[0001] 本发明涉及余热发电领域，具体涉及一种用于氨水吸收冷凝的管道式喷液装置。

[0002] 在生产生活中，存在许多未被完全利用的热能被排放到环境中，如烟气、水蒸气、热水等等，其中蕴含的能量可通过余热发电系统进行回收并转化为电能。余热发电系统所采用的技术包括有机朗肯循环、卡琳娜循环、布雷顿循环等，其中卡琳娜循环是以氨水混合物为介质，实现余热回收的。

[0003] 在卡琳娜循环发电系统中，液态氨水介质被储存于储液罐中，通过工质泵将液态氨水送入各个换热器中吸热蒸发，各换热器包括回热器、蒸发器等。凭借各换热器吸收热源的热能后，形成了具有一定干度的氨水蒸汽，氨水蒸汽在分离器中分离，分离为气态的饱和氨水蒸汽和液态的贫氨溶液。气态饱和氨水蒸汽进入透平发电装置完成发电，并形成低温低压的乏汽，乏汽与贫氨溶液仍具有一定热量，可在混合器中混合后，通过回热器将热能回收回系统中，最后氨水蒸汽进入冷凝器中，通过冷却水将氨水蒸汽重新冷凝成液态，并回到储液罐，完成整个循环过程。

[0004] 在以上卡琳娜循环发电系统中，氨水蒸汽经过了分离和重新混合，理论上在系统平稳运行状态下，重新混合后的氨水蒸汽浓度保持不变，可以有效地被冷却水冷凝为液态，但是在实际运行过程中，氨水蒸汽的浓度往往受到热源温度、负荷变化、分离效果等诸多因素影响，导致进入冷凝器的氨水蒸汽浓度变化。当进入冷凝器的氨水蒸汽浓度过高时，高浓度氨水需要更低的温度才能冷凝为液态，此时冷却水不足以将氨水蒸汽冷凝为液态，并出现了高浓度氨水蒸汽进入氨水储罐并积聚，导致了整个系统的背压显著上升，降低了系统效率。

[0030] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

[0031] 本发明的技术方案中提供一种用于氨水吸收冷凝的管道式喷液装置包括：

[0032] 喷淋管道1，作为氨水蒸汽管道的一段，设置在氨水蒸汽管道中。

[0033] 氨水供给装置，一头与外部低浓度氨水供给源连接，另一头与喷液装置连接。

[0034] 喷液装置，设置在喷淋管道1内部，喷液装置伸出喷淋管道1与氨水供给装置连接。

[0035] 本发明以原氨水蒸汽管道为基础，截取一段蒸汽管道，前后焊接法兰，形成喷液装置的主体结构，液态氨水在其中雾化喷淋，并吸收氨水蒸汽。

[0036] 在本发明的一个实施例中，喷淋管道1通过法兰连接在氨水蒸汽管道中。氨水供给装置通过供给管路与喷淋装置连接。

[0037] 本发明的一个实施例中，提供一种喷淋装置的结构，包括周向均匀的布置于喷淋管道内部的L形喷淋管2和接头，L形喷淋管2的一端伸出喷淋管道1，通过接头与氨水供给装置的供给管路连接。

[0038] 本发明的一个实施例中，供给管路采用可弯曲金属软管3，通过软管接头4与L形喷淋管2连接。

[0039] 本发明的一个实施例中，软管接头4通过卡扣、或通过螺纹和平面密封型式连接金属软管3与L形喷淋管2。

[0040] 本实施例中，L形喷液管2首端在喷淋管道1外侧，是液态低浓度氨水的进口，与软管接头4通过螺纹或焊接等方式连接。L形喷液管2末端在喷淋管道1内侧，具有与雾化喷嘴6相连的螺纹。

[0041] L形喷液管2均匀的焊接于喷淋管道1上。L形喷液管2末端的朝向，即喷液方向，与氨水蒸汽的流向平行，保证喷液的流畅和均匀。

[0042] L形喷液管2的数量由氨水喷液量计算确定，以满足氨水蒸汽吸收冷凝的要求。

[0043] 软管接头4连接L形喷液管2和金属软管3，其规格型式可根据条件灵活选择，以方便连接，保证安全性。如通过卡扣型式方便连接，或通过螺纹和平面密封型式增加密封性，或采用直通式接头或直角形接头方便软管的连接，等等。

[0044] 本发明的一个实施例中，设置在喷淋管道1中的L形喷淋管2可以为多个，此时，氨水供给装置设置有分流排5结构，氨水供给装置通过分流排5和多根金属软管3分别与每一个L形喷淋管2连接。分流排5与金属软管3通过螺纹或法兰连接。L形喷淋管2未与氨水供给装置的一端，连接有雾化喷嘴6。分流排5将的氨水分流给各个金属软管3，分流排5与金属软管3之间的连接方式可采用螺纹、法兰等型式，根据工作压力和密封要求进行选择。各金属软管3将氨水输送给L形喷液管2和雾化喷嘴6，金属软管3易于弯曲，方便安装，其长度根据现场分流排5的安装位置进行调整。

[0045] 如图1至图4所示，本发明的一个具体实施例中提供一种管道式喷液装置，包括喷淋管道1、L形喷液管2、金属软管3、软管接头4、分流排5和雾化喷嘴6。本实施例中，分流排5具有一个分流排进口7和四个分流排出口8，均通过螺纹连接，也可根据需要采用卡扣、法兰等方式连接。四个分流排出口8通过金属软管3与软管接头4相连，软管接头4焊接于L形喷液管2上，软管接头4采用一个直通式接头和三个直角形接头，方便金属软管3的连接。L形喷液管2周向均匀地焊接于喷淋管道1上，L形喷液管2的首端，垂直于喷淋管道1管壁向外；L形喷液管2的末端在喷淋管道1内部，与氨水蒸气的流动方向平行且一致。并且L形喷液管2的末端伸至喷淋管道1出口法兰密封面附近，当雾化喷嘴6安装在L形喷液管2上时，可突出喷淋管道1，方便雾化喷嘴6的拧紧。喷淋管道1的进出口均设置法兰，与喷淋管道1中间的钢管焊接，进出口法兰的规格根据氨水循环系统的要求选取。在使用过程中，液态低浓度氨水由管路输送至分流排进口7，并通过分流排分流给各个分流排出口7，随后通过金属软管3流动至L形喷液管2，并在雾化喷嘴6的作用下，雾化喷入氨水蒸汽主管道内，与高浓度氨水蒸汽相接触，加速吸收并降低氨水浓度，起到降低冷凝温度，提升冷凝效果的目的。

[0046] 本实施例中，管道式喷淋装置在安装使用时，应尽量高于冷凝器进口，安装在下降管或水平管上，以防止喷液量过大，氨水积聚于管道最低点，导致堵塞管道。如因管道布置问题无法避免，则需在管道最低点设置疏水口或排污口，以降低对系统的影响。

[0047] 在本发明的一个实施例中，氨水蒸汽管道中可串联多个管道式喷液装置。

[0048] 本实施例中，管道式喷淋装置也可串联使用，当由于结构限制，单个管道式喷淋装置无法满足喷液量需求，或者为方便生产和安装，可将多个管道式喷液装置串联连接，以扩大其应用范围。如图5至图8所示，为两个管道式喷液装置串联使用的示意图。两个管道式喷液装置的喷液管道1进出口法兰通过紧固件相连，完成安装。在安装过程中可将相邻的管道式喷液装置错位相连，避免下游的L形喷液管2阻挡上游的雾化喷嘴6，如图5所示，可以看出喷液装置转动了一个螺栓孔的角度，错位安装，利于雾化喷液和氨水吸收。

[0049] 在本实施例中，金属软管3和分流排5可根据情况采用两个分流排5分别供液，或通过一个分流排5给八个雾化喷嘴6供液。

[0050] 以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。