一种热水制汽系统技术方案

本申请公开了一种热水制汽系统，解决了现有蒸汽生产设备效率较低的问题。所述的热水制汽系统包括蒸汽发生单元、第一压缩机单元、热泵单元，所述热泵单元包括K级热泵，K≥1，K≥2时K级热泵串联和/或并联，闪蒸水从所述蒸汽发生单元输入所述热泵单元，所述热泵单元吸收外部的热能对所述闪蒸水进行加热，所述闪蒸水被加热后返回所述蒸汽发生单元，在所述蒸汽发生单元内产生蒸汽，所述蒸汽输入所述第一压缩机单元，所述第一压缩机单元将所述蒸汽压缩后输出。本申请通过设置热泵单元，可以有效利用热水携带的热能，显著提高了蒸汽生产设备效率。显著提高了蒸汽生产设备效率。显著提高了蒸汽生产设备效率。

【技术实现步骤摘要】
一种热水制汽系统


[0001]本专利技术涉及工业供蒸汽
，具体涉及一种热水制汽系统。

技术介绍

[0002]工业用户用能占我国终端能源消费量的65％以上。蒸汽在很多工业用户，例如化工、食品、纺织等，被应用于蒸馏、干燥等工艺，能源消耗量巨大。目前，工业用户生产蒸汽仍然以锅炉，尤其是燃煤锅炉为主。该方式直接消耗化石能源，导致大量的碳排放和污染排放。并且，该方式需先生产高温蒸汽，然后输送到用户进行节流降压使用，不可逆损失非常大。近年来，随着燃煤锅炉逐渐被取缔，亟需寻找其他方式满足工业用户的蒸汽需求。
[0003]利用现有的热水管网进行热水输送，通过蒸汽生产设备在工业用户端生产蒸汽，可替代工业燃煤蒸汽锅炉，实现长距离的热量输送。但是现有的蒸汽生产设备效率较低，不能有效利用热水携带的热能，造成了较大的热量损失，难以达到节能环保的目的。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术中的问题，本申请的目的在于提供一种热水制汽系统，用于制取工业蒸汽，显著提高了蒸汽生产设备的效率。
[0005]为了实现上述技术目的，本申请采用以下技术方案：
[0006]本申请提供一种热水制汽系统，包括蒸汽发生单元、第一压缩机单元、热泵单元，所述热泵单元包括K级热泵，K≥1，K≥2时K级热泵串联和/或并联，闪蒸水从所述蒸汽发生单元输入所述热泵单元，所述热泵单元吸收外部的热能对所述闪蒸水进行加热，所述闪蒸水被加热后返回所述蒸汽发生单元，在所述蒸汽发生单元内产生蒸汽，所述蒸汽输入所述第一压缩机单元，所述第一压缩机单元将所述蒸汽压缩后输出。
[0007]可选地，所述热泵包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器，所述发生器连接高温供水管道，所述蒸发器连接低温回水管道，外部的高温水输入所述发生器，放热后从所述发生器输入所述蒸发器，再次放热后从所述蒸发器输出所述热泵。
[0008]可选地，所述蒸汽发生单元与所述吸收器之间连接第一循环管道，所述吸收器与所述冷凝器之间连接第二循环管道，所述冷凝器与所述蒸汽发生单元之间连接第三循环管道，所述闪蒸水通过所述第一循环管道输入所述吸收器，在所述吸收器内吸热后通过所述第二循环管道输入所述冷凝器，在所述冷凝器内再次吸热后通过所述第三循环管道返回所述蒸汽发生单元；
[0009]所述第一压缩机单元包括单级压缩机或多级压缩机，多级压缩机串联或并联。
[0010]可选地，所述热泵包括发生器、蒸发器、吸收器，所述发生器连接高温供水管道，所述蒸发器连接低温回水管道，外部的高温水输入所述发生器，放热后从所述发生器输入所述蒸发器，再次放热后从所述蒸发器输出所述热泵。
[0011]可选地，所述蒸汽发生单元与所述吸收器之间连接第一循环管道，所述吸收器与所述蒸汽发生单元之间连接第三循环管道，所述闪蒸水通过所述第一循环管道输入所述吸
收器，在所述吸收器内吸热后通过所述第三循环管道返回所述蒸汽发生单元；
[0012]还包括第二压缩机单元，从所述发生器产生的蒸汽输出至所述第二压缩机单元，所述第二压缩机单元将所述蒸汽压缩后输出。
[0013]可选地，还包括换热器，所述换热器与所述发生器之间通过第四循环管道连接，与所述蒸发器之间通过第五循环管道连接，与所述第一循环管道之间通过支路管道连接，与所述第三循环管道之间通过第六循环管道连接，从所述发生器输送至所述蒸发器的高温水经过所述换热器，部分所述闪蒸水输入所述换热器，在所述换热器内被加热后返回所述蒸汽发生单元，在所述蒸汽发生单元内产生蒸汽。
[0014]可选地，所述蒸汽发生单元包括单级闪蒸器，所述闪蒸器包括闪蒸水入口、闪蒸水出口、蒸汽出口，所述闪蒸水入口通过第三循环管道与所述热泵单元连接，所述闪蒸水出口通过第一循环管道与所述热泵单元连接，所述蒸汽出口与所述第一压缩机单元连接。
[0015]可选地，所述蒸汽发生单元包括N级闪蒸器，N≥2，N级闪蒸器串联，所述闪蒸器包括闪蒸水入口、闪蒸水出口、蒸汽出口，除了第一级闪蒸器之外的第M级闪蒸器的闪蒸水入口与第M
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1级闪蒸器的闪蒸水出口连接，2≤M≤N，第一级闪蒸器的闪蒸水入口通过第三循环管道与所述热泵单元连接，最后级闪蒸器的闪蒸水出口通过第一循环管道与所述热泵单元连接，所述蒸汽出口与所述第一压缩机单元连接。
[0016]可选地，所述第一压缩机单元、所述第二压缩机单元包括单级压缩机或多级压缩机，多级压缩机串联或并联。
[0017]可选地，还包括补水管道，所述补水管道的出口连接所述第一循环管道或所述第三循环管道，补水转化成闪蒸水。
[0018]可选地，还包括高温罐、副换热器和副闪蒸器，所述高温罐包括第一进口、第一出口、第二进口、第二出口，所述第一进口、所述第一出口连接所述副换热器，所述第二进口、所述第二出口连接所述副闪蒸器，所述副换热器、所述副闪蒸器分别连接所述第一压缩机单元。
[0019]由上述技术方案可知，本申请提供一种热水制汽系统，具有以下优点：
[0020]本申请通过设置热泵单元，可以有效利用热水携带的热能，显著提高了蒸汽生产设备效率，达到节能环保的目的。
[0021]本申请利用热水用户端直接生产蒸汽，设备可以分散布置，生产蒸汽的参数可以与用汽设备直接匹配，从而降低了蒸汽输送损失和节流损失。
附图说明
[0022]图1为本申请实施例1的热水制汽系统的结构示意图；
[0023]图2为本申请实施例2的热水制汽系统的结构示意图；
[0024]图3为本申请实施例3的热水制汽系统的结构示意图；
[0025]图4为本申请实施例4的热水制汽系统的结构示意图；
[0026]图5为本申请实施例5的热水制汽系统的结构示意图；
[0027]图6为本申请实施例6的热水制汽系统的结构示意图；
[0028]图7为本申请实施例7的热水制汽系统的结构示意图；
[0029]图8为本申请实施例8的热水制汽系统的结构示意图；
[0030]图9为本申请实施例9的热水制汽系统的结构示意图。
[0031]附图标记说明：1、蒸汽发生单元；1
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1、第一级闪蒸器；1
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2、第二级闪蒸器；1
‑
N、第N级闪蒸器；2、第一压缩机单元；2
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1、第一级压缩机；2
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2、第二级压缩机；2
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N、第N级压缩机；3、热泵单元；3
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1、发生器；3
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2、冷凝器；3
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3、蒸发器；3
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4、吸收器；30
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1、第一级热泵；30
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2、第二级热泵；30
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K、第K级热泵；4、换热器；5、高温供水管道；6、第四循环管道；7、第五循环管道；8、低温回水管道；9、第一循环管道；10、支路管道；11、第六循环管道；12、第二循环管道；13、第三循环管道；14、补水管道；15、凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热水制汽系统，其特征在于，包括蒸汽发生单元、第一压缩机单元、热泵单元，所述热泵单元包括K级热泵，K≥1，K≥2时K级热泵串联和/或并联，闪蒸水从所述蒸汽发生单元输入所述热泵单元，所述热泵单元吸收外部的热能对所述闪蒸水进行加热，所述闪蒸水被加热后返回所述蒸汽发生单元，在所述蒸汽发生单元内产生蒸汽，所述蒸汽输入所述第一压缩机单元，所述第一压缩机单元将所述蒸汽压缩后输出。2.根据权利要求1所述的热水制汽系统，其特征在于，所述热泵包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器，所述发生器连接高温供水管道，所述蒸发器连接低温回水管道，外部的高温水输入所述发生器，放热后从所述发生器输入所述蒸发器，再次放热后从所述蒸发器输出所述热泵。3.根据权利要求2所述的热水制汽系统，其特征在于，所述蒸汽发生单元与所述吸收器之间连接第一循环管道，所述吸收器与所述冷凝器之间连接第二循环管道，所述冷凝器与所述蒸汽发生单元之间连接第三循环管道，所述闪蒸水通过所述第一循环管道输入所述吸收器，在所述吸收器内吸热后通过所述第二循环管道输入所述冷凝器，在所述冷凝器内再次吸热后通过所述第三循环管道返回所述蒸汽发生单元；所述第一压缩机单元包括单级压缩机或多级压缩机，多级压缩机串联或并联。4.根据权利要求1所述的热水制汽系统，其特征在于，所述热泵包括发生器、蒸发器、吸收器，所述发生器连接高温供水管道，所述蒸发器连接低温回水管道，外部的高温水输入所述发生器，放热后从所述发生器输入所述蒸发器，再次放热后从所述蒸发器输出所述热泵。5.根据权利要求4所述的热水制汽系统，其特征在于，所述蒸汽发生单元与所述吸收器之间连接第一循环管道，所述吸收器与所述蒸汽发生单元之间连接第三循环管道，所述闪蒸水通过所述第一循环管道输入所述吸收器，在所述吸收器内吸热后通过所述第三循环管道返回所述蒸汽发生单元；还包括第二压缩机单元，从所述发生器产生的蒸汽输出至所述第二压缩机单元，所述第二压缩机单元将所述蒸汽压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：李自勇，付林，赵玺灵，张世钢，
申请(专利权)人：北京清建能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：