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一种集成高温热泵的可变压蒸汽联产系统及其控制方法技术方案

技术编号:40975266 阅读:18 留言:0更新日期:2024-04-18 21:23
本发明专利技术涉及一种集成高温热泵的可变压蒸汽联产系统及其控制方法,可变压蒸汽联产系统包括依次换热式连接的低温级制冷剂循环流路、高温级制冷剂循环流路、蒸汽水循环流路;还包括依次与低温级制冷剂循环流路、高温级制冷剂循环流路换热式连接的补水支路;还包括蒸汽引射混合支路,蒸汽水循环流路与所述蒸汽引射混合支路的一个入口连接;还包括与低温级制冷剂循环流路换热式连接的废水支路。与现有技术相比,本发明专利技术采用引射混合形式将供汽站/锅炉统一泵送的高压蒸汽和高温热泵产生的低压蒸汽混合到二者之间的任意合适值,减除了高温热泵蒸汽产生后额外的加压环节和供汽站产生高压蒸汽适配实际工艺额外的节流减压环节,大幅避免了能量的浪费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高温热泵蒸汽系统,尤其是涉及一种集成高温热泵的可变压蒸汽联产系统及其控制方法


技术介绍

1、

2、在我国及世界范围内,工业占据了19%的终端用能,却同时产生了约37%的污染排放。主要原因在于工业用能环节中相当一部分的供能设备仍然是化石燃料锅炉。工业用能的另一特点是存在大量高温的用热需求,诸如造纸、化工、冶金、塑料等行业,大量的用能温度范围位于120~210℃(对应蒸汽压力2~20公斤)。据统计,在我国170℃热源可满足工业用热需求的22.5%~31.5%。因此开展工业生产中高温用能环节的电能替代对实现双碳目标至关重要。电能替代将有助于降低化石燃料消耗,扩大新能源消纳水平,提升系统的综合利用效率。

3、热泵是电能替代中的一种核心节能设备,可以将低温热源的热量传递到高温热源;还可以作为余热回收装置,回收大量的工业废热。近年来高温热泵技术发展迅速,供热温度已经能超过100℃,并能借助闪蒸等方式产出蒸汽。因此高温热泵已经展现出替代低压蒸汽锅炉的巨大潜能,和传统燃煤锅炉相比更环保也更节能,运行费用预计可降低50%以上。...

【技术保护点】

1.一种集成高温热泵的可变压蒸汽联产系统,其特征在于,包括依次换热式连接的低温级制冷剂循环流路、高温级制冷剂循环流路、蒸汽水循环流路;

2.根据权利要求1所述的一种集成高温热泵的可变压蒸汽联产系统,其特征在于,所述低温级制冷剂循环流路包括顺序连接的低温级压缩机(1)、低温级冷凝器(2)的制冷剂通道、低温级过冷器(3)的制冷剂通道、低温级节流元件(4)、低温级蒸发器(5)的制冷剂通道。

3.根据权利要求1所述的一种集成高温热泵的可变压蒸汽联产系统,其特征在于,所述高温级制冷剂循环流路包括顺序连接的高温级压缩机(6)、高温级冷凝器(7)的制冷剂通道、高温级过冷器(8)...

【技术特征摘要】

1.一种集成高温热泵的可变压蒸汽联产系统,其特征在于,包括依次换热式连接的低温级制冷剂循环流路、高温级制冷剂循环流路、蒸汽水循环流路;

2.根据权利要求1所述的一种集成高温热泵的可变压蒸汽联产系统,其特征在于,所述低温级制冷剂循环流路包括顺序连接的低温级压缩机(1)、低温级冷凝器(2)的制冷剂通道、低温级过冷器(3)的制冷剂通道、低温级节流元件(4)、低温级蒸发器(5)的制冷剂通道。

3.根据权利要求1所述的一种集成高温热泵的可变压蒸汽联产系统,其特征在于,所述高温级制冷剂循环流路包括顺序连接的高温级压缩机(6)、高温级冷凝器(7)的制冷剂通道、高温级过冷器(8)的制冷剂通道、高温级节流元件(9)、高温级蒸发器(2)的制冷剂通道。

4.根据权利要求1所述的一种集成高温热泵的可变压蒸汽联产系统,其特征在于,所述蒸汽水循环流路包括顺序连接的循环泵(10)、高温级冷凝器(7)的水流路通道、减压阀(11)、闪蒸罐(12)。

5.根据权利要求4所述的一种集成高温热泵的可变压蒸汽联产系统,其特征在于,所述补水支路包括补水泵(15)、低温级过冷器(3)的水流路通道、高温级过冷器(8)的水流路通道,所述高温级过冷器(8)的水流路通道与闪蒸罐(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员:张春路成家豪
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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