微波加热式压缩系统及方法与流程

文档序号:13742150阅读:233来源:国知局
技术领域本发明涉及一种通过微波加热实现蒸汽压缩的系统和方法,属于节能环保领域。

背景技术:
常见压缩机大多是速度型或者容积型,速度型如离心式,容积型如活塞式、螺杆式、涡旋式等。机械蒸汽再压缩蒸发(mechanicalvaporrecompression,简称MVR)。MVR是一种新兴的节能环保技术,回收利用了二次蒸汽,避免了将二次蒸汽冷凝排出而造成的能源浪费,同时省却了冷凝系统,简化了设备流程,使操作大为简化。水蒸气压缩机是MVR系统的关键设备之一,从闪蒸器里输出的饱和蒸汽需经水蒸气压缩机将其升温升压成过热蒸汽,返回闪蒸器加热物料,然后放热冷凝。常见的MVR系统由于多在低温低压条件下操作,其蒸气压缩机一般采用容积式压缩机。由于低压条件下,饱和水蒸气体积流量大,常见的低压容积式水蒸气压缩机体积庞大、成本高昂,因此,有必要开发新型蒸汽压缩系统和方法。

技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种低成本,低空间占有率的微波加热式压缩系统及方法。一种微波加热水蒸气压缩系统及方法,属于节能环保领域。该系统由过热器、纳米管组、微波加热装置、储气装置组成;上述微波加热装置由微波加热装置壳体、和磁控管组成;上述纳米管组阵列于微波加热装置壳体内部,上述过热器与纳米管组的入口相连接,纳米管组的出口与储气装置相连接,该储气装置由一条支路组成,或一条以上储气支路并联组成;每条储气支路均依次由入口单向阀、储气罐、出口单向阀组成。所述微波加热蒸汽的压缩系统的方法,其特征在于包括以下过程:蒸汽经过热器处理后,通过微波加热装置壳体中的纳米管入口导入纳米管组内,通过微波加热蒸汽,蒸汽在纳米管中被加热,蒸汽温度升高,;蒸汽在纳米管中被加热,由于容积不变,压力提高,压力大于某条储气支路的入口单向阀设定压力时,该条储气支路的入口单向阀打开,气体储存到储气罐中,达到出口单向阀的设定压力值时,通过该出口单向阀导出。考虑到蒸汽分子自由程相较于液体分子自由程较大,采用直径为纳米级别的管道加热蒸汽,可大大提高其分子碰撞管壁的概率,增加碰撞次数。由于该系统的能量形式是电磁能,微波加热过程中,纳米管没有容积变化,磨损小,振动小,寿命长,与常规蒸汽压缩机相比具有体积小,噪声小,经济等优势。经过热处理后的蒸汽不存在液滴,可保证在纳米管内没有液击现象,延长压缩系统寿命。当系统中有一条以上储气支路并联时,每条储气支路可以各自分别间歇工作,分别导出高压气体,达到系统的前后连续导出高压气体的目的。故而可根据所要输出的压力变化范围的大小,可自行确定储气支路的数量,适用性高。附图说明图1为微波加热水蒸气压缩系统结构简图。图2为微波加热水蒸气压缩系统中微波加热装置剖面图。图中标号名称:1.过热器、2.微波加热装置壳体、3.纳米管、4.磁控管、5.入口单向阀、6.其他入口单向阀、7.储气罐、8.其他储气罐、9.出口单向阀、10.其他出口单向阀。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本发明进行详细阐述。如图1所示,蒸汽经过热器1处理后,通过微波加热装置壳体2中的纳米管3入口导入纳米管内,通过微波加热蒸气。蒸汽在纳米管3中被加热,温度提高。蒸汽在纳米管3中被加热,由于容积不变,压力提高,达到单向阀5的压力时,单向阀5打开,气体储存到储气罐7中,达到单向阀9的设定值时,通过单向阀9导出。当压力达到其他入口单向阀6的压力时,其他入口单向阀6打开,气体储存到其他储气罐8中,达到其他单向阀10的设定值时,通过其他单向阀10导出,以此多组单向阀。
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