[实用新型]一种多热源热工混合压缩蒸汽发生系统

说明书

本实用新型公开了一种多热源热工混合压缩蒸汽发生系统。多热源热工混合压缩蒸汽发生系统包括多热源蒸汽发生系统、热压缩系统和机械压缩系统。多热源蒸汽发生系统包括太阳能集热器和高温蒸发罐。多热源蒸汽发生系统还包括热泵蒸发器、热泵压缩机、低温蒸发罐和热泵膨胀阀。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。该多热源热工混合压缩蒸汽发生系统通过多热源蒸汽发生、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热源到满足用户需求的高温高压水蒸气，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，该多热源热工混合压缩蒸汽发生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，具体为一种多热源热工混合压缩蒸汽发生系统。

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。其中，燃料锅炉则通常包括燃煤锅炉和燃气锅炉。

但燃料锅炉和电热锅炉都存在自身难以克服的缺点。燃料锅炉在燃料燃烧过程中，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。而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。

在如今“碳达峰、碳中和”大的能源与环境背景下，在工业领域实现用热的节能减排具有非常重要的意义，因此，急需一种既高效又环保的新技术来解决上述问题，提供绿色节能的工业蒸汽。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多热源热工混合压缩蒸汽发生系统。该多热源热工混合压缩蒸汽发生系统中的多热源蒸汽发生系统通过对太阳能和低品位余热的使用降低一次能源的消耗，从而助力节能减排，促进碳中和的早日实现。同时，太阳能和低品位余热的使用也有助于降低生产成本，提高生产效益。此外，多热源热工混合压缩蒸汽发生系统通过多热源蒸汽发生、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水蒸气，其充分的利用了清洁可再生的太阳能和低品位余热资源。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多热源热工混合压缩蒸汽发生系统。多热源热工混合压缩蒸汽发生系统包括多热源蒸汽发生系统、热压缩系统和机械压缩系统。

多热源蒸汽发生系统包括太阳能集热器和高温蒸发罐，太阳能集热器和高温蒸发罐形成流体流动回路。

多热源蒸汽发生系统还包括热泵蒸发器、热泵压缩机、低温蒸发罐和热泵膨胀阀，热泵蒸发器上设置有放热管和吸热管，低温蒸发罐的内部设置有低温蒸发螺旋管。热泵蒸发器上的吸热管、热泵压缩机、低温蒸发螺旋管、热泵膨胀阀依次设置并形成流体流通回路。

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多热源蒸汽发生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多热源蒸汽发生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。

所述机械压缩系统包括高温蒸发罐、压缩机补水泵、水蒸气压缩机以及储气降温水箱，所述水蒸气压缩机与所述储气降温水箱形成流体流动通路，且所述高温蒸发罐、所述压缩机补水泵和所述水蒸气压缩机形成流体流动通路。

优选地，太阳能集热器的出水口与高温蒸发罐的入水口之间通过太阳能回水管相连，太阳能回水管上设置有第一减压调节阀，高温蒸发罐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，太阳能进水管上设置有第一调节阀和太阳能循环泵。

热泵蒸发器上的吸热管的出口与热泵压缩机的入口通过热泵进气管相连，热泵压缩机的出口与低温蒸发螺旋管的入口通过热泵出气管相连，低温蒸发螺旋管的出口与热泵膨胀阀的入口通过热泵回水管相连，热泵膨胀阀的出口与热泵蒸发器上的吸热管的入口通过热泵进水管相连。