[发明专利]第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统及工作方法

说明书

本发明提供一种第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，系统包括蒸发器、第一水蒸汽压缩机、水蒸汽吸收器、第一节流阀、溶液回热器、发生器、溶液泵、冷凝器、水泵，以及第二水蒸汽压缩机和余热加热换热器。系统通过第一水蒸汽压缩机可提升蒸发器和水蒸汽吸收器之间的压差和温差，进而可提高吸收器的供热温度，并由第二水蒸汽压缩机和余热加热换热器实现对低温余热资源的加热和再利用，系统将原先第二类溴化锂吸收式热泵的余热回收温度80℃～100℃，供热温度90℃～150℃，扩展为余热回收温度20℃～100℃，供热温度90℃～170℃，进而提高了系统的适用范围，实现不同温度段余热的有效回收利用，节能能源，降低工业生产过程的能耗。

技术领域

本发明涉及一种第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，涉及能源回收与利用领域。

背景技术

21世纪以来，我国能源回收利用率仍然处于较低状态，相关资料表明，我国能源利用率仅有33％，并且有超过50％的工业能耗直接被当作余热的形式被遗弃。纺织等诸多工业领域除了存在大量的余热资源，其工艺过程还要消耗大量的热能满足加热、预热需求，所用热源多为80℃以上的高温水或100℃以上的锅炉蒸汽。

热泵技术是一种能回收无用低品位热能转变为工业或生活所需的高品位热能的节能技术。现今，制热温度低于80℃的热泵系统技术已发展成熟，并已广泛应用，然而能够满足工业应用需求、制热温度在80℃以上的高温热泵，尤其是超过100℃的热泵技术仍有不足。溴化锂吸收式热泵是一种以自然工质水为主要循环工质的系统，不会造成臭氧层破坏或温升效应等环境问题，较采用氟利昂的压缩式热泵系统更加环保，具备良好的应用前景。

溴化锂吸收式热泵系统分为第一类溴化锂吸收式热泵系统和第二类溴化锂吸收式热泵系统，第一类溴化锂吸收式热泵系统又称为增热性热泵系统，是通过提供额外高温热源，从而把低温水的温度提高到中温。而第二类溴化锂吸收式热泵系统是通过利用中间的余热和低温热源的热势差，制取热量少、但温度高于中间余热的热量，从而提高了部分余热的品位，因此第二类溴化锂吸收式热泵系统又称为升温型热泵系统，是一种理想的高温热泵形式。

2000年在《能源技术》中收录的文章《溴化锂吸收式热泵的研究及应用》中，王以清就第二类溴化锂吸收式热泵系统的节能效果进行了分析，第二类溴化锂吸收式热泵系统所用的是60℃～100℃的废热，冷却水温度在10℃～40℃时，输出热水或蒸汽的温度可在100℃～150℃，因此节能效果十分明显。16世纪以来，工业技术日益发达，但是随着节能减排、绿色生活观点的深入人心，热泵技术以其巨大的节能潜力在工业领域中的应用越来越多。第二类吸收式热泵最大的优点就是不需要耗费高温热源就可以回收工业余热，这一优点从长远角度来看，完全符合节能减排要求，有着广阔的应用前景。但是由于第二类吸收式溴化锂热泵系统对于驱动余热源温度要求较高，余热源的温度要求为60℃～100℃，对于60℃以下的低温余热无法有效回收利用，并且现有第二类吸收式溴化锂热泵系统只能满足150℃以内的供热热源温度需求，如果能降低第二类溴化锂吸收式热泵对低温余热温度的要求，并进一步提升其所能实现的供热温度，将能有效推广其工业余热回收和利用的应用领域，为国家工业节能减排做出贡献。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可将先第二类溴化锂吸收式热泵的余热回收温度80℃～100℃，供热温度90℃～150℃，扩展为余热回收温度20℃～100℃，供热温度90℃～170℃的第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统，进而促进工业余热回收和锅炉蒸汽替代，为国家节能减排做出贡献。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：