[发明专利]一种利用空气能实现蒸汽连续压缩的装置及方法

说明书

本发明公开了一种利用空气能实现蒸汽连续压缩的装置及方法，属于工业蒸汽压缩技术领域，包括：进汽管线，用于输入低压低温蒸汽；排汽管线，用于输出高压高温蒸汽；一对活塞式压缩缸，其分别纵向设置，均包括缸体、活塞、以及往复组件，缸体内位于活塞上方的空间为蒸汽缸，蒸汽缸通过第一阀门连接进汽管线，并通过第二阀门连接排汽管线；活塞向下运行时，开启第一阀门以输入低压低温蒸汽，活塞运行到最低点时，关闭第一阀门，活塞向上运行到最高点时，开启第二阀门以输出高压高温蒸汽；两个蒸汽缸交替进行进汽和排汽。本发明的有益效果：实现蒸汽压缩的连续工作模式，实现了利用空气能压缩蒸汽的连续运行，不需要额外的电力输入，系统结构简单。

技术领域

本发明涉及工业蒸汽压缩技术领域，具体涉及一种利用空气能实现蒸汽连续压缩的装置及方法。

背景技术

蒸汽压缩机是通过压缩作用对热回收系统产生的蒸汽进行处理，从而提高蒸汽温度和压力的关键设备，作用是将低压、低温的蒸汽加压升温，以达到工艺或者工程所需的温度和压力要求。

空气能蒸汽压缩机是一种利用空气与低压蒸汽间的压力差，回收空气压力能对蒸汽进行压缩，实现对低压低温蒸汽进行升温升压的装置，由于无需额外电力输入，具备很好的经济效益。

然而，受限空气能蒸汽压缩机的工作模式限制，依靠控制阀门启停导致蒸汽压缩过程的非连续性，本质是一种周期性工作状态。这就使得空气能蒸汽压缩机不适合应用于生产连续性要求高的场合，因此，开发出一种可连续压缩的蒸汽压缩装置是目前亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种可连续工作的利用空气能实现蒸汽连续压缩的装置及方法。

本发明提供的一种利用空气能实现蒸汽连续压缩的装置，所述装置包括：

进汽管线，用于输入低压低温蒸汽；

排汽管线，用于输出高压高温蒸汽；

一对活塞式压缩缸，均纵向设置，每个所述活塞式压缩缸均包括缸体、活塞、以及用于控制所述活塞进行纵向往复运行的往复组件，所述缸体内位于所述活塞上方的空间为蒸汽缸，所述蒸汽缸通过第一阀门a连接所述进汽管线，并通过第二阀门b连接所述排汽管线；

所述活塞向下运行时，开启所述第一阀门a以输入低压低温蒸汽，所述活塞运行到最低点时，关闭所述第一阀门a，所述活塞向上运行到最高点时，开启所述第二阀门b以输出高压高温蒸汽；

至少两个所述蒸汽缸交替进行进汽和排汽。

优选的，所述缸体底部设有固定隔板，所述缸体内位于所述活塞和所述固定隔板之间的空间为空气缸。

优选的，所述往复组件包括设置在所述蒸汽缸内的配重液体、以及设置在所述空气缸内且连接所述活塞和所述固定隔板的储能装置。

优选的，所述蒸汽缸顶部还设有散热器；

所述活塞上还贯穿设有液体通道，所述液体通道还通过第三阀门c连接排液管线；

所述活塞运动到最低点时，开启所述第三阀门c以排出至少部分所述配重液体，排液结束后关闭所述第三阀门c，所述活塞开始向上运行。

优选的，所述往复组件包括连接所述活塞的推拉装置、以及设置在所述空气缸内且连接所述活塞和所述固定隔板的储能装置。

优选的，所述储能装置的类型包括弹簧和减震器。

优选的，低压低温蒸汽的压力值范围为1.2kPa～50kPa。

一种利用空气能实现蒸汽连续压缩的方法，基于上述利用空气能实现蒸汽连续压缩的装置；所述方法包括：