[实用新型]一种多品位余热利用有机朗肯循环系统

说明书

本实用新型公开了一种多品位余热利用有机朗肯循环系统，包括有机朗肯循环单元和热泵单元，有机朗肯循环单元中设置一用以吸收利用多品位余热热能的多进口蒸发器。热泵单元采用吸收式热泵形式，充分利用低品位热源，实现将热量从低温热源向高温热源泵送。本实用新型适用于我国绝大部分地区，系统在冬季和夏季可以分别启动制热和制冷模式，制热模式下，有机朗肯循环单元中的冷凝器与热泵单元中蒸发器连通，蒸发器吸收来自经余热做功后的乏汽释放出的热量，经过一系列换热器的作用下，用户利用到从冷凝器中散发的热量，制冷模式下，有机朗肯循环单元中的冷凝器与冷却塔相接，以达到制冷利用冷量的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种有机朗肯循环系统，特别涉及一种多品位余热利用有机朗肯循环系统。

背景技术

在工业生产中会产生大量的余热，这些余热一般品位各不相同，如果在生产过程中直接排到环境中，不但会对周边造成热污染的问题，还存在着热量的浪费。因此将这些不同品位的余热进行回收再加以利用，不仅可以减轻环境压力，而且还可提高能源的利用率。可以利用的余热通常具有温度范围广、形式多的特点，包括循环冷却水、余热蒸汽、工业炉窖烟气、冶金渣余热等。其中低品位余热包括电厂排气余热(25～35℃)以及风机、冷轧等工艺冷却设备中的低温工艺冷却水(28～45℃)，中品位余热主要有冲渣水高温段(55～75℃)以及能源动力厂浊环水(45～55℃)，高品位余热包括高炉煤气中、低温段排烟(80～120℃)。

有机朗肯循环是利用低品位余热的关键技术之一，在一定程度上可有效缓解能源危机，此循环中的工质为有机工质，而且此系统技术简单、热回收性能好，特别适合中、低温余热能量的回收。由于各品位之间的余热能量温差较大，存在着高、低品位相互制约，无法充分回收利用的问题。此外，为了改善冬季燃煤锅炉供热引起的环境污染问题，热泵系统装置在建筑空气调节中开始大面积应用，因此将有机朗肯系统与热泵系统相连，能够有效利用余热能量，尤其在冬季的时候，能够明显有效的提高热泵装置的效率。

实用新型内容

针对上述现有技术的缺点和不足，本实用新型旨在提供一种多品位余热利用有机朗肯循环系统，采用多进口蒸发器吸收各级品位余热介质中的热量产生蒸汽驱动汽轮机做功，经做功后的乏汽再次利用用于建筑空气调节，实现夏冬两季的冷暖交替供应，在提高了各级品位余热的利用率之外，还对冬季时采用烧煤炭供暖起到了限制作用，减轻了环境污染压力。

本实用新型的技术问题是由以下技术方案解决的：

一种多品位余热利用有机朗肯循环系统，包括有机朗肯循环单元和热泵单元，其特征在于，

--所述有机朗肯循环单元，至少包括一多进口蒸发器、一膨胀机和一冷凝器，其中，所述多进口蒸发器的热侧通入多品位余热介质，且所述多品位余热介质中至少包括烟气，所述多进口蒸发器的冷侧蒸汽出口通过管路依次经所述膨胀机、冷凝器后与所述多进口蒸发器的冷侧进水口连通；

--所述热泵单元，至少包括发生器、吸收器、热泵蒸发器、热泵冷凝器、节流阀、冷却塔、溶液热交换器，所述发生器、吸收器、热泵蒸发器、热泵冷凝器中均设置有换热部件，其中，

所述发生器中容置有工质对溶液，经所述多进口蒸发器的热侧出口排出的烟气经管路通入所述发生器的换热部件中并对所述工质对溶液进行加热，所述工质对溶液受热后转变为工质浓溶液和工质水蒸汽，其中，所述工质水蒸汽经管路通入所述热泵冷凝器中，所述工质浓溶液通过管路经所述溶液热交换器的热侧后通入所述吸收器中；

所述热泵冷凝器中的换热部件用以将通入其中的所述工质水蒸汽冷凝为液态工质水，所述液态工质水通过管路经所述节流阀降压后通入所述热泵蒸发器中；