带经济器的凝汽源热泵驱动蒸汽锅炉制造技术

一种带经济器的凝汽源热泵驱动蒸汽锅炉：是凝汽源热泵行业与余热蒸汽锅炉行业的跨界产品；经济器提高凝汽源热泵能效比，油冷却器回收压缩机排气显热；利用虹吸循环驱动热泵工质，以逆流方式提取凝汽源放热实现升膜蒸发，提升热泵蒸发压力；利用虹吸循环驱动软化补水，以逆流方式提取热泵工质冷凝放热实现升膜蒸发，提升热泵锅炉蒸发压力；利用逆流分段方式冷凝放热，以降低热泵冷凝压力；降低压缩机的压差、排量、投资、电耗。

【技术实现步骤摘要】
(一)
本专利技术涉及一种回收凝汽、废蒸汽、乏蒸汽等凝结潜热，并利用热泵冷凝器直接产生水蒸汽的带经济器的凝汽源热泵驱动蒸汽锅炉。(二)
技术介绍
(1)目前的水源热泵只能从热源侧的水源提取热量，并向使用侧的循环水释放热量。(2)而在众多工业行业的工艺流程中，经常伴生有大量废蒸汽、乏蒸汽、二次蒸汽、凝汽等，如何利用热泵的蒸发器直接回收其凝结潜热，是一项重要课题。(3)同时如何有效利用热泵的冷凝器直接产生水蒸汽，而无需通过循环水泵与汽包的辅助，又成为另一项重要课题。(4)而当热泵压缩比较大时，就需通过经济器来大幅提高凝汽源热泵的能效比；(5)而当热泵压缩机的排气温度较高时，就需通过油冷却器来回收压缩机排气显热，进一步提高凝汽源热泵的能效比；(6)因此专利技术一种热泵，既可从热源侧的凝汽中直接提取热量，又可在使用侧直接产生水蒸汽，就成为市场迫切期待的创新产品。综上所述，市场期待着一种凝汽源热泵行业和余热蒸汽锅炉行业的跨界产品。(三)
技术实现思路
本专利技术目的是：系统集成管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器、管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器、压缩机，是凝汽源热泵行业与余热蒸汽锅炉行业的跨界产品；经济器大幅提高凝汽源热泵能效比，油冷却器回收压缩机排气显热；利用虹吸循环驱动热泵工质，以逆流方式提取凝汽源放热实现升膜蒸发，大幅提升热泵蒸发压力；利用虹吸循环驱动软化补水，以逆流方式提取热泵工质冷凝放热实现升膜蒸发，大幅提升热泵锅炉蒸发压力；利用逆流分段方式冷凝放热，以大幅降低热泵冷凝压力；大幅降低压缩机的压差、排量、投资、电耗，从而实现带经济器的凝汽源热泵驱动蒸汽锅炉。按照附图1所示的带经济器的凝汽源热泵驱动蒸汽锅炉，其由1-管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器；1-1-凝汽进口；1-2-分离腔；1-3-圆环分布垂直虹吸取热管簇；1-4-分流腔；1-5-凝水出口；1-6-液态热泵工质进口；1-7-气态热泵工质出口；1-8-吸油口；1-9-引射器；1-10-两通阀；1-11-不凝气排出口；1-12-圆柱空间虹吸下降通道；2-凝汽；3-液位开关；4-膨胀阀；4-1-干燥过滤器；5-压缩机；5-1-回油口；5-2-驱动设备；5-3-回热器；5-4-油分离器；5-5-油过滤器；5-6-流量开关；5-7-电磁阀；5-8-油冷却器；5-9-手动球阀；5-10-经济器；5-11-热力膨胀阀；6-管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器；6-1-软化补水进口；6-2-分离腔；6-3-圆环分布垂直虹吸放热管簇；6-4-分流腔；6-5-水蒸汽出口；6-6-气态热泵工质进口；6-7-液态热泵工质出口；6-8-出气口；6-9-圆柱空间虹吸下降通道；7-热泵工质；8-软化补水；9-软化补水流量调节阀；10-水蒸汽压缩机；11-高压水蒸汽；12-压力开关；13-温度开关；14-真空泵组成，其特征在于：管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器1管程顶部气态热泵工质出口1-7通过管道连接压缩机5、油分离器5-4、管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器6壳程、干燥过滤器4-1、分流三通、经济器5-10过冷侧、膨胀阀4、管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器1管程底部液态热泵工质进口1-6，组成热泵循环回路；分流三通、热力膨胀阀5-11、经济器5-10蒸发侧、压缩机5补气口，组成经济器补气回路；油分离器5-4底部出油口通过管道连接手动球阀5-9、油冷却器5-8、油过滤器5-5、流量开关5-6、电磁阀5-7、手动球阀5-9、压缩机5回油口，组成油冷回热回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器1壳程的顶部凝汽进口1-1、中部圆环分布垂直虹吸取热管簇1-3外侧、底部凝水出口1-5，组成凝汽逆流放热回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器1管程的底部液态热泵工质进口1-6、底部分流腔1-4、中部圆环分布垂直虹吸取热管簇1-3内侧、顶部分离腔1-2、顶部气态热泵工质出口1-7，组成热泵工质的管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发回路，其中圆环分布垂直虹吸取热管簇1-3为圆环分布、垂直设置的管簇，中央设置一个圆柱空间虹吸下降通道(1-12)，而管簇内壁的多个圆柱空间设为虹吸上升通道，虹吸下降通道与虹吸上升通道的流通面积大致相等；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器1的外壳为垂直设置的圆柱面；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器1管程上部内壁设置液位开关3，依据热泵工质液位信号闭环控制膨胀阀4的开度，而膨胀阀4的出口通过管道连接管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器1管程底部液态热泵工质进口1-6，组成热泵工质膨胀回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器6壳程的顶部气态热泵工质进口6-6、中部圆环分布垂直虹吸放热管簇6-3外侧、底部液态热泵工质出口6-7，组成热泵工质的逆流放热回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器6管程的底部软化补水进口6-1、底部分流腔6-4、中部圆环分布垂直虹吸放热管簇6-3内侧、顶部分离腔6-2、顶部水蒸汽出口6-5，组成软化补水的管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发回路，其中圆环分布垂直虹吸加热管簇6-3为圆环分布、垂直设置的管簇，中央设置一个圆柱空间虹吸下降通道(6-9)，而管簇内壁的多个圆柱空间设为虹吸上升通道，虹吸下降通道与虹吸上升通道的流通面积大致相等；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器6的外壳为垂直设置的圆柱面；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器6管程上部内壁设置液位开关3，依据软化补水水位信号闭环控制软化补水流量调节阀9的开度，而软化补水流量调节阀9的出口通过管道连接管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器6管程底部软化补水进口6-1，组成软化补水流量调节回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器6管程顶部水蒸汽出口6-5通过管道连接水蒸汽压缩机10，组成水蒸汽压缩回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器6管程顶部分离腔6-2内壁设置压力开关12和温度开关13各一只；真空泵14的进气口连接管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器1壳程中部的不凝气排出口1-11，组成不凝气排出回路。水蒸汽压缩机10为热压缩式汽汽引射器10，高压水蒸汽11流经其进汽口并由喷嘴高速喷出，所形成的负压通过其引射口引射管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器6管程顶部产生的水蒸汽，并混合、扩压成为中压、高温水蒸汽，经其出汽口流出。管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器1管程上部吸油口1-8通过管道和两通阀1-10连接引射器1-9的低压引射口，管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器6壳程上部出气口6-8通过管道和两通阀1-10连接引射器1-9的高压进气口，压缩机5吸气管的回油口5-1通过管道和两通阀1-10连接引射器1-9的中压出汽口，组成管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器1的回油回路。凝汽2是液态余热介质2，或是气态余热介质2，或是废蒸汽2，或是乏蒸汽2，或是凝汽2。驱动设备5-2是电动机5-2，或是燃气驱动内燃发动机5-2，或是汽油驱动内燃发动机5-2，或是柴油驱动内燃发动机5-2，或是煤油驱动内燃发动机5-2，或是斯特林外燃发动机5-2，或是燃气驱动燃气轮发动机5-2，或是煤气驱动燃气轮发动机5-2。管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器6管程上部内壁设置液位开关3，依据软化补水水位信号闭环控制软化补水流量调节阀9的开度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带经济器的凝汽源热泵驱动蒸汽锅炉，其由管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)；凝汽进口(1‑1)；分离腔(1‑2)；圆环分布垂直虹吸取热管簇(1‑3)；分流腔(1‑4)；凝水出口(1‑5)；液态热泵工质进口(1‑6)；气态热泵工质出口(1‑7)；吸油口(1‑8)；引射器(1‑9)；两通阀(1‑10)；不凝气排出口(1‑11)；圆柱空间虹吸下降通道(1‑12)；凝汽(2)；液位开关(3)；膨胀阀(4)；干燥过滤器(4‑1)；压缩机(5)；回油口(5‑1)；驱动设备(5‑2)；回热器(5‑3)；油分离器(5‑4)；油过滤器(5‑5)；流量开关(5‑6)；电磁阀(5‑7)；油冷却器(5‑8)；手动球阀(5‑9)；经济器(5‑10)；热力膨胀阀(5‑11)；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)；软化补水进口(6‑1)；分离腔(6‑2)；圆环分布垂直虹吸放热管簇(6‑3)；分流腔(6‑4)；水蒸汽出口(6‑5)；气态热泵工质进口(6‑6)；液态热泵工质出口(6‑7)；出气口(6‑8)；圆柱空间虹吸下降通道(6‑9)；热泵工质(7)；软化补水(8)；软化补水流量调节阀(9)；水蒸汽压缩机(10)；高压水蒸汽(11)；压力开关(12)；温度开关(13)；真空泵(14)组成，其特征在于：管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程顶部气态热泵工质出口(1‑7)通过管道连接压缩机(5)、油分离器(5‑4)、管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)壳程、干燥过滤器(4‑1)、分流三通、经济器(5‑10)过冷侧、膨胀阀(4)、管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程底部液态热泵工质进口(1‑6)，组成热泵循环回路；分流三通、热力膨胀阀(5‑11)、经济器(5‑10)蒸发侧、压缩机(5)补气口，组成经济器补气回路；油分离器(5‑4)底部出油口通过管道连接手动球阀(5‑9)、油冷却器(5‑8)、油过滤器(5‑5)、流量开关(5‑6)、电磁阀(5‑7)、手动球阀(5‑9)、压缩机(5)回油口，组成油冷回热回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)壳程的顶部凝汽进口(1‑1)、中部圆环分布垂直虹吸取热管簇(1‑3)外侧、底部凝水出口(1‑5)，组成凝汽逆流放热回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程的底部液态热泵工质进口(1‑6)、底部分流腔(1‑4)、中部圆环分布垂直虹吸取热管簇(1‑3)内侧、顶部分离腔(1‑2)、顶部气态热泵工质出口(1‑7)，组成热泵工质的管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发回路，其中圆环分布垂直虹吸取热管簇(1‑3)为圆环分布、垂直设置的管簇，中央设置一个圆柱空间虹吸下降通道(1‑12)，而管簇内壁的多个圆柱空间设为虹吸上升通道，虹吸下降通道与虹吸上升通道的流通面积大致相等；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)的外壳为垂直设置的圆柱面；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程上部内壁设置液位开关(3)，依据热泵工质液位信号闭环控制膨胀阀(4)的开度，而膨胀阀(4)的出口通过管道连接管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程底部液态热泵工质进口(1‑6)，组成热泵工质膨胀回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)壳程的顶部气态热泵工质进口(6‑6)、中部圆环分布垂直虹吸放热管簇(6‑3)外侧、底部液态热泵工质出口(6‑7)，组成热泵工质的逆流放热回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)管程的底部软化补水进口(6‑1)、底部分流腔(6‑4)、中部圆环分布垂直虹吸放热管簇(6‑3)内侧、顶部分离腔(6‑2)、顶部水蒸汽出口(6‑5)，组成软化补水的管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发回路，其中圆环分布垂直虹吸加热管簇(6‑3)为圆环分布、垂直设置的管簇，中央设置一个圆柱空间虹吸下降通道(6‑9)，而管簇内壁的多个圆柱空间设为虹吸上升通道，虹吸下降通道与虹吸上升通道的流通面积大致相等；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)的外壳为垂直设置的圆柱面；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)管程上部内壁设置液位开关(3)，依据软化补水水位信号闭环控制软化补水流量调节阀(9)的开度，而软化补水流量调节阀(9)的出口通过管道连接管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)管程底部软化补水进口(6‑1)，组成软化补水流量调节回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)管程顶部水蒸汽出口(6‑5)通过管道连接水蒸汽压缩机(10)，组成水蒸汽压缩回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)管程顶部分离腔(6‑2)内壁设置压力开关(12)和温度开关(13)各一只；真空泵(14)的进气口连接管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)壳程中部的不凝气排出口(1‑11)，组成不凝气排出回路。...

【技术特征摘要】
1.一种带经济器的凝汽源热泵驱动蒸汽锅炉，其由管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)；凝汽进口(1-1)；分离腔(1-2)；圆环分布垂直虹吸取热管簇(1-3)；分流腔(1-4)；凝水出口(1-5)；液态热泵工质进口(1-6)；气态热泵工质出口(1-7)；吸油口(1-8)；引射器(1-9)；两通阀(1-10)；不凝气排出口(1-11)；圆柱空间虹吸下降通道(1-12)；凝汽(2)；液位开关(3)；膨胀阀(4)；干燥过滤器(4-1)；压缩机(5)；回油口(5-1)；驱动设备(5-2)；回热器(5-3)；油分离器(5-4)；油过滤器(5-5)；流量开关(5-6)；电磁阀(5-7)；油冷却器(5-8)；手动球阀(5-9)；经济器(5-10)；热力膨胀阀(5-11)；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)；软化补水进口(6-1)；分离腔(6-2)；圆环分布垂直虹吸放热管簇(6-3)；分流腔(6-4)；水蒸汽出口(6-5)；气态热泵工质进口(6-6)；液态热泵工质出口(6-7)；出气口(6-8)；圆柱空间虹吸下降通道(6-9)；热泵工质(7)；软化补水(8)；软化补水流量调节阀(9)；水蒸汽压缩机(10)；高压水蒸汽(11)；压力开关(12)；温度开关(13)；真空泵(14)组成，其特征在于：管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程顶部气态热泵工质出口(1-7)通过管道连接压缩机(5)、油分离器(5-4)、管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)壳程、干燥过滤器(4-1)、分流三通、经济器(5-10)过冷侧、膨胀阀(4)、管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程底部液态热泵工质进口(1-6)，组成热泵循环回路；分流三通、热力膨胀阀(5-11)、经济器(5-10)蒸发侧、压缩机(5)补气口，组成经济器补气回路；油分离器(5-4)底部出油口通过管道连接手动球阀(5-9)、油冷却器(5-8)、油过滤器(5-5)、流量开关(5-6)、电磁阀(5-7)、手动球阀(5-9)、压缩机(5)回油口，组成油冷回热回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)壳程的顶部凝汽进口(1-1)、中部圆环分布垂直虹吸取热管簇(1-3)外侧、底部凝水出口(1-5)，组成凝汽逆流放热回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程的底部液态热泵工质进口(1-6)、底部分流腔(1-4)、中部圆环分布垂直虹吸取热管簇(1-3)内侧、顶部分离腔(1-2)、顶部气态热泵工质出口(1-7)，组成热泵工质的管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发回路，其中圆环分布垂直虹吸取热管簇(1-3)为圆环分布、垂直设置的管簇，中央设置一个圆柱空间虹吸下降通道(1-12)，而管簇内壁的多个圆柱空间设为虹吸上升通道，虹吸下降通道与虹吸上升通道的流通面积大致相等；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)的外壳为垂直设置的圆柱面；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程上部内壁设置液位开关(3)，依据热泵工质液位信号闭环控制膨胀阀(4)的开度，而膨胀阀(4)的出口通过管道连接管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程底部液态热泵工质进口(1-6)，组成热泵工质膨胀回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)壳程的顶部气态热泵工质进口(6-6)、中部圆环分布垂直虹吸放热管簇(6-3)外侧、底部液态热泵工质出口(6-7)，组成热泵工质的逆流放热回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅...

【专利技术属性】
技术研发人员：侴乔力，陈江，侴雨宏，魏蔚，
申请(专利权)人：侴乔力，陈江，
类型：发明
国别省市：安徽;34