口与第二类吸收式热泵的余热路出口连通，分离器的第一出口用于输出热水，分离器的第二出口与水泵的进水口连通。第二类吸收式热泵的换热路入口与水泵的出水口连通，第二类吸收式热泵的换热路出口与膨胀机的进气口连通。本发明专利技术能回收低压中温蒸汽的余热，提高能源利用率。

【技术实现步骤摘要】
利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统及其回收蒸汽余热的方法
本专利技术涉及余热回收技术。
技术介绍
目前市场上有不少针对高温蒸汽的余热回收装置，但是对于低压中温（0.1MPa、100℃左右）的蒸汽，一直缺乏高效且低成本的能量回收方案。低压中温蒸汽的能量品位较低，无法用于常规汽轮机发电，但是又含有大量的气态潜热能量，且在工业中广泛存在，如何有效地利用低压中温蒸汽的能量、提高能源利用率是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统及其回收蒸汽余热的方法，其能回收低压中温蒸汽的余热，提高能源利用率，降低能耗。根据本专利技术一个实施例的利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统，包括第二类吸收式热泵、水泵、膨胀机、蒸汽混合器和分离器；第二类吸收式热泵包括余热路入口、余热路出口、换热路入口以及换热路出口；蒸汽混合器的第一蒸汽入口与膨胀机的排气口连通，蒸汽混合器的第二蒸汽入口用于接收待回收余热的低压中温蒸汽，蒸汽混合器的蒸汽出口与第二类吸收式热泵的余热路入口连通；分离器的入口与第二类吸收式热泵的余热路出口连通，分离器的第一出口用于输出热水，分离器的第二出口与水泵的进水口连通；第二类吸收式热泵的换热路入口与水泵的出水口连通，第二类吸收式热泵的换热路出口与膨胀机的进气口连通；第二类吸收式热泵用于回收从余热路入口流入的低压中温蒸汽的余热，将流入换热路入口的水泵出水加热为高温高压蒸汽并从换热路出口输出。根据本专利技术另一个实施例的利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统，包括第二类吸收式热泵、水泵以及膨胀机；第二类吸收式热泵包括第一余热路入口、第一余热路出口、第二余热路入口、第二余热路出口、换热路入口以及换热路出口；第二类吸收式热泵的第一余热路入口与膨胀机的排气口连通，第二类吸收式热泵的第一余热路出口与水泵的进水口连通；第二类吸收式热泵的第二余热路入口用于接收待回收余热的低压中温蒸汽，第二类吸收式热泵的第二余热路出口用于输出热水；第二类吸收式热泵的换热路入口与水泵的出水口连通，第二类吸收式热泵的换热路出口与膨胀机的进气口连通；第二类吸收式热泵用于回收从第一余热路入口流入的膨胀机排汽的余热以及从第二余热路入口流入的低压中温蒸汽的余热，将流入换热路入口的水泵的出水加热为高温高压蒸汽并从换热路出口输出。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种利用吸收式热泵回收蒸汽余热的方法，包括以下步骤：待回收余热的低压中温余热蒸汽及膨胀机排出的低压中温蒸汽进入第二类吸收式热泵的蒸发器和发生器中换热，低压中温蒸汽换热后变成低压低温热水，一部分低压低温热水进入水泵，另一部分低压低温热水从所述第二类吸收式热泵的换热路出口排出；水泵输出的高压低温热水输入第二类吸收式热泵，经第二类吸收式热泵的吸收器增温，得到高压高温蒸汽；高温高压蒸汽输入膨胀机，驱动膨胀机做功。本专利技术至少具有以下优点：在本专利技术实施例中，第二类吸收式热泵能够将膨胀机做功后所排出的气体的能量回收，并制造出适合膨胀机吸气的高温高压蒸汽，以驱动膨胀机做功，进而驱动负载或发电，起到了将能量从低品位泵送到高品位的热泵的作用。在此过程中，低压中温蒸汽的余热被第二类吸收式热泵回收利用，减少了第二类吸收式热泵对驱动热源的消耗，提高了能源利用率。附图说明图1示出了根据本专利技术第一实施例的利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统的示意图。图2示出了根据本专利技术第二实施例的利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统的示意图。具体实施方式图1示出了根据本专利技术第一实施例的利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统的示意图。请参见图1，根据本专利技术第一实施例的一种利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统包括第二类吸收式热泵1、水泵2、膨胀机3、蒸汽混合器4和分离器5。第二类吸收式热泵1包括余热路入口1A、余热路出口1B、换热路入口1C以及换热路出口1D。蒸汽混合器4的第一蒸汽入口与膨胀机3的排气口连通，蒸汽混合器4的第二蒸汽入口用于接收待回收余热的低压中温蒸汽，蒸汽混合器4的蒸汽出口与第二类吸收式热泵1的余热路入口1A连通。分离器5的入口与第二类吸收式热泵1的余热路出口1B连通，分离器5的第一出口用于输出热水，分离器5的第二出口与水泵2的进水口连通。第二类吸收式热泵1的换热路入口1C与水泵2的出水口连通，第二类吸收式热泵1的换热路出口与膨胀机3的进气口连通；第二类吸收式热泵1用于回收从余热路入口1B流入的低压中温蒸汽的余热，将流入换热路入口1C的水泵出水加热为高温高压蒸汽并从换热路出口1D输出。图2示出了根据本专利技术第二实施例的利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统的示意图。请参见图2，根据本专利技术第二实施例的一种利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统，包括第二类吸收式热泵1a、水泵2以及膨胀机3。第二类吸收式热泵1a包括第一余热路入口1E、第一余热路出口1F、第二余热路入口1G、第二余热路出口1H、换热路入口1I以及换热路出口1J。第二类吸收式热泵1a的第一余热路入口1E与膨胀机3的排气口连通，第二类吸收式热泵1a的第一余热路出口1F与水泵2的进水口连通；第二类吸收式热泵的第二余热路入口1G用于接收待回收余热的低压中温蒸汽，第二类吸收式热泵1a的第二余热路出口1H用于输出热水；第二类吸收式热泵1a的换热路入口1I与水泵2的出水口连通，第二类吸收式热泵1a的换热路出口1J与膨胀机3的进气口连通。第二类吸收式热泵1a用于回收从第一余热路入口1E流入的膨胀机排汽的余热以及从第二余热路入口1G流入的低压中温蒸汽的余热，将流入换热路入口1I的水泵的出水加热为高温高压蒸汽并从换热路出口1J输出。在第二实施例中，第二类吸收式热泵1a的第一余热路和第二余热路彼此独立，并联设置。可选地，在第一和第二实施例中，膨胀机3为螺杆膨胀机或汽轮机。膨胀机进气压力为0.27MPa时优选汽轮机，膨胀机进气压力为0.9MPa时优选螺杆式膨胀机。第一实施例的蒸汽余热回收系统为开启式系统，待回收余热的低压中温蒸汽与膨胀机的排汽混合，混合后一起输入第二类吸收式热泵1a。整个系统中，膨胀机循环的蒸汽与外界（待回收余热的低压中温蒸汽）连通，膨胀机循环属于开式循环。第二实施例的蒸汽余热回收系统为封闭式系统，待回收余热的低压中温蒸汽与膨胀机的排汽分开，分别进入第二吸收式热泵1a。整个系统中，膨胀机的循环与外界（待回收余热的低压中温蒸汽）彼此独立，膨胀机循环属于闭式循环。开式循环系统相对简单，但对余热蒸汽洁净度要求较高，否则可能造成膨胀机损坏。闭式系统膨胀机部分可靠性高，但需要使用具有两套换热管路的第二类吸收式热泵，增加了系统的复杂性。根据本专利技术另一实施例的利用吸收式热泵回收蒸汽余热的方法，包括以下步骤：待回收余热的低压中温余热蒸汽及膨胀机3排出的低压中温蒸汽进入第二类吸收式热泵1或1a的蒸发器和发生器中换热，低压中温蒸汽换热后变成低压低温热水，一部分低压低温热水进入水泵，另一部分低压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统，其特征在于，包括第二类吸收式热泵、水泵、膨胀机、蒸汽混合器和分离器；/n所述第二类吸收式热泵包括余热路入口、余热路出口、换热路入口以及换热路出口；/n所述蒸汽混合器的第一蒸汽入口与所述膨胀机的排气口连通，所述蒸汽混合器的第二蒸汽入口用于接收待回收余热的低压中温蒸汽，所述蒸汽混合器的蒸汽出口与所述第二类吸收式热泵的余热路入口连通；/n所述分离器的入口与所述第二类吸收式热泵的余热路出口连通，所述分离器的第一出口用于输出热水，所述分离器的第二出口与所述水泵的进水口连通；/n所述第二类吸收式热泵的换热路入口与所述水泵的出水口连通，所述第二类吸收式热泵的换热路出口与所述膨胀机的进气口连通；所述第二类吸收式热泵用于回收从所述余热路入口流入的低压中温蒸汽的余热，将流入换热路入口的水泵出水加热为高温高压蒸汽并从所述换热路出口输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统，其特征在于，包括第二类吸收式热泵、水泵、膨胀机、蒸汽混合器和分离器；
所述第二类吸收式热泵包括余热路入口、余热路出口、换热路入口以及换热路出口；
所述蒸汽混合器的第一蒸汽入口与所述膨胀机的排气口连通，所述蒸汽混合器的第二蒸汽入口用于接收待回收余热的低压中温蒸汽，所述蒸汽混合器的蒸汽出口与所述第二类吸收式热泵的余热路入口连通；
所述分离器的入口与所述第二类吸收式热泵的余热路出口连通，所述分离器的第一出口用于输出热水，所述分离器的第二出口与所述水泵的进水口连通；
所述第二类吸收式热泵的换热路入口与所述水泵的出水口连通，所述第二类吸收式热泵的换热路出口与所述膨胀机的进气口连通；所述第二类吸收式热泵用于回收从所述余热路入口流入的低压中温蒸汽的余热，将流入换热路入口的水泵出水加热为高温高压蒸汽并从所述换热路出口输出。


2.如权利要求1所述的利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统，其特征在于，所述膨胀机为螺杆膨胀机或汽轮机。


3.一种利用吸收式热泵的蒸汽余热回收系统，其特征在于，包括第二类吸收式热泵、水泵以及膨胀机；
所述第二类吸收式热泵包括第一余热路入口、第一余热路出口、第二余热路入口、第二余热路出口、换热路入口以及换热路出口；
所述第二类吸收式热泵的第一余热路入口与所述膨胀机的排气口连通，所述第二类吸收式热泵的第一余热路出口与所述水泵的进水口连通；所述第二类吸收式热泵的第二余热路入口用于接收待回收余热的低压中温蒸汽，所述第二类吸收式热泵的第二余热路出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁皓，高卓鹏，孙远，王胜蓝，翁恺，王存华，高培文，
申请(专利权)人：上海齐耀膨胀机有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31