[发明专利]一种利用低温工业热水生产水蒸气装置

说明书

技术领域

本发明设计属于能源技术领域，特别涉及一种利用低温工业热水生产水蒸气装置。

背景技术

随着我国经济的发展，能源尤其是化石能源的消耗快速增加。化石能源的大量消耗引起了日益严重的大气污染、水污染等环境问题。充分回收利用低品位的能源可以减少化石能源的消耗，进而达到环境保护的目的。

很多行业都会产生低品位的热水，例如石油、化工生产中会产生80～200℃的低品位热水，这些热水不易直接利用，直接排放会造成热污染。同时这些企业又需要水蒸汽用于生产和生活。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用低温工业热水生产水蒸气装置。

一种利用低温工业热水生产水蒸气装置包括：

调节阀A、调节阀B、减压阀、调节阀C、换热器、热泵装置、离心式蒸汽压缩机；

热泵装置由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成。

工业热水通过调节阀A后分成两股。

第一股工业热水依次经过调节阀B、减压阀减压后，进入换热器的壳空间，产生低温低压水蒸汽。低温低压水蒸汽经过热泵装置的冷凝器提升温度，再由离心式蒸汽压缩机提升压力，成为高温高压蒸汽。

第二股经调节阀C进入换热器，通过换热器管束加热换热器壳空间中的热水和低温低压水蒸汽，然后在热泵装置的蒸发器中放热成为20～30℃的水排出。

通过控制调节阀A、调节阀B、调节阀C的开度来控制高温高压蒸汽的产量和通过调节两股流体的比例。

本发明可广泛的应用于石油化工企业，对节约能源、减少热污染具有积极的作用。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明

图1是一种利用低温工业热水生产水蒸气装置的结构示意图

附图中标记说明：1、调节阀A 2、调节阀B 3、调节阀C 4、低温换热器 5、换热器 6、离心式蒸汽压缩机 7、压缩机 8、冷凝器 9、节流阀 10、蒸发器

具体实施方式

本发明利用80～200℃的低品位热水的能量，提出一种利用低温工业热水生产水蒸气装置。

本发明所述的一种利用低温工业热水生产水蒸气装置，由调节阀A、调节阀B、减压阀、调节阀C、换热器、热泵装置、离心式蒸汽压缩机组成。

热泵装置包括；压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器。

工业热水通过调节阀A后分成2股：第一股通过调节阀B、减压阀、换热器壳空间、热泵装置的冷凝器、离心式蒸汽压缩机后成为过热蒸汽；第二股流经调节阀C、换热器管束、热泵装置的蒸发器中变为20～30℃的水；

下面以300kPa、80℃的工业热水为例进行说明：

第一股300kPa、80℃的工业热水，通过调节阀B调节流量后，在减压阀等焓节流成为25kPa、64.96℃的湿蒸汽，之后首先在换热器壳空间吸热，然后再流入热泵的冷凝器中吸热至过热蒸汽状态，最后过热蒸汽被吸入离心式蒸汽压缩机压缩成高温高压蒸汽。

第二股300kPa、80℃的工业热水经过调节阀C调节流量后流量为第一股工业热水的八倍，在换热器管束中放热至70℃，然后在热泵的蒸发器中放热成为25℃的水排出。

在换热器中，用热水来加热湿蒸汽。

第一股工业热水中换热器出口为64.96℃的湿蒸汽，第二股工业热水中换热器出口为70℃的热水，在换热器中夹点温差约为5℃。

热泵选用水源式热泵，把第二股工业热水中的热量搬运到第二股工业热水产生的蒸汽中，使其变成过热蒸汽。

离心式蒸汽压缩机压缩第二股工业热水中热泵出口的蒸汽至200kPa。