水蒸汽調(diào)制機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種水蒸汽調(diào)制機(jī)：系統(tǒng)集成循環(huán)泵、加熱器、節(jié)流閥、噴嘴、閃蒸罐、噴嘴引射擴(kuò)壓裝置而無需耗電；回收余熱加熱循環(huán)補(bǔ)水，以提供閃蒸熱量，節(jié)省水源熱泵加熱電費與投資；利用循環(huán)加熱、節(jié)流、噴淋、閃蒸，持續(xù)產(chǎn)生二次蒸汽；利用蒸汽管網(wǎng)余壓實現(xiàn)二次蒸汽熱壓縮，節(jié)省水蒸汽壓縮機(jī)壓縮電費與投資；投資回收期與水源熱泵加熱閃蒸和水蒸汽壓縮機(jī)壓縮的相比較幾可忽略；實現(xiàn)1份高壓水蒸汽調(diào)制出n+1份中壓水蒸汽的蒸汽倍增功能。
【專利說明】
水蒸汽調(diào)制機(jī)
(一)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種水蒸汽調(diào)制機(jī)。
(二)
【背景技術(shù)】
[0002]考慮輸送損失以及最高蒸汽壓力需求，通常蒸汽管網(wǎng)維持1bar以上壓力。然而很多用戶的蒸汽壓力需求只有3_5bar，因此在用熱設(shè)備端口設(shè)置減溫、減壓閥，來實現(xiàn)用熱壓力需求，從而就浪費了蒸汽管網(wǎng)的余壓。
[0003]現(xiàn)有水源熱栗加熱閃蒸和水蒸汽壓縮機(jī)壓縮制取水蒸汽的工藝流程為:液態(tài)熱載體流經(jīng)蒸發(fā)器液態(tài)熱載體側(cè)，以使流入蒸發(fā)器工質(zhì)側(cè)的低壓兩相熱栗工質(zhì)吸收熱量而蒸發(fā)成為低壓過熱氣態(tài)熱栗工質(zhì)，并使液態(tài)熱載體放熱、降溫后排出；熱栗工質(zhì)由吸氣口吸入壓縮機(jī)，并壓縮成為高壓過熱氣態(tài)熱栗工質(zhì)，而送入冷凝器工質(zhì)側(cè)冷凝成為高壓過冷液態(tài)熱栗工質(zhì)，最后經(jīng)膨脹閥節(jié)流而重新成為低壓兩相熱栗工質(zhì)，流入蒸發(fā)器工質(zhì)側(cè)以完成熱栗循環(huán)，同時把冷凝熱量釋放給循環(huán)補(bǔ)水側(cè)。當(dāng)閃蒸罐底部出口的循環(huán)水經(jīng)補(bǔ)水三通與補(bǔ)水混合后，流經(jīng)過濾器、循環(huán)栗、止回閥、冷凝器循環(huán)補(bǔ)水側(cè)，而被冷凝熱量加熱升溫，再經(jīng)節(jié)流閥的減壓以及噴嘴的噴淋，而在閃蒸罐內(nèi)絕熱閃蒸出二次蒸汽，最后二次蒸汽被閃蒸罐頂部設(shè)置的水蒸汽壓縮機(jī)吸入并壓縮成為所需壓力的水蒸汽。
[0004]然而該技術(shù)難以推廣，其原因為:
[0005](I)水蒸汽壓縮機(jī)單位吸氣量的投資10倍于制冷壓縮機(jī)；
[0006](2)絕對壓差超過3bar時，水蒸汽壓縮機(jī)的等熵效率大幅降低，因此耗電量巨大；
[0007](3)如果降低水蒸汽壓縮機(jī)的絕對壓差，就需提高水源熱栗的絕對壓差，從而導(dǎo)致水源熱栗的耗電量增大；
[0008](4)由于系統(tǒng)投資與耗電量較大，使其項目投資回收期超過7年，因此難以推廣應(yīng)用。
(三)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明目的是:回收余熱產(chǎn)生二次蒸汽，利用蒸汽管網(wǎng)余壓實現(xiàn)二次蒸汽熱壓縮，并使蒸汽流量倍增。
[0010]按照附圖1、附圖2所示的水蒸汽調(diào)制機(jī)，其由1-閃蒸罐;2-過濾器;3-循環(huán)栗;4-止回閥；5-加熱器;6-節(jié)流閥；7-噴嘴;8-噴嘴引射擴(kuò)壓裝置;9-中介介質(zhì)；10-取熱器組成，其特征在于:
[0011]閃蒸罐I底部出口通過管道連接補(bǔ)水三通、過濾器2、循環(huán)栗3、止回閥4、加熱器5循環(huán)補(bǔ)水側(cè)、節(jié)流閥6、噴嘴7，組成補(bǔ)水循環(huán)加熱閃蒸回路；
[0012]閃蒸罐I頂部出口通過管道連接噴嘴引射擴(kuò)壓裝置8，組成水蒸汽熱壓縮回路。
[0013]加熱器5是液態(tài)熱載體與循環(huán)補(bǔ)水的換熱器，或是氣態(tài)熱載體與循環(huán)補(bǔ)水的換熱器。
[0014]循環(huán)栗3通過管道連接止回閥4、取熱器10、加熱器5、過濾器2，組成中介循環(huán)回路。
[0015]加熱器5是熱載體與循環(huán)補(bǔ)水的換熱器，或是中介介質(zhì)9與循環(huán)補(bǔ)水的換熱器。
[0016]取熱器10是液態(tài)熱載體與中介介質(zhì)9的換熱器，或是氣態(tài)熱載體與中介介質(zhì)9的換熱器。
[0017]本發(fā)明的工作原理結(jié)合附圖1、附圖2說明如下:
[0018]水蒸汽調(diào)制機(jī)的工作過程為:閃蒸罐I底部出口的循環(huán)水經(jīng)補(bǔ)水三通與補(bǔ)水混合后，流經(jīng)過濾器2、循環(huán)栗3、止回閥4、加熱器5循環(huán)補(bǔ)水側(cè)，吸收流經(jīng)另側(cè)熱載體熱量而升溫，再經(jīng)節(jié)流閥6的減壓以及噴嘴7的噴淋，而在閃蒸罐I內(nèi)絕熱閃蒸出二次蒸汽，最后η份二次蒸汽在閃蒸罐I頂部設(shè)置的噴嘴引射擴(kuò)壓裝置8中，由流經(jīng)其中的I份高壓水蒸汽引射后擴(kuò)壓，以調(diào)制成為η+1份中壓水蒸汽。
[0019]當(dāng)熱載體具有腐蝕性時，加熱器5的熱量則由中介循環(huán)提供，其中，中介介質(zhì)9由循環(huán)栗3驅(qū)動流經(jīng)止回閥4、取熱器10、加熱器5、過濾器2所構(gòu)成的中介循環(huán)，先通過取熱器10吸收流經(jīng)另側(cè)腐蝕性熱載體熱量而升溫，再通過加熱器5加熱流經(jīng)另側(cè)循環(huán)補(bǔ)水而降溫。
[0020]因此與現(xiàn)有水源熱栗加熱閃蒸和水蒸汽壓縮機(jī)壓縮制取水蒸汽的技術(shù)相比較，本發(fā)明特點如下:
[0021](I)系統(tǒng)集成循環(huán)栗、加熱器、節(jié)流閥、噴嘴、閃蒸罐、噴嘴引射擴(kuò)壓裝置而無需耗電；
[0022](2)回收余熱加熱循環(huán)補(bǔ)水，以提供閃蒸熱量，節(jié)省水源熱栗加熱電費與投資；
[0023](3)利用循環(huán)加熱、節(jié)流、噴淋、閃蒸，持續(xù)產(chǎn)生二次蒸汽；
[0024](4)利用蒸汽管網(wǎng)余壓實現(xiàn)二次蒸汽熱壓縮，節(jié)省水蒸汽壓縮機(jī)壓縮電費與投資；
[0025](5)投資回收期與水源熱栗加熱閃蒸和水蒸汽壓縮機(jī)壓縮的相比較幾可忽略；
[0026](6)實現(xiàn)I份高壓水蒸汽調(diào)制出η+1份中壓水蒸汽的蒸汽倍增功能。
[0027]因此與現(xiàn)有水源熱栗加熱閃蒸和水蒸汽壓縮機(jī)壓縮制取水蒸汽的技術(shù)相比較，本發(fā)明技術(shù)優(yōu)勢如下:系統(tǒng)集成循環(huán)栗、加熱器、節(jié)流閥、噴嘴、閃蒸罐、噴嘴引射擴(kuò)壓裝置而無需耗電；回收余熱加熱循環(huán)補(bǔ)水，以提供閃蒸熱量，節(jié)省水源熱栗加熱電費與投資；利用循環(huán)加熱、節(jié)流、噴淋、閃蒸，持續(xù)產(chǎn)生二次蒸汽;利用蒸汽管網(wǎng)余壓實現(xiàn)二次蒸汽熱壓縮，節(jié)省水蒸汽壓縮機(jī)壓縮電費與投資;投資回收期與水源熱栗加熱閃蒸和水蒸汽壓縮機(jī)壓縮的相比較幾可忽略;實現(xiàn)I份高壓水蒸汽調(diào)制出η+1份中壓水蒸汽的蒸汽倍增功能。
(四)
【附圖說明】
[0028]附圖1為本發(fā)明不帶取熱器10的系統(tǒng)流程圖。
[0029]附圖2為本發(fā)明帶取熱器10的系統(tǒng)流程圖。
[0030]如附圖1、附圖2所示，其中:1_閃蒸罐；2-過濾器;3-循環(huán)栗;4-止回閥；5-加熱器；6-節(jié)流閥；7-噴嘴;8-噴嘴引射擴(kuò)壓裝置;9-中介介質(zhì)；10-取熱器。
(五)
【具體實施方式】
[0031]本發(fā)明提出的水蒸汽調(diào)制機(jī)實施例如附圖2所示，現(xiàn)說明如下:其由直徑100mm/高度1m/壁厚6mm的不銹鋼閃蒸罐I ；接口直徑200mm/壁厚2.5mm的不銹鋼過濾器2;接口直徑200mm/揚(yáng)程7mH20/流量857m3/h的循環(huán)栗3 ；接口直徑200mm/壁厚2.5mm的不銹鋼止回閥4 ；加熱量5017kW的不銹鋼板式加熱器5 ；接口直徑200mm/壁厚2.5mm的不銹鋼節(jié)流閥6;接口直徑200mm/壁厚2.5mm的不銹鋼噴嘴7;引射蒸汽流量7t/h、出口蒸汽流量9t/h的噴嘴引射擴(kuò)壓裝置8 ；軟化水9 ；取熱量5017kW的取熱器1組成。
[0032]閃蒸罐I底部出口通過直徑200mm/壁厚2.5mm的不銹鋼管連接接口直徑200mm/壁厚2.5mm的不銹鋼補(bǔ)水三通、過濾器2、循環(huán)栗3、止回閥4、加熱器5循環(huán)補(bǔ)水側(cè)、節(jié)流閥6、噴嘴7，組成補(bǔ)水循環(huán)加熱閃蒸回路；
[0033]閃蒸罐I頂部出口通過直徑200mm/壁厚2.5mm的不銹鋼管連接噴嘴引射擴(kuò)壓裝置8，組成水蒸汽熱壓縮回路。
[0034]循環(huán)栗3通過直徑200mm/壁厚2.5mm的無縫鋼管連接止回閥4、取熱器10、加熱器5、過濾器2，組成中介循環(huán)回路。
[0035]加熱器5是軟化水9與循環(huán)補(bǔ)水的換熱器。
[0036]取熱器10是氣態(tài)熱載體與軟化水9的換熱器。
[0037]本發(fā)明實施例中煙氣熱載體具有腐蝕性，因此加熱器5中加熱量通過中介循環(huán)提供，流量857t/h的軟化水9由循環(huán)栗3驅(qū)動流經(jīng)止回閥4、取熱器10、加熱器5、過濾器2所構(gòu)成的中介循環(huán)，先通過取熱器10吸收流經(jīng)另側(cè)流量7t/h、絕壓1.6bar、溫度116°C飽和水蒸汽中5017kW凝結(jié)潛熱而升溫至95°C，再通過加熱器5加熱流經(jīng)另側(cè)循環(huán)補(bǔ)水而降溫至90°C。
[0038]閃蒸罐I底部出口的流量850t/h、溫度87°C的循環(huán)水經(jīng)補(bǔ)水三通與流量7t/h、溫度20°C補(bǔ)水混合后，流經(jīng)過濾器2、循環(huán)栗3、止回閥4、加熱器5循環(huán)補(bǔ)水側(cè)，吸收流經(jīng)另側(cè)軟化水9中5017kW中介熱量而升溫至92°C，再經(jīng)節(jié)流閥6的減壓以及噴嘴7的噴淋，而在閃蒸罐I內(nèi)絕熱閃蒸出流量7 t/h、溫度87 0C的二次蒸汽，最后二次蒸汽在閃蒸罐I頂部設(shè)置的噴嘴弓I射擴(kuò)壓裝置8中，由流經(jīng)其中的流量2t/h、絕壓1bar水蒸汽引射后擴(kuò)壓，以調(diào)制成為絕壓3bar水蒸汽，實現(xiàn)制汽量9t/h。
【主權(quán)項】
1.一種水蒸汽調(diào)制機(jī)，其由閃蒸罐(I);過濾器(2);循環(huán)栗(3);止回閥(4);加熱器(5);節(jié)流閥(6);噴嘴(7);噴嘴引射擴(kuò)壓裝置(8);中介介質(zhì)(9);取熱器(10)組成，其特征在于:閃蒸罐(I)底部出口通過管道連接補(bǔ)水三通、過濾器(2)、循環(huán)栗(3)、止回閥(4)、加熱器(5)循環(huán)補(bǔ)水側(cè)、節(jié)流閥(6)、噴嘴(7)，組成補(bǔ)水循環(huán)加熱閃蒸回路;閃蒸罐(I)頂部出口通過管道連接噴嘴引射擴(kuò)壓裝置(8)，組成水蒸汽熱壓縮回路。2.按照權(quán)利要求1所述的水蒸汽調(diào)制機(jī)，其特征在于:加熱器(5)是液態(tài)熱載體與循環(huán)補(bǔ)水的換熱器，或是氣態(tài)熱載體與循環(huán)補(bǔ)水的換熱器。3.按照權(quán)利要求1所述的水蒸汽調(diào)制機(jī)，其特征在于:循環(huán)栗(3)通過管道連接止回閥(4)、取熱器(10)、加熱器(5)、過濾器(2)，組成中介循環(huán)回路。4.按照權(quán)利要求1所述的水蒸汽調(diào)制機(jī)，其特征在于:加熱器(5)是熱載體與循環(huán)補(bǔ)水的換熱器，或是中介介質(zhì)(9)與循環(huán)補(bǔ)水的換熱器。5.按照權(quán)利要求1所述的水蒸汽調(diào)制機(jī)，其特征在于:取熱器(10)是液態(tài)熱載體與中介介質(zhì)(9)的換熱器，或是氣態(tài)熱載體與中介介質(zhì)(9)的換熱器。
【文檔編號】F22B3/04GK205480911SQ201620280685
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】侴喬力, 陳江, 侴雨宏, 魏蔚
【申請人】侴喬力, 陳江