热能生产系统技术方案

本实用新型专利技术属于高温热泵技术领域，具体涉及一种热能生产系统，包括顺次连接的热泵蒸发器、压缩机、用热设备、高压储液罐和膨胀阀，膨胀阀又与热泵蒸发器相连；压缩机与用热设备之间设有增效器，压缩机的排气经过增效器后到达用热设备；热泵蒸发器的排气经过增效器后到达压缩机。本实用新型专利技术所述的热能生产系统，采用电能作为能源，可以替代采用石化燃料燃烧作为能源的蒸汽锅炉为工业生产加热，减少了环境污染。采用R123作为循环工质，代替蒸汽直接用于生产加热，节省了生产蒸汽的水资源。本实用新型专利技术可广泛应用于化工、医药、生物、造纸、纺织等工业领域，具有经济、环保、安全、可靠稳定的特点，具有巨大的社会价值和广泛的市场推广价值。

Thermal energy production system

The utility model belongs to the technical field of high-temperature heat pump, in particular relates to a heat energy production system, which comprises a heat pump evaporator, a compressor, a heating device, a high-pressure liquid storage tank and an expansion valve connected sequentially with the heat pump evaporator, and the expansion valve is connected with the heat pump evaporator; a synergist is arranged between the compressor and the heating device, and the exhaust gas of the compressor is increased through the process. After the heater is used, the heat equipment is reached, and the exhaust of the heat pump evaporator reaches the compressor after the synergist. The heat energy production system of the utility model adopts electric energy as the energy source, and can replace the steam boiler with fossil fuel combustion as the energy source to heat the industrial production, thereby reducing the environmental pollution. R123 is used as circulating working fluid instead of steam for production heating, thus saving water resources for steam production. The utility model can be widely used in the fields of chemical industry, medicine, biology, papermaking, textile and other industries, has the characteristics of economy, environmental protection, safety, reliability and stability, and has great social value and extensive market promotion value.

【技术实现步骤摘要】
热能生产系统
本技术涉及一种热能生产系统，属于高温热泵

技术介绍
在化工、医药、生物、造纸、纺织等工业生产领域中，一般采用低压蒸汽(小于0.8MPa)作为加热用热源，大多数的工艺控制温度在100℃以下或100℃附近；产生蒸汽的装置为锅炉，一般采用化石类燃料燃烧，加热水来产生蒸汽，不仅使用大量的化石类燃料，且消耗大量水资源，带来了严重的环保和资源问题。尤其是随着环保压力的增大，化石类燃料的日益枯竭，蒸汽成本呈大幅上升趋势。如果能够找到一种安全、环保、经济、可靠的代替蒸汽的热源，将会为企业和社会带来巨大的经济效益和社会效益。
技术实现思路
根据以上现有技术中的不足，本技术要解决的技术问题是：提供一种采用电能作为能源的热能生产系统，可以替代采用石化燃料燃烧作为能源的蒸汽锅炉为工业生产加热。本技术所述的热能生产系统，包括顺次连接的热泵蒸发器、压缩机、用热设备、高压储液罐和膨胀阀，膨胀阀又与热泵蒸发器相连；压缩机与用热设备之间设有增效器(即换热器)，压缩机的排气经过增效器后到达用热设备；热泵蒸发器的排气经过增效器后到达压缩机。液相工质在热泵蒸发器内吸收前级系统≥70℃的余热后变为低温低压气体，经过压缩机压缩后变为高温高压气体，然后经过增效器(即换热器)，利用增效器(即换热器)，使压缩机的低温低压进气跟高温高压排气换热，一方面，使高温高压排气降温，将高温高压排气变为饱和气体，以增加后续加热过程(冷凝放热)的传热系数；另一方面提高压缩机的进气温度，提高压缩机效率，并降低能耗。变为饱和气体的气相工质直接用于生产加热，加热时，用热设备吸收气相工质的部分热量，高温高压气体冷凝为高温高压液体，进入高压储液罐，再经过膨胀阀节流膨胀后降压形成低温低压液体，进入热泵蒸发器吸收前级系统≥70℃的余热再气化为低温低压气体，完成一次循环。所述的增效器为列管式换热器，结构紧凑，单位容积所提供的传热面积大、材料耗量少、传热系数大，检修、清洗方便。所述的高压储液罐装有工质R123，采用R123作为循环工质，代替蒸汽直接用于生产加热。R123无毒、无害、不易燃易爆、无温室气体效应，且R123具有很好的压缩性，采用R123载热直供热能，COP可到4～9，因此具有很好的节能效果。所述的高压储液罐配有液位、压力和温度显示设施，可以显示高压储液罐内的液位、压力和温度参数。所述的压缩机为螺杆压缩机，可靠性高，运转可靠，寿命长；适应性强，可以在宽广的范围内保持较高的效率。所述的高压储液罐配有蒸汽补偿装置，当压缩机出现故障不能运行时，可利用蒸汽补偿装置补充热能给循环工质满足生产继续使用，此时，循环工质只在高压储液罐与用热设备间循环。所述的蒸汽补偿装置为蒸汽加热盘管，可以设在高压储液罐内，外接蒸汽。本技术与现有技术相比所具有的有益效果是：本技术所述的热能生产系统，采用电能作为能源，可以替代采用石化燃料燃烧作为能源的蒸汽锅炉为工业生产加热，减少了环境污染。采用R123作为循环工质，代替蒸汽直接用于生产加热，R123无毒、无害、不易燃易爆、无温室气体效应，且R123具有很好的压缩性，采用R123载热直供热能，COP可达4～9，因此具有很好的节能效果，采用R123代替蒸汽后，节省了生产蒸汽的水资源。本技术可广泛应用于化工、医药、生物、造纸、纺织等工业领域，具有经济、环保、安全、可靠稳定的特点，具有巨大的社会价值和广泛的市场推广价值。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中：1、热泵蒸发器；2、压缩机；3、增效器；4、高压储液罐；5、膨胀阀；6、用热设备。具体实施方式下面结合实施例对本技术做进一步描述：如图1所示，本技术所述的热能生产系统，包括顺次连接的热泵蒸发器1、压缩机2、用热设备6、高压储液罐4和膨胀阀5，膨胀阀5又与热泵蒸发器1相连。高压储液罐4内装有工质R123，采用R123作为循环工质，代替蒸汽直接用于生产加热。高压储液罐4内设有蒸汽加热盘管，蒸汽加热盘管外接蒸汽，当压缩机2出现故障不能运行时，可利用蒸汽加热盘管补充热能给循环工质满足生产继续使用。高压储液罐4配有液位、压力和温度显示设施。压缩机2与用热设备6之间设有增效器3，压缩机2的排气经过增效器3后到达用热设备6；热泵蒸发器1的排气经过增效器3后到达压缩机2。本技术的增效器3为列管式换热器，压缩机2为螺杆压缩机。液相的R123在热泵蒸发器1内吸收前级系统≥70℃的余热后变为低温低压气体，经过螺杆压缩机压缩后变为高温高压气体，然后经过列管式换热器，利用列管式换热器使螺杆压缩机的低温低压进气跟高温高压排气换热，一方面将过热循环工质排气变为饱和气体，以增加后续加热过程(冷凝放热)的传热系数；另一方面提高螺杆压缩机的进气温度，提高螺杆压缩机效率，并降低能耗。变为饱和气体的气相工质直接用于生产加热，加热时，用热设备6吸收气相工质的部分热量，高温高压气体冷凝为高温高压液体，进入高压储液罐4，再经过膨胀阀5节流膨胀后降压形成低温低压液体，进入热泵蒸发器1吸收前级系统≥70℃的余热再气化为低温低压气体，完成一次循环。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热能生产系统，其特征在于：包括顺次连接的热泵蒸发器(1)、压缩机(2)、用热设备(6)、高压储液罐(4)和膨胀阀(5)，膨胀阀(5)又与热泵蒸发器(1)相连；压缩机(2)与用热设备(6)之间设有增效器(3)，压缩机(2)的排气经过增效器(3)后到达用热设备(6)；热泵蒸发器(1)的排气经过增效器(3)后到达压缩机(2)。

【技术特征摘要】
1.一种热能生产系统，其特征在于：包括顺次连接的热泵蒸发器(1)、压缩机(2)、用热设备(6)、高压储液罐(4)和膨胀阀(5)，膨胀阀(5)又与热泵蒸发器(1)相连；压缩机(2)与用热设备(6)之间设有增效器(3)，压缩机(2)的排气经过增效器(3)后到达用热设备(6)；热泵蒸发器(1)的排气经过增效器(3)后到达压缩机(2)。2.根据权利要求1所述的热能生产系统，其特征在于：所述的增效器(3)为列管式换热器。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立平，孙丰收，刘树涛，刘振凯，于鲁汕，
申请(专利权)人：淄博英力威能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37