[实用新型]一种双热源热工混合压缩热泵蒸汽系统

说明书

本实用新型一方面在于提供一种双热源热工混合压缩热泵蒸汽系统。该双热源热工混合压缩热泵蒸汽系统包括双热源蒸发系统，热压缩系统和机械压缩系统。双热源蒸发系统包括太阳能集热器、高温蒸发罐和低温蒸发罐。热压缩系统包括引射泵和储气降温水箱。机械压缩系统包括水蒸气压缩机和压缩机排气管。该双热源热工混合压缩热泵蒸汽系统通过双热源蒸汽发生、热压缩与机械压缩三者的结合实现了从太阳能和低品位余热到满足用户需求的高温高压蒸汽，其充分的利用了清洁可再生的太阳能和低品位余热资源。此外，该双热源热工混合压缩热泵蒸汽系统还具有清洁环保、低能耗、效率高等优点。

技术领域

本实用新型涉及工业用热技术领域，具体涉及一种双热源热工混合压缩热泵蒸汽系统。

背景技术

蒸汽锅炉作为一个可以提供高温高压蒸汽的工业设备，被广泛应用于工业生产和日常生活的各个工艺流程中。目前，市场上的蒸汽锅炉的种类主要包括燃料锅炉和电热锅炉，燃料锅炉则通常包括燃煤锅炉和燃气锅炉。

燃料锅炉直接利用煤炭或天然气作为燃料产生蒸汽，运行成本相对较低。然而，在燃料燃烧过程中，由于燃料存在杂质，会产生诸如氮氧化物之类的污染物和二氧化碳等温室气体，对环境有较大的污染和破坏。因此，对环境污染影响较大的燃料锅炉，尤其是燃煤锅炉，不断被取缔和改造。此外，燃气锅炉在供暖需求旺盛的冬季也面临着“气荒”，即天然气供应不足的问题。

相比而言，电热锅炉具有更为广泛的适应性。电热锅炉直接将电能转化为热能用于生成蒸汽。与燃料锅炉相比，电热锅炉更为环保，还可以灵活调节。然而，就能量转化效率而言，电热锅炉的电热转化效率低于1，即一份电能只能转化不到一份热能。因此，使用电热锅炉的电能消耗量巨大，使用成本较高，同时对于电网的负荷冲击也较大。如果大规模的使用电热锅炉，将会需要针对电网进行升级，投入成本巨大。

因此，急需一种既高效又环保的新蒸汽锅炉技术来解决上述问题。

实用新型内容

为弥补现有技术的不足，本申请提供一种双热源热工混合压缩热泵蒸汽系统。该双热源热工混合压缩热泵蒸汽系统通过双热源蒸汽发生、热压缩与机械压缩三者的结合实现了从太阳能和低品位余热到满足用户需求的高温高压蒸汽，其充分的利用了清洁可再生的太阳能和低品位余热资源。此外，该双热源热工混合压缩热泵蒸汽系统还具有清洁环保、低能耗、效率高等优点。

本申请一方面在于提供一种双热源热工混合压缩热泵蒸汽系统。该双热源热工混合压缩热泵蒸汽系统包括双热源蒸发系统，热压缩系统和机械压缩系统。

双热源蒸发系统包括太阳能集热器和高温蒸发罐，高温蒸发罐的内部设置有高温蒸发螺旋管。太阳能集热器的出水口与高温蒸发螺旋管的入水口之间通过太阳能回水管相连，高温蒸发螺旋管的出水口与太阳能集热器的入水口之间通过太阳能进水管相连，太阳能回水管上设置有第一调节阀和太阳能循环泵。双热源蒸发系统还包括低温蒸发罐，低温蒸发罐与高温蒸发罐通过减压管相连，减压管上设置有减压调节阀。

热压缩系统包括引射泵和储气降温水箱，引射泵的工作流体进口与双热源蒸发系统中的高温蒸发罐通过动力进气管相连，引射泵的引射流体进口与双热源蒸发系统中的低温蒸发罐通过引射进气管相连，引射泵的混合流体出口与储气降温水箱之间通过引射泵排气管相连。

机械压缩系统包括水蒸气压缩机和压缩机排气管，水蒸气压缩机的入气口与热压缩系统中的储气降温水箱通过压缩机吸气管相连，水蒸气压缩机的出气口与压缩机排气管相连。

在一些实施例中，太阳能进水管上设置有补水加热器，补水加热器内设置有相邻设置的加热管道和补水管道，加热管道的两端分别与太阳能进水管相连，补水管道的出口与高温蒸发罐通过补水管相连。在另一种实施方式中，加热器也可为其他形式的水水换热型加热器。

在一些实施例中，高温蒸发罐上进一步设置有高温蒸发罐排水管，高温蒸发罐排水管上设置有第一截止阀。