[实用新型]一种高温工质冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷却系统，具体涉及一种高温工质冷却系统。

背景技术

在利用超临界CO₂、NH₃-H₂O混合物、低沸点有机工质回收低温余热发电时，由于低沸点工质在吸热时没有相变、不需要除氧等原因，其循环效率高于传统的利用水蒸气作为介质的循环系统。高温高压工质推动涡轮机做功后，需冷凝成液态加压后重新进行循环，由于这些工质的沸点较低，因此要求向其冷凝器中提供低温的冷却水或者空气。例如，利用超临界CO₂作为工质的朗肯循环，超临界CO₂做功后冷凝温度在30℃以下，因此需要提供20℃左右的冷却水。目前常规的空冷器等难以将循环水冷却到20℃以下，或者需要增加风机功率，建设和运行费用增加很多。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种高温工质冷却系统，克服了上述不足之处，利用常规冷却介质即可实现低沸点工质的冷却液化。

本实用新型公开了一种高温工质冷却系统，包括发生器、制冷剂冷凝器、低沸点工质冷凝器和吸收器，所述发生器与制冷剂冷凝器之间设有管道Ⅰ，所述制冷剂冷凝器与低沸点工质冷凝器之间设有管道Ⅱ，所述低沸点工质冷凝器与吸收器之间设有管道Ⅲ，所述发生器与吸收器之间分别设有管道Ⅳ和管道Ⅴ，所述管道Ⅳ设有泵；所述管道Ⅱ设有膨胀阀Ⅰ，所述管道Ⅴ设有膨胀阀Ⅱ；所述发生器设有高温工质冷却回路，所述制冷剂冷凝器设有常规冷却介质冷却回路Ⅰ，所述吸收器设有常规冷却介质冷却回路Ⅱ，所述低沸点工质冷凝器设有液态低沸点工质回路。

进一步，所述常规冷却介质冷却回路Ⅰ为水冷却回路或空气冷却回路中任意一种，所述常规冷却介质冷却回路Ⅱ为水冷却回路或空气冷却回路中任意一种。

进一步，所述常规冷却介质冷却回路Ⅰ包括水冷却回路和空气冷却回路，所述常规冷却介质冷却回路Ⅱ包括水冷却回路和空气冷却回路。

进一步，所述管道Ⅳ设有用于与管道Ⅴ进行热交换的溶液换热器。

进一步，所述高温工质冷却回路设有用于调节回路流量的调节阀。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型一种高温工质冷却系统，发生器吸收高温工质热量，循环的热量最终通过制冷剂冷凝器、吸收器等由水、空气等常规冷却介质吸收而排出。本实用新型结构简单，运行可靠，不受气温、湿度等因素的影响，利用常规冷却介质实现对低沸点介质的液化，降低了对冷却介质的温度要求，减少了建设投资和运行费用。

附图说明

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

实施例1

图1为本实用新型实施例1的结构示意图，如图所示，本实用新型一种高温工质冷却系统，包括发生器6、制冷剂冷凝器1、低沸点工质冷凝器3和吸收器4，所述发生器6与制冷剂冷凝器1之间设有管道Ⅰ10，所述制冷剂冷凝器1与低沸点工质冷凝器3之间设有管道Ⅱ11，所述低沸点工质冷凝器3与吸收器4之间设有管道Ⅲ12，所述发生器6与吸收器4之间分别设有管道Ⅳ13和管道Ⅴ14，所述管道Ⅳ13设有泵9；所述管道Ⅱ11设有膨胀阀Ⅰ2，所述管道Ⅴ14设有膨胀阀Ⅱ5；所述发生器6设有高温工质冷却回路15，所述制冷剂冷凝器1设有常规冷却介质冷却回路Ⅰ16，所述吸收器4设有常规冷却介质冷却回路Ⅱ18，所述低沸点工质冷凝器3设有液态低沸点工质回路17。

本实施例中低沸点工质为CO₂，其中高温工质为超临界的CO₂，制冷剂为LiBr-H₂O混合物，循环水作为常规冷却介质。在发生器6中，高温工质冷却回路15中的高温工质，使制冷剂中的水大量汽化成高温高压的水蒸气。高温高压水蒸气去往制冷剂冷凝器1，剩下含水较少的浓溶液，经膨胀阀5节流减压后流向吸收器4。水蒸气在制冷剂冷凝器1中被冷凝成高压的液态，经过膨胀阀2节流后成为低压的水，并进入低沸点工质冷凝器3，低压的水吸热蒸发成低压水蒸气的同时将液态低沸点工质回路17中的低沸点工质冷凝成液态，水蒸气进入吸收器4后与从发生器6过来的浓溶液混合，成为含有制冷剂浓度较高的稀溶液，稀溶液经过泵9升压后送入发生器6继续循环。