[发明专利]利用蒸汽冷凝液余热进行制冷的系统及方法

说明书

本发明涉及一种利用蒸汽冷凝液余热进行制冷的系统，包括发生器，该发生器中被加热产生的氨气通过氨气管路进入蒸发式冷凝器，氨气通过蒸发式冷凝器被冷凝为液氨，并通过液氨管路进入液氨储槽，该液氨储槽中的液氨通过管路进入外冷器，液氨经过外冷器吸热后变为低压氨气再进入氨气吸收器，该氨气吸收器中的贫氨溶液吸收低压氨气后变为富氨溶液，该富氨溶液通过富液加压泵泵入交换器，在交换器中吸热后进入发生器，该发生器中的贫氨溶液经过交换器冷却后进入氨气吸收器。本系统利用蒸汽冷凝液的余热来对低压氨进行提压再降温，以获得高压液氨供给外冷器进行制冷，由此来替代传统的大功率氨制冷压缩机，而实现了节能的有益效果。

技术领域

本发明涉及余热制冷系统，具体涉及一种利用蒸汽冷凝液余热进行制冷的系统及其制冷方法。

背景技术

在化工生产过程中，蒸汽冷凝水余热的合理利用直接关系到企业的经济效益及碳排放数量，也是实现经济可持续发展的必由之路。目前这部分余热很难通过现有技术重新回收利用，同时又不能直接排放至环境中，只能通过循环冷却水降温的方式进行处理，造成了极大的浪费。而在联碱装置的冷冻工序中又需要消耗外界能量向外冷器提供液氨制冷，目前利用压缩机将低压的气氨压缩到高压气氨，消耗了额外的电能。如何将蒸汽冷凝水的余热应用于联碱装置中的冷冻工序中也已成为如今化工生产企业研究的一大课题。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种利用蒸汽冷凝液余热进行制冷的系统，该系统利用煅烧工序中产生的副产物蒸汽冷凝水来生成制冷工序所需要的制冷剂液氨，使得余热得到了回收利用，节约了成本，降低了能耗。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种利用蒸汽冷凝液余热进行制冷的系统，包括发生器、蒸发式冷凝器、外冷器、氨气吸收器和交换器，所述发生器上设有蒸汽冷凝液进口和蒸汽冷凝液出口，该发生器中被加热产生的氨气通过氨气管路进入蒸发式冷凝器，氨气通过蒸发式冷凝器被冷凝为液氨并通过液氨管路进入液氨储槽，该液氨储槽中的液氨通过管路进入外冷器，液氨经过外冷器吸热后变为低压氨气进入氨气吸收器，该氨气吸收器中的贫氨溶液吸收低压氨气后变为富氨溶液，该富氨溶液通过富液加压泵泵入交换器，在交换器中吸热后进入发生器，该发生器中的贫氨溶液经过交换器冷却后进入氨气吸收器。

优选地，在交换器和氨气吸收器之间还设有冷却器，从交换器中出来的贫氨溶液经过该冷却器进一步降温后进入氨气吸收器。

优选地，所述冷却器为水冷交换器，该冷却器上设有循环水的进水口和出水口。

优选地，所述氨气吸收器还连接一贫液循环泵，该贫液循环泵用于将贫氨溶液循环地喷淋入氨气吸收器。

优选地，所述发生器中的氨气依次初效过滤器和气液分离器后进入蒸发式冷凝器。

优选地，所述初效过滤器设于发生器的顶部，所述气液分离器中分离出来的液滴通过管路回到所述发生器内。

优选地，所述氨气吸收器上设有液位控制器，在蒸汽冷凝液进口管路上设置自动调节阀，该自动调节阀能够根据发生器内的温度自动调节蒸汽冷凝液的流量大小。

本发明还提供了一种利用蒸汽冷凝液余热进行制冷的方法，步骤如下：

步骤一：来之煅烧工序的副产物150℃左右的饱和蒸汽通过冷凝液进口进入发生器，对发生器中的富氨溶液进行加热，使之成为氨气和贫氨溶液，氨气通过氨气管路进入蒸发式冷凝器，高温的贫氨溶液进入交换器；

步骤二：氨气通过蒸发式冷凝器被冷却为饱和液氨，该液氨通过液氨管路自流入液氨储槽，利用液氨储槽自身的压力送至外冷器中制冷；

步骤三：液氨在外冷器中吸收热量变为低压氨气后进入氨气吸收器，氨气吸收器中的贫氨溶液吸收低压氨气后变为富氨溶液；