制冷系统及循环水冷却机构技术方案

技术编号:27795243 阅读:21 留言:0更新日期:2021-03-23 17:17
本实用新型专利技术涉及化工生产技术领域,提供一种制冷系统及循环水冷却机构。本实用新型专利技术所述的制冷系统包括:发生器(1),所述发生器(1)内装有制冷剂水溶液,所述发生器(1)设置为能够通入蒸汽以使所述制冷剂水溶液中的水进行蒸发形成水蒸气;冷凝器(2),所述冷凝器设置为用于将所述发生器(1)排出的水蒸气冷凝成水;以及蒸发器(3),所述蒸发器(3)设置为用于将所述冷凝器(2)中冷凝后的水进行蒸发形成水蒸气,所述蒸发器(3)设置为能够与循环水系统(4)进行热交换。本实用新型专利技术的制冷系统不仅能够回收化工系统中的低品位热蒸汽,回收冷凝液,降低脱盐水消耗,而且能够降低公用工程循环水的温度,达到降低循环水消耗的目的。

【技术实现步骤摘要】
制冷系统及循环水冷却机构
本技术涉及化工生产
,特别涉及一种制冷系统及循环水冷却机构。
技术介绍
目前,能源问题已经逐渐成为制约我国经济发展的重要因素,节能减排已是当今的主要课题,在化工行业的各生产装置中存在大量的低温余热,如何充分回收利用这些低温余热显然已成为节能降耗、提高企业竞争力的重要举措。特别是对于能源消耗大户的石油化工、煤化工行业来说,大力推进绿色发展、科学发展、低碳发展,已成为关乎企业长远生存发展的关键所在。进一步地,在化工企业生产运行过程中,由于工艺换热的需要,会副产大量剩余的低压蒸汽,因为这些蒸汽的热品位较低,无法通过简单的途径进行回收利用,大多企业采取直接放空的方式处理,特别是非采暖期,低压蒸汽富裕程度更加明显,低品位蒸汽直接现场放空不仅造成大量的热能浪费,而且造成厂区环境污染。在不采用任何措施前提下,若要降低蒸汽的现场放空量,只能系统降负荷生产,经济效益差。另外在夏季工况运行时,因环境温度高,循环水温度较高,需求循环水量大,在夏季高温时段严重时大多数化工企业会因循环水温度高被迫降负荷生产,同时因夏季循环水温度高,导致循环水蒸发损耗大。现有循环水冷却主要选用湿式冷却塔冷却,其冷却过程需要通过水的蒸发和热交换把热量排出塔外使循环水降温,但是这种冷却方式需要消耗大量的水,在缺水地区的应用将受到限制。
技术实现思路
有鉴于此,本技术旨在提出一种能够利用低品位蒸汽进行制冷以对循环水进行降温的制冷系统及循环水冷却机构。为达到上述目的,本技术的技术方案是这样实现的:一种制冷系统,包括:发生器,所述发生器内装有制冷剂水溶液,所述发生器设置为能够通入蒸汽以使所述制冷剂水溶液中的水进行蒸发形成水蒸气;冷凝器,所述冷凝器设置为用于将所述发生器排出的水蒸气冷凝成水;以及蒸发器,所述蒸发器设置为用于将所述冷凝器中冷凝后的水进行蒸发形成水蒸气,所述蒸发器设置为能够与循环水系统进行热交换。可选地,所述制冷系统包括回收单元,所述回收单元包括:吸收器,所述吸收器设置为用于接收所述蒸发器内产生的水蒸汽;以及热交换器,所述热交换器与所述发生器之间设有输送管道,以通过所述输送管道将所述制冷剂水溶液蒸发后所形成的制冷剂浓溶液输送至所述热交换器,所述热交换器与所述吸收器相连以使所述制冷剂浓溶液与所述吸收器中形成的制冷剂稀溶液进行换热。可选地,所述热交换器与所述发生器之间还设有用于将所述制冷剂稀溶液输送至所述发生器的回收管道。可选地,所述热交换器与所述吸收器之间连接有用于将所述制冷剂浓溶液输送至所述吸收器的第一管路,所述第一管路上设有冷却器。可选地,所述吸收器与所述热交换器之间连接有用于将所述制冷剂稀溶液输送至所述热交换器的第二管路。可选地,所述第二管路上设有输送泵。可选地,所述吸收器上设有第一开口、第二开口和第三开口,所述第一开口与所述第一管路相连,所述第二开口与所述第二管路相连,所述第三开口连接于所述蒸发器。可选地,所述发生器内所通入蒸汽为低压蒸汽。可选地,所述冷凝器设置为能够通过所述低压蒸汽驱动。本技术第二方面提供一种循环水冷却机构,包括循环水系统和上述任意方案所述的制冷系统,所述蒸发器与所述循环水系统能够进行热交换。相对于现有技术,本技术所述的制冷系统具有以下优势:本技术的制冷系统中通过向发生器中通入热蒸汽,使制冷剂水溶液中的水蒸发形成水蒸气后再依次经过冷凝器和蒸发器,最终形成冷的水蒸气,以对循环水系统中的水进行降温,从而不仅能够回收化工系统中的低品位热蒸汽,回收冷凝液,降低脱盐水消耗,而且能够降低公用工程循环水的温度,达到降低循环水的消耗,降低循环水循环量的目的,同时避免夏季系统因循环水量不足而降负荷。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1为本技术一种实施方式所述的循环水冷却机构的结构示意图。附图标记说明:1—发生器、2—冷凝器、3—蒸发器、4—循环水系统、5—吸收器、6—热交换器、7—输送管道、8—回收管道、9—第一管路、10—冷却器、11—第二管路、12—输送泵、13—第一开口、14—第二开口、15—第三开口。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本技术。结合图1,根据本技术的一个方面,提供一种制冷系统,包括:发生器1,所述发生器1内装有制冷剂水溶液,所述发生器1设置为能够通入蒸汽以使所述制冷剂水溶液中的水进行蒸发形成水蒸气;冷凝器2,所述冷凝器2设置为用于将所述发生器1排出的水蒸气冷凝成水;以及蒸发器3,所述蒸发器3设置为用于将所述冷凝器2中冷凝后的水进行蒸发形成水蒸气,所述蒸发器3设置为能够与循环水系统4进行热交换。本技术的制冷系统中通过向发生器1中通入热蒸汽,使制冷剂水溶液中的水蒸发形成水蒸气后再依次经过冷凝器2和蒸发器3,具体地,水蒸气经过冷凝器2冷凝成水,再经过蒸发器3后,最终形成冷的水蒸气以通过热交换对循环水系统4中的水进行降温,热交换过程中,降温后的水蒸气位于循环水系统4中的循环水管外部以对循环水实现降温的效果。需要说明的是,为了综合考虑低压蒸汽的排放问题,避免直接排放造成大量热能浪费,本技术的发生器中通入蒸汽为低压蒸汽,利用低压蒸汽制取冷量为循环水降温,将现场放空低压蒸汽回收利用,解决了化工企业常出现的将富余低品位蒸汽现场放空造成能源浪费的问题。同时发生器1中的蒸汽冷凝液还能够进行回收。由于通过上述制冷过程经蒸发器3换热后的循环水温度较低,可降低循环水系统循环水的循环量,可有效降低循环水的消耗,从而不仅能够回收化工系统中的低品位热蒸汽,回收蒸汽冷凝液,降低脱盐水消耗,而且能够降低公用工程循环水的温度,达到降低循环水的消耗,降低循环水循环量的目的,避免夏季系统因循环水量不足而降负荷的问题。值得注意的是,由于蒸汽由脱盐水产生,因此通过利用放空的低压蒸汽,并进行蒸汽冷凝液的回收,能够减少部分脱盐水的使用。另外,在工艺装置负荷一定的前提下,低品位热源(低压蒸汽)的富裕情况是周期性的,夏季因环境温度高、系统伴热需求量少等导致低压蒸汽富余量大,也就是说,低压蒸汽现场放空量大。在冬季,因环境温度低、系统伴热量大以及采暖期,导致低压蒸汽富余量相对较少,低压蒸汽现场放空量少。而恰好在夏季因环境温度高,循环水温度高,系统需求循环水量大;冬季因环境温度低,循环水温度低,系统需求循环水量小。因此,利用低压蒸汽制冷为循环水降温,刚好达到了互补的作用,低压蒸汽量与循环水温度相配合,以充分利用能源,达到降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制冷系统,其特征在于,包括:/n发生器(1),所述发生器(1)内装有制冷剂水溶液,所述发生器(1)设置为能够通入蒸汽以使所述制冷剂水溶液中的水进行蒸发形成水蒸气;/n冷凝器(2),所述冷凝器(2)设置为用于将所述发生器(1)排出的水蒸气冷凝成水;以及/n蒸发器(3),所述蒸发器(3)设置为用于将所述冷凝器(2)中冷凝后的水进行蒸发形成水蒸气,所述蒸发器(3)设置为能够与循环水系统(4)进行热交换。/n

【技术特征摘要】
1.一种制冷系统,其特征在于,包括:
发生器(1),所述发生器(1)内装有制冷剂水溶液,所述发生器(1)设置为能够通入蒸汽以使所述制冷剂水溶液中的水进行蒸发形成水蒸气;
冷凝器(2),所述冷凝器(2)设置为用于将所述发生器(1)排出的水蒸气冷凝成水;以及
蒸发器(3),所述蒸发器(3)设置为用于将所述冷凝器(2)中冷凝后的水进行蒸发形成水蒸气,所述蒸发器(3)设置为能够与循环水系统(4)进行热交换。


2.根据权利要求1所述的制冷系统,其特征在于,所述制冷系统包括回收单元,所述回收单元包括:
吸收器(5),所述吸收器(5)设置为用于接收所述蒸发器(3)内产生的水蒸汽;以及
热交换器(6),所述热交换器(6)与所述发生器(1)之间设有输送管道(7),以通过所述输送管道(7)将所述制冷剂水溶液蒸发后所形成的制冷剂浓溶液输送至所述热交换器(6),所述热交换器(6)与所述吸收器(5)相连以使所述制冷剂浓溶液与所述吸收器(5)中形成的制冷剂稀溶液进行换热。


3.根据权利要求2所述的制冷系统,其特征在于,所述热交换器(6)与所述发生器(1)之间还设有用于将所述制冷剂稀溶液输送至所述发生器(1)的回收管道(8)。


4.根据权利要求2所述的制冷系统,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢利飞张延斌冯长志姜兴剑张先松张清海
申请(专利权)人:中国神华煤制油化工有限公司神华榆林能源化工有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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