[发明专利]吸收式分级供热系统

说明书

技术领域：

本发明属于低温余热利用与热泵/制冷技术领域。

背景技术：

在以热流体(如热水)显热为热负荷输送方式并采用长距离输送热量的系统中，需要采用两级或多级供热系统。以冬季供热用大规模热电联供系统为例，其一级供热管网供热温度高，一级热介质与二级热介质之间存在较大供热温差，如一级管网供回水温度135℃/65℃，二级管网供回水温度70℃/55℃，二者之间的平均温度差超过35℃。从热能合理利用的角度看，较大温差的存在是不合理的；此时，若单纯依靠较高压力的汽轮机中间抽汽来完成一级热介质的加热，则同样存在较大温差，也是不合理的；还有，在传统大规模热电联供系统中，汽轮机出口乏汽含有的大量潜热无法加以利用。

采用吸收式分级供热流程，将上述两个温差最大限度地加以利用，将有效提高热能(包括高温热和低温热)利用率。提高吸收式分级供热综合性能指数(COP)的关键有三个：首先是在二级热介质加热过程中，要把一级热介质高温段的热尽可能用于吸收式热泵流程中；第二，一级热介质高温段的加热过程要全部由吸收式热泵流程来完成；第三，许多情况下，热负荷是变动的，即供热往往是变工况运行的，此时还要考虑供热温度与系统性能指数之间的合理对应——随着供热温度的降低，系统的性能指数要相应提高。另外，在一级热介质加热阶段，为简化系统和降低造价，应避免采用由不同的吸收式热泵构成的组合流程，应全部采用吸收式热泵完成该阶段的加热过程。

发明内容：

本发明主要目的是要提供吸收式分级供热系统，具体发明内容分项阐述如下：

1.吸收式分级供热系统，主要由第一发生器、第一吸收器、第一冷凝器、第一蒸发器、第一溶液泵、第一节流阀、第一溶液热交换器、第二发生器、第三发生器、第二吸收器、第三吸收器、第二冷凝器、第二蒸发器、第二溶液泵、第三溶液泵、第二节流阀、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器和循环泵组成；第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵和第一溶液热交换器与第一发生器连通，第一发生器还有浓溶液管路经第一溶液热交换器与第一吸收器连通，第一发生器还有冷剂蒸汽通道与第一冷凝器连通，第一冷凝器还有冷剂液管路经第一节流阀与第一蒸发器连通，第一蒸发器还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通，第三吸收器有稀溶液管路经第三溶液泵和第三溶液热交换器与第二吸收器连通，第二吸收器还有稀溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第二发生器连通，第二发生器还有浓溶液管路经第二溶液热交换器与第三发生器连通，第三发生器还有浓溶液管路经第三溶液热交换器与第三吸收器连通，第三发生器还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器连通，第二发生器还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通，第二冷凝器还有冷剂液管路经第二节流阀与第二蒸发器连通，第二蒸发器还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通，第一发生器还有驱动热介质管路与外部连通，第一蒸发器还有余热介质管路与外部连通，第三吸收器、第二冷凝器和第二吸收器还分别有二级热介质管路与外部连通，第二蒸发器有一级热介质管路经循环泵、第一吸收器、第一冷凝器、第二发生器和第三发生器与自身再连通后构成一级热介质循环回路，形成吸收式分级供热系统。

2.吸收式分级供热系统，是在第1项所述的吸收式分级供热系统中，增加第四发生器，第四吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器，将第三吸收器有稀溶液管路经第三溶液泵和第三溶液热交换器与第二吸收器连通调整为第三吸收器有稀溶液管路经第三溶液泵和第四溶液热交换器与第四吸收器连通，第四吸收器再有稀溶液管路经第四溶液泵和第三溶液热交换器与第二吸收器连通，将第三发生器有浓溶液管路经第三溶液热交换器与第三吸收器连通调整为第三发生器有浓溶液管路经第三溶液热交换器与第四发生器连通，第四发生器再有浓溶液管路经第四溶液热交换器与第三吸收器连通，第四发生器还有冷剂蒸汽通道与第四吸收器连通，将第三发生器有一级热介质管路与第二蒸发器连通调整为第三发生器有一级热介质管路经第四发生器与第二蒸发器连通，第四吸收器还有二级热介质管路与外部连通，形成吸收式分级供热系统。