燃氣機驅動蒸氣壓縮與吸收復合式熱泵熱水機組運行方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及復合式熱栗熱水機組運行方法，尤其涉及燃氣機驅動型蒸氣壓縮與吸 收復合式熱栗熱水機組運行方法。
【背景技術】
[0002] 在燃氣機驅動壓縮式熱栗系統(tǒng)中，以制冷劑物性以及熱力學第二定律為依據，燃 氣發(fā)動機以動力驅動壓縮機做功，配合冷凝器，膨脹閥以及蒸發(fā)器等設備，通過改變制冷劑 的狀態(tài)，達到制冷以及制熱的目的。同時，燃氣發(fā)動機產生大量的熱輸出，包括發(fā)動機內循 環(huán)水余熱和煙氣余熱兩部分。余熱利用有多種形式，可輔助蒸發(fā)，可融霜，還可做生活熱水 等。但燃氣發(fā)動機余熱僅用于輔助供暖及制備生活熱水，余熱品質沒有得到進一步提升。且 多種建筑如辦公樓、寫字樓等并不需要大量生活熱水，適用性受到限制，不能充分發(fā)揮燃氣 機熱栗的優(yōu)勢。
[0003] 目前有燃氣機驅動型蒸氣壓縮式熱栗系統(tǒng)結構，僅僅是利用發(fā)動機余熱制取熱 水，能量利用率和煙效率并不尚，余熱品質也并沒有提尚。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種減少了熱能輸入，提高了系統(tǒng) 的性能系數以及一次能源利用率的燃氣機驅動蒸氣壓縮與吸收復合式熱栗熱水機組運行 方法。
[0005] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：
[0006] 本發(fā)明燃氣機驅動蒸氣壓縮與吸收復合式熱栗熱水機組運行方法，它包括以下步 驟：
[0007] 燃氣發(fā)動機驅動壓縮機做功，將壓縮式熱栗系統(tǒng)的制冷劑壓縮為高溫高壓的氣 態(tài)，氣態(tài)制冷劑先經過油分離器，然后進入第一冷凝器與第一路用戶回水進行熱交換將熱 量傳遞給用戶回水，制冷劑冷凝為溫度相對較低的高壓液態(tài)，進入儲液器，再經過膨脹閥節(jié) 流膨脹后變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊簯B(tài)后進入第一蒸發(fā)器，在所述的第一蒸發(fā)器中吸收外界環(huán)境的 熱而蒸發(fā)為氣態(tài)，氣態(tài)的制冷劑經氣液分離器進入壓縮機，被壓縮為高溫高壓的氣態(tài)，如此 形成一個壓縮式制冷劑循環(huán)；
[0008] 燃氣發(fā)動機的排煙余熱作為吸收式熱栗系統(tǒng)的外部加熱發(fā)生器的驅動熱源與外 部加熱發(fā)生器中的氨水溶液進行熱交換，外部加熱發(fā)生器中的氨水溶液被排煙余熱加熱生 成氨蒸氣和溫度為130~170°C，壓力為1.5~2. OMPa高溫氨水稀溶液，所述的高溫氨水稀溶 液通過裝有第一溶液栗的管道進入溶液加熱發(fā)生器與氨水溶液換熱冷卻降溫至110~150 °C，再經溶液節(jié)流閥減壓降溫到80~140°C后進入吸收器，在吸收器中的氨水稀溶液吸收氨 蒸氣后溫度降低為60~80°C，變成較濃的氨水稀溶液，然后進入溶液冷卻吸收器中，進一步 吸收氨蒸氣使得氨水溶液濃度進一步升高，最后進入外部冷卻吸收器，吸收來自過冷器的 氨蒸氣形成40~60-°C的低溫濃溶液;第二溶液栗抽出外部冷卻吸收器中的氨水濃溶液送 入管道，所述的管道進入溶液冷卻吸收器與溶液冷卻吸收器內的氨水溶液換熱升溫后再與 精餾器產生的氨水稀溶液混合，然后依次進入發(fā)生器、溶液加熱發(fā)生器、外部加熱發(fā)生器使 氨蒸發(fā)生成氨水稀溶液，形成溶液循環(huán)，在此過程中通過穿設在發(fā)生器和所述的吸收器中 的熱量循環(huán)管路中的介質循環(huán)將吸收器中吸收熱傳遞給發(fā)生器；
[0009] 由發(fā)生器、溶液加熱發(fā)生器、外部加熱發(fā)生器生成的氨蒸氣進入精餾器，產生氨水 稀溶液和質量百分比純度不小于99.5 %的氨蒸氣，所述的氨蒸氣經第二冷凝器與第二路用 戶回水進行熱交換后被冷凝為40~60°C的液態(tài)，然后進入過冷器中與來自第二蒸發(fā)器的_ 20~5°C低溫氨蒸氣熱交換而被進一步冷卻，再通過膨脹閥節(jié)流膨脹后變成-20~5°C低溫 低壓的液態(tài)氨，所述的低溫低壓的液態(tài)氨然后進入第二蒸發(fā)器吸收外界環(huán)境熱而被蒸發(fā)， 變成-20~5°C低溫氨蒸氣，所述的低溫氨蒸氣返回所述的過冷器中通過熱交換吸熱升溫后 依次送入外部冷卻吸收器、溶液冷卻吸收器和吸收器中被水吸收而形成氨水溶液，所述的 溶液冷卻吸收器和吸收器中的氨水溶液最終進入外部冷卻吸收器，通過安裝有第一溶液栗 的管道進入溶液冷卻吸收器吸收熱量使得管道內的氨水濃溶液自身溫度升高，然后與來自 精餾器的氨水稀溶液混合，被依次送入發(fā)生器、溶液加熱發(fā)生器以及外部加熱發(fā)生器，形成 制冷劑的循環(huán)；
[0010] 熱用戶回水分為兩路被加熱，第一路回水在排煙換熱器中與燃氣發(fā)動機的排煙進 行熱交換后，然后依次進入第一冷凝器以及缸套換熱器進行換熱使回水溫度升高;第二路 回水吸收外部冷卻吸收器中產生的吸收熱后進入第二冷凝器，在所述的第二冷凝器與氨蒸 氣進行熱交換升溫后供用戶使用。
[0011] 與現有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0012] 本發(fā)明可以更加有效地提高發(fā)動機余熱利用率，進而提高一次能源利用率。
[0013] 在吸收式熱栗系統(tǒng)，目前多采用溴化鋰一水工質對或氨一水工質對。本發(fā)明的吸 收式熱栗系統(tǒng)，對于以上兩種工質對都可以適用，若采用氨水工質對，則本復合式熱栗可以 適用于更低溫度的工況。不管采用哪種工質對，都需要向發(fā)生器輸入熱能來驅動系統(tǒng)的運 行。本發(fā)明采用吸收器、溶液冷卻吸收器、外部冷卻吸收器、發(fā)生器、溶液加熱發(fā)生器以及外 部加熱發(fā)生器對熱能進行了充分地梯級利用，減少了熱能輸入，提高了系統(tǒng)的性能系數。
[0014] 本發(fā)明提出利用燃氣發(fā)動機動力驅動壓縮式熱栗系統(tǒng)的同時，將燃氣發(fā)動機的排 煙廢熱作為吸收式熱栗系統(tǒng)的驅動熱源，高效回收利用了燃氣發(fā)動機的廢熱，同時，在吸收 式熱栗循環(huán)系統(tǒng)中可以利用低品位熱源(如空氣、污水、地下水等）的熱量，大大提高了系統(tǒng) 的一次能源利用效率和傭效率。
[0015] 本發(fā)明中，以燃氣機驅動壓縮式熱栗系統(tǒng)中燃氣發(fā)動機的排煙余熱作為吸收式熱 栗系統(tǒng)的驅動熱能，這不僅有效地利用了燃氣機熱栗煙氣余熱，更大的意義在于利用吸收 式熱栗系統(tǒng)再次從低品位熱源中獲取了熱能，使得一次能源利用率得以提高。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明的燃氣機驅動型蒸氣壓縮與吸收復合式熱栗熱水機組。
[0017]圖中丨一燃氣發(fā)動機，2 一壓縮機，3 一油分離器，4 一第一冷凝器，5-儲液器，6-膨 脹閥，7-第一蒸發(fā)器，8-氣液分離器，9一外部加熱發(fā)生器，10-溶液加熱發(fā)生器，11一發(fā) 生器，12-吸收器，13-溶液冷卻吸收器，14 一外部冷卻吸收器，15-精餾器，16-第二冷凝 器，17-過冷器，18-第二蒸發(fā)器，19一缸套換熱器，20-排煙換熱器，21-第二溶液栗， 22-膨脹閥，23-溶液節(jié)流閥，24-第一溶液栗
【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[0019] 如圖1所示的本發(fā)明燃氣機驅動蒸氣壓縮與吸收復合式熱栗熱水機組的運行方 法，它包括以下步驟：
[0020] 燃氣發(fā)動機1驅動壓縮機2做功，將壓縮式熱栗系統(tǒng)