[发明专利]一种热泵型多效再生的热源塔热泵系统及方法

摘要

本发明公开了一种热泵型多效再生的热源塔热泵系统，包括工作子系统和再生子系统；工作子系统包括闭式热源塔、热源塔循环泵、旁通调节阀、热泵机组、有机溶液循环泵、进口调节阀以及出口调节阀；再生子系统包括蒸发冷凝器、凝水换热器、溶液换热器、冷凝脱气室、脱气室、第一和第二换热器、冷凝器、冷凝水泵、浓溶液增压泵、稀溶液增压泵、真空泵、压力开关、冷凝器调节阀、浓溶液调节阀、节流阀、冷凝脱气室疏水调节阀、稀溶液调节阀、第一、第二、第三和第四效换热室、第一、第二、第三和第四效供水调节阀以及压缩机、第一、第二、第三和第四效疏水调节阀、第一、第二、第三效旁路疏水调节阀、第一、第二、第三和第四效溶液出口调节阀。

主权项

热泵型多效再生的热源塔热泵系统，包括内置有机溶液的工作子系统和内置制冷剂以及水或者防冻溶液的再生子系统；其特征是：工作子系统包括闭式热源塔(1)、热源塔循环泵(50)、旁通调节阀(29)、热泵机组(7)、有机溶液循环泵(18)、进口调节阀(26)以及出口调节阀(27)；再生子系统包括蒸发冷凝器(2)、第四效换热室(3)、第三效换热室(4)、第二效换热室(5)、第一效换热室(6)、凝水换热器(8)、溶液换热器(9)、冷凝脱气室(10)、脱气室(1)、第一换热器(12)、第二换热器(13)、冷凝器(14)、冷凝水泵(15)、浓溶液增压泵(16)、稀溶液增压泵(17)、真空泵(19)、第四效换热室压力开关(20)、第三效换热室压力开关(21)、第二效换热室压力开关(22)、第一效换热室压力开关(23)、冷凝脱气室压力开关(24)、脱气室压力开关(25)、冷凝器调节阀(28)、浓溶液调节阀(30)、节流阀(31)、冷凝脱气室疏水调节阀(32)、第四效疏水调节阀(33)、第四效溶液出口调节阀(34)、稀溶液调节阀(35)、第三效溶液出口调节阀(36)、第三效疏水调节阀(37)、第四效供水调节阀(38)、第二效溶液出口调节阀(39)、第二效疏水调节阀(40)、第三效旁路疏水调节阀(41)、第二效旁路疏水调节阀(42)、第一效溶液出口调节阀(43)、第一效疏水调节阀(44)、第三效供水调节阀(45)、第一效旁路疏水调节阀(46)、第二效供水调节阀(47)、第一效供水调节阀(48)以及压缩机(49)；闭式热源塔(1)的循环溶液出口连接热源塔循环泵(50)后分为两路，第一路连接旁通调节阀(29)后与浓溶液调节阀(30)出口相连，再接入闭式热源塔(1)的循环溶液进口；第二路依次连接凝水换热器(8)的低温液体管道、溶液换热器(9)的低温液体管道和稀溶液调节阀(35)后接入脱气室(11)；脱气室(11)顶部的水蒸汽出口连接冷凝脱气室(10)的水蒸汽进口，冷凝脱气室(10)的冷凝水出口连接冷凝脱气室疏水调节阀(32)后与第四效疏水调节阀(33)的出口相连；脱气室(11)的溶液出口连接稀溶液增压泵(17)后分为两路，第一路通过第四效供水调节阀(38)后连接至第四效换热室(3)的顶部溶液进口，第二路连接第一换热器(12)的低温液体管道后分为两路，其中一路通过第三效供水调节阀(45)后连接至第三效换热室(4)的顶部溶液进口，第二路连接第二换热器(13)的低温液体管道后分为两路，其中一路通过第二效供水调节阀(47)后连接至第四效换热室(5)的顶部溶液进口，第二路通过第一效供水调节阀(48)后连接至第一效换热室(6)的顶部溶液进口；第一效换热室(6)的底部溶液出口通过第一效溶液出口调节阀(43)连接第二效换热室(5)的底部溶液进口，第一效换热室(6)的蒸汽主管路出口、第二效换热室(5)的冷凝管道以及第一效疏水调节阀(44)依次连接后，第一效疏水调节阀(44)与第四效疏水调节阀(33)的出口相连，第一效换热室(6)的蒸汽旁路出口、第二溶液换热器(13)的冷凝管道以及第一效旁路疏水调节阀(46)依次连接；第二效换热室(5)的底部溶液出口通过第二效溶液出口调节阀(39)连接第三效换热室(4)的底部溶液进口，第二效换热室(5)的蒸汽主管路出口、第三效换热室(4)的冷凝管道以及第二效疏水调节阀(40)依次连接，第二效疏水调节阀(40)与第四效疏水调节阀(33)的出口相连，第二效换热室(5)的蒸汽旁路出口、第一溶液换热器(12)的冷凝管道以及第二效旁路疏水调节阀(42)依次连接；第三效换热室(4)的底部溶液出口通过第三效溶液出口调节阀(36)连接第四效换热室(3)的底部溶液进口，第三效换热室(4)的蒸汽主管路出口、第四效换热室(3)的冷凝管道以及第三效疏水调节阀(37)依次连接，第三效疏水调节阀(37)与第四效疏水调节阀(33)的出口相连，第三效换热室(4)的蒸汽旁路出口、脱气室(11)的冷凝管道以及第三效旁路疏水调节阀(41)依次连接；第四效换热室(3)的底部溶液出口第四效溶液出口调节阀(34)、浓溶液增压泵(16)、溶液换热器(9)的高温液体管道以及浓溶液调节阀(30)依次连接后，浓溶液调节阀(30)与旁通调节阀(29)的出口相连，第四效换热室(3)的蒸汽主管路出口、蒸发冷凝器2的冷凝管道、冷凝器(14)的冷凝管道以及第四效疏水调节阀(33)依次连接，第四效疏水调节阀(33)与其它疏水调节阀出口相连后，分别和冷凝水泵(15)和凝水换热器(8)的高温液体管道依次连接后排出；冷凝脱气室(10)的气体出口连接冷凝脱气室压力开关(24)，脱气室(11)的气体出口连接脱气室压力开关(25)，第四效换热室(3)的气体出口连接第四效换热室压力开关(20)，第三效换热室(4)的气体出口连接第三效换热室压力开关(21)，第二效换热室(5)的气体出口连接第二效换热室压力开关(22)，第一效换热室(6)的气体出口连接第一效换热室压力开关(23)，各压力开关并联后连接至真空泵(19)的进气口；热泵机组(7)的有机溶液出口、溶液循环泵(18)、进口调节阀(26)以及闭式热源塔(1)的热源塔有机溶液进口依次连接，闭式热源塔(1)的热源塔有机溶液出口分为两路：一路连接出口调节阀(27)；另外一路与冷凝器调节阀(28)和冷凝器(14)的低温液体管道依次连接后，其冷凝器(14)的低温液体管道出口与调节阀(27)的出口相连，并连接到热泵机组(7)的有机溶液进口；压缩机(49)的出口依次连接第一效换热室(6)内的冷凝管道、节流阀(31)、冷凝脱气室(10)的冷凝管道、蒸发冷凝器(2)的冷凝管道，最后接至压缩机(49)的进口。