一种离心式高温热泵水蒸气发生机组制造技术

技术编号:38727090 阅读:10 留言:0更新日期:2023-09-08 23:18
本发明专利技术涉及蒸气发生器技术领域,具体为一种离心式高温热泵水蒸气发生机组,包括蒸发器、回热器和压缩机,还包括蒸汽发生分离一体器,蒸汽发生分离一体器包括蒸汽发生器和蒸汽分离器,蒸发器上设有热源水进口和热源水出口,蒸发器的出气口与回热器连接,回热器与压缩机连接,压缩机的出气口与蒸汽发生器的工质进口连接,蒸汽发生器上设有补水进口和工质出口,蒸汽发生器与所述蒸汽分离器连接,蒸汽分离器上设有蒸气出口。机组利用离散余热,对常温状态的水进行高效换热,实现最高可达60℃的温升,提升了综合换热效率,可以直接制取100℃以上的水蒸气,满足工业园区蒸汽、区域供暖等方面的用热需求。方面的用热需求。方面的用热需求。

【技术实现步骤摘要】
一种离心式高温热泵水蒸气发生机组


[0001]本专利技术涉及蒸汽发生器
,具体涉及一种离心式高温热泵水蒸气发生机组。

技术介绍

[0002]目前行业内的离心热泵大多出水温度在80℃以下,能够产生蒸汽的热泵产品尚属空白。但工业园区蒸汽、工业余热回收、区域供暖等方面的用热需求量很大,市面上现有的离心热泵产品无法满足。如何突破离心机热泵机组的热能输出上限温度,提供更高品质的蒸汽,从而更广泛的服务于余热回收市场,推进大中型离心高温热泵机组在节能降耗、低碳能源领域的应用,助力广大工业型企业低碳高质量发展成为需要解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有的技术问题,提供一种离心式高温热泵水蒸气发生机组。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种离心式高温热泵水蒸气发生机组,包括蒸发器、回热器和压缩机,还包括蒸汽发生分离一体器,所述蒸汽发生分离一体器包括蒸汽发生器及设置在所述蒸汽发生器上方的蒸汽分离器,所述蒸发器上设有热源水进口和热源水出口,所述蒸发器的出气口与所述回热器连接,所述回热器的出气口与所述压缩机的进气口连接,所述压缩机的出气口与所述蒸汽发生器的工质进口连接,所述蒸汽发生器上设有补水进口和工质出口,所述蒸汽发生器与所述蒸汽分离器连接,所述蒸汽分离器上设有蒸气出口。在上述技术方案的基础上,本专利技术为了达到使用的方便以及装备的稳定性,还可以对上述的技术方案作出如下的改进:进一步,还包括中间冷却器,所述蒸汽发生器的工质出口通过管道与所述中间冷却器连接,所述管道上设有供液自动控制阀,所述中间冷却器6分别与所述回热器的进液口和所述压缩机的补气口连接。
[0005]进一步,还包括补水预热装置,所述补水预热装置包括壳体和螺旋盘管,所述壳体设置在所述蒸汽发生器上,所述螺旋盘管设置在所述壳体内,所述补水进口与所述螺旋盘管连通,所述工质出口处的工质加热所述螺旋盘管。
[0006]进一步,所述蒸汽发生器通过U型管与所述蒸汽分离器连接。
[0007]进一步,还包括曲形液封管,所述曲形液封管的一端设置在所述回热器的出气口与所述压缩机的吸气口之间,另一端与所述蒸发器连接。
[0008]进一步,所述热源水进口和所述热源水出口上均设有旁通控制阀。
[0009]进一步,所述蒸发器与所述蒸汽发生器并联放置,所述压缩机和所述回热器安装在所述蒸发器上,所述中间冷却器安装在所述蒸汽发生器上。
[0010]进一步,还包括回水管,所述回水管一端与所述蒸汽发生器连通,另一端与所述蒸汽分离器连通。
[0011]本专利技术的有益效果是:机组利用50℃

60℃的离散余热,在蒸发器、回热器、压缩机、蒸汽发生器和蒸气分离器共同作用下,可以将蒸汽发生器内进入的常温状态的水进行高效换热,实现最高可达60℃的温升,可以直接制取100℃以上的水蒸气,满足工业园区蒸汽、区域供暖等方面的用热需求,通过将蒸汽分离器设置在蒸汽发生器的上方,将产生水蒸气与气液分离功能集成在一起,无需高温水循环泵和水侧节流装置,精简了热泵机组整体流程,使机组更加简洁高效。
附图说明
[0012]图1为本专利技术离心式高温热泵水蒸气发生机组的结构示意图;图2为本专利技术离心式高温热泵水蒸气发生机组的后视图;图3为本专利技术离心式高温热泵水蒸气发生机组的流程示意图。
[0013]附图标记:1、蒸发器;101、热源水进口;102、热源水出口;2、回热器;3、压缩机;4、蒸汽发生器;5、蒸汽分离器;6、中间冷却器;7、补水预热装置;8、曲形液封管;9、U型管;10、回水管;11、PLC控制箱;12、补水进口;13、工质出口;14、蒸气出口。
具体实施方式
[0014]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本专利技术,并非用于限定本专利技术的范围。
[0015]如图1至图3所示,本专利技术公开了一种离心式高温热泵水蒸气发生机组,包括蒸发器1、回热器2和压缩机3,压缩机3为两级离心式压缩机,主电机的两侧各设有一级离心压缩机,两个一级离心压缩机串联,其中一个为低压级压缩机,内部设有一级叶轮,另外一个为高压级压缩机,内部设有二级叶轮,还包括蒸汽发生分离一体器,所述蒸汽发生分离一体器包括蒸汽发生器4和蒸汽分离器5,在本实施例中,所述蒸发器1、所述回热器2和所述蒸汽发生器4均为壳管式换热器,所述蒸发器1上设有热源水进口101和热源水出口102,所述热源水进口101和所述热源水出口102上均设有旁通控制阀,所述蒸发器1的出气口与所述回热器2连接,所述回热器2的出气口与所述压缩机3的进气口连接。在压缩机3的入口处设置回热器2,利用一次节流后的液态工质对蒸发器1的回气进行过热,保证压缩机3吸气不带液,避免液击损伤压缩机3,提高压缩机3的使用寿命,所述压缩机3的出气口与所述蒸汽发生器4的工质进口连接,所述蒸汽发生器4上设有补水进口12和工质出口13,补水进口12可流入常温状态的水,所述蒸汽发生器4与所述蒸汽分离器5连接,所述蒸汽分离器5上设有蒸气出口14,产生的高温蒸气通过蒸气出口14输出。
[0016]所述蒸发器1与所述蒸汽发生器4并联放置,所述压缩机3、所述回热器2和PLC控制箱11安装在所述蒸发器1上,所述蒸汽分离器5和所述中间冷却器6安装在所述蒸汽发生器4上,使机组整体更加紧凑,减少占地面积,方便连接管路。热泵机组的蒸汽产量和热负荷的调节采用能量流多级跟踪调节技术,当通过PLC控制箱11调节机组负荷,根据工况变化,按预设逻辑实时调节工质在机组中的分布,提升运行效率及可靠性,保证系统稳定运行。
[0017]进一步,所述蒸汽分离器5的蒸气出口14处设有丝网除沫器,以去除水蒸气中夹带的雾沫,保证水蒸气无液滴,可直接压缩输送。
[0018]离心式高温热泵水蒸气发生机组还包括中间冷却器6,中间冷却器6为闪发式中间
冷却器,所述蒸汽发生器4的工质出口13通过管道与所述中间冷却器6连接,所述管道上设有供液自动控制阀,调节进入中间冷却器6内的供液量,保证系统稳定运行,液态工质在中间冷却器6内节流降温,所述中间冷却器6分别与所述回热器2的进液口和所述压缩机3的补气口连接,液态工质进入回热器2,蒸发的制冷工质进入压缩机3的补气口,实现工质的循环使用,保证系统稳定运行,降低成本。
[0019]离心式高温热泵水蒸气发生机组还包括补水预热装置7,所述补水预热装置7包括壳体和螺旋盘管,所述壳体设置在所述蒸汽发生器4的下端,所述螺旋盘管设置在所述壳体内,所述补水进口12与所述螺旋盘管连通,所述工质出口13处的工质加热所述螺旋盘管,使螺旋盘管内的补水升温。利用蒸汽发生器4内流出的液态工质对补水进行预热,预热后的补水进入蒸汽发生器4的管程内,并对工质进行过冷,进一步提高热效率。
[0020]所述蒸汽发生器4通过U型管9与所述蒸汽分离器5连接,结构简单,连接方便。
[0021]离心式高温热泵水蒸气发生机组还包括曲形液封管8,所述曲形液封管8呈S型,所述曲形液封管8的一端设置在所述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离心式高温热泵水蒸气发生机组,包括蒸发器(1)、回热器(2)和压缩机(3),其特征在于,还包括蒸汽发生分离一体器,所述蒸汽发生分离一体器包括蒸汽发生器(4)及设置在所述蒸汽发生器(4)上方的蒸汽分离器(5),所述蒸发器(1)上设有热源水进口(101)和热源水出口(102),所述蒸发器(1)的出气口与所述回热器(2)连接,所述回热器(2)的出气口与所述压缩机(3)的进气口连接,所述压缩机(3)的出气口与所述蒸汽发生器(4)的工质进口连接,所述蒸汽发生器(4)上设有补水进口(12)和工质出口(13),所述蒸汽发生器(4)与所述蒸汽分离器(5)连接,所述蒸汽分离器(5)上设有蒸气出口(14)。2.根据权利要求1所述的离心式高温热泵水蒸气发生机组,其特征在于,还包括中间冷却器(6),所述蒸汽发生器(4)的工质出口(13)通过管道与所述中间冷却器(6)连接,所述管道上设有供液自动控制阀,所述中间冷却器(6)分别与所述回热器(2)的进液口和所述压缩机(3)的补气口连接。3.根据权利要求1或2所述的离心式高温热泵水蒸气发生机组,其特征在于,还包括补水预热装置(7),所述补水预热装置(7)包括壳体和螺旋盘管,所述壳体设...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐树伍刘昌丰杨永才张会明李增群赵宝国于家伟李永泽韩献军孙志辉
申请(专利权)人:山东冰轮海卓氢能技术研究院有限公司冰轮低碳科技有限公司山东盟泰环境技术创新中心有限公司
类型:发明
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