蒸汽余热二次回收热泵蒸汽发生器的制作方法

1.本实用新型涉及余热回收技术及回收装置技术领域，具体的，其展示一种蒸汽余热二次回收热泵蒸汽发生器。


背景技术：

2.在工业生产中热能的获取需要消耗大量蒸汽。目前，蒸汽主要由锅炉燃烧化石燃料生产，能耗高、污染大，并伴随着大量的二氧化碳、余热排放。在食品药品生产、化工、环保等领域使用的蒸发釜、刮板蒸发器、空心浆液机、单效两效三效等多效蒸发器，需要采蒸汽作为热源来加热物料蒸发水分，进行浓缩、结晶、干燥的工艺。伴随物料蒸发产生的二次蒸汽需要进行再次冷却冷凝后排放。
3.这些二次蒸汽余热分布分散、衰变快、不易存储、稳定性差。虽然二次蒸汽的热能品位低可用性差，但其热值高并需要消耗额外能源进行冷却冷凝，能耗和浪费巨大。采用分布的热泵技术回收其中二次蒸汽低品位热能，通过热泵提升热能品位后就地使用，可达到节约能源、提高经济效益、减少环境污染的目的。
4.在用户侧存在大量60℃～120℃蒸汽供热工艺条件，迫切需要一种通用的、分布式的，提供回收二次蒸汽余热的热泵蒸汽发生装置，实现替代或减少传统锅炉蒸汽的使用。
5.因此，有必要提供一种蒸汽余热二次回收热泵蒸汽发生器来实现上述目的。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种蒸汽余热二次回收热泵蒸汽发生器。
7.技术方案如下：
8.一种蒸汽余热二次回收热泵蒸汽发生器，包括闪蒸罐、汽水换热器、一次蒸汽疏水箱、二次蒸汽疏水箱；
9.用户侧的二次蒸汽a于汽水换热器中进行热交换，热交换的热量传递至闪蒸罐中，于闪蒸罐的正压/负压环境下闪蒸产生正负压饱和用户侧一次蒸汽b，形成高效的蒸汽余热二次回收系统。
10.进一步的，汽水换热器包括蒸发器和辅助换热器。
11.进一步的，蒸发器至闪蒸罐之间依次设置有蒸发侧循环泵、水水热泵、冷凝侧循环泵，闪蒸罐的去离子水与水水热泵的冷凝器中的高温气态冷媒换热，再回到闪蒸罐中闪蒸产生用户侧一次蒸汽。
12.进一步的，蒸发器中的低温液态冷媒与二次蒸汽换热，蒸汽凝结成疏水排入二次蒸汽疏水箱，为蒸汽余热二次回收系统提供稳定热源。
13.进一步的，辅助换热器通过冷却水泵连通外部冷却器，外部冷却器为空冷或水冷冷却器；辅助换热器、冷却水泵、外部冷却器组成排出水水热泵系统的积热形成辅助冷却系统。
14.进一步的，二次蒸汽疏水箱和一次蒸汽疏水箱间对应设置有空冷冷却器、水环真
空泵、以及汽水分离器。
15.进一步的，二次蒸汽疏水箱和一次蒸汽疏水箱间还设置有与空冷冷却器、水环真空泵、汽水分离器以及配合使用的疏水阀。
16.进一步的，用户侧的一次蒸汽疏水c的高温疏水排入一次蒸汽疏水箱，利用水环真空泵维持系统的真空度，同时经过汽水分离器的出气口提供低温低压蒸汽，实现热量的梯级利用。
17.进一步的，二次蒸汽疏水箱通过疏水泵、排水阀连通疏水排放口d。
18.进一步的，闪蒸罐和一次蒸汽疏水箱间设置有补水泵和单向阀。
19.与现有技术相比，本实用新型通过耦合蒸发、冷凝的热量交换，实现利用二次蒸汽冷凝释放的潜热产生高品质一次蒸汽；利用辅助换热器、冷却水泵、外部冷却器排出热泵系统积热；利用水环真空泵提高了一次蒸汽和二次蒸汽的换热温差，提高了一次蒸汽的利用效率。
附图说明
20.图1是本实用新型的实施例的结构示意图。
具体实施方式
21.实施例：
22.参照图1，本实施例展示一种蒸汽余热二次回收热泵蒸汽发生器，包括闪蒸罐1、汽水换热器20、一次蒸汽疏水箱11、二次蒸汽疏水箱13；
23.用户侧的二次蒸汽a于汽水换热器20中进行热交换，热交换的热量传递至闪蒸罐1中，于闪蒸罐1的正压/负压环境下闪蒸产生正负压饱和用户侧一次蒸汽b，形成高效的蒸汽余热二次回收系统。
24.汽水换热器20包括蒸发器5和辅助换热器6。
25.蒸发器5和闪蒸罐1间依次设置有蒸发侧循环泵4、水水热泵3、冷凝侧循环泵2，闪蒸罐1中的去离子水与水水热泵3的冷凝器中的高温气态冷媒换热，再回到闪蒸罐1中闪蒸产生用户侧一次蒸汽b。
26.蒸发器5中的低温液态冷媒与二次蒸汽换热，蒸汽凝结成疏水排入二次蒸汽疏水箱13，为蒸汽余热二次回收系统提供稳定热源。
27.辅助换热器6通过冷却水泵7连通外部冷却器8，外部冷却器8为空冷或水冷冷却器；辅助换热器6、冷却水泵7、外部冷却器8组成排出水水热泵系统的积热形成辅助冷却系统。
28.二次蒸汽疏水箱13和一次蒸汽疏水箱11间对应设置有空冷冷却器16、水环真空泵17、以及汽水分离器18。
29.二次蒸汽疏水箱13和一次蒸汽疏水箱11间还设置有与空冷冷却器16、水环真空泵17、汽水分离器18以及配合使用的疏水阀19。
30.用户侧的一次蒸汽疏水c的高温疏水排入一次蒸汽疏水箱11，利用水环真空泵17维持系统的真空度，同时经过汽水分离器18的出气口提供低温低压蒸汽，实现热量的梯级利用。
31.二次蒸汽疏水箱13通过疏水泵15、排水阀15连通疏水排放口d。
32.闪蒸罐1和一次蒸汽疏水箱11间设置有补水泵9和单向阀10。
33.汽水换热器20对应用户侧的二次蒸汽a设置有用户侧二次蒸汽调节阀12。
34.与现有技术相比，本实用新型通过耦合蒸发、冷凝的热量交换，实现利用二次蒸汽冷凝释放的潜热产生高品质一次蒸汽；利用辅助换热器6、冷却水泵7、外部冷却器8排出热泵系统积热；利用水环真空泵17提高了一次蒸汽和二次蒸汽的换热温差，提高了一次蒸汽的利用效率。
35.以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种蒸汽余热二次回收热泵蒸汽发生器，其特征在于：包括闪蒸罐、汽水换热器、一次蒸汽疏水箱、二次蒸汽疏水箱；汽水换热器包括蒸发器和辅助换热器；二次蒸汽疏水箱和一次蒸汽疏水箱间对应设置有空冷冷却器、水环真空泵、以及汽水分离器；闪蒸罐和一次蒸汽疏水箱间设置有补水泵和单向阀；蒸发器至闪蒸罐之间依次设置有蒸发侧循环泵、水水热泵、冷凝侧循环泵。2.根据权利要求1所述的一种蒸汽余热二次回收热泵蒸汽发生器，其特征在于：蒸发器中的低温液态冷媒与二次蒸汽换热，蒸汽凝结成疏水排入二次蒸汽疏水箱，为蒸汽余热二次回收系统提供稳定热源。3.根据权利要求2所述的一种蒸汽余热二次回收热泵蒸汽发生器，其特征在于：辅助换热器通过冷却水泵连通外部冷却器，外部冷却器为空冷或水冷冷却器；辅助换热器、冷却水泵、外部冷却器组成排出水水热泵系统的积热形成辅助冷却系统。4.根据权利要求3所述的一种蒸汽余热二次回收热泵蒸汽发生器，其特征在于：二次蒸汽疏水箱和一次蒸汽疏水箱间还设置有与空冷冷却器、水环真空泵、汽水分离器以及配合使用的疏水阀。5.根据权利要求4所述的一种蒸汽余热二次回收热泵蒸汽发生器，其特征在于：用户侧的一次蒸汽疏水c的高温疏水排入一次蒸汽疏水箱，利用水环真空泵维持系统的真空度，同时经过汽水分离器的出气口提供低温低压蒸汽，实现热量的梯级利用。6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种蒸汽余热二次回收热泵蒸汽发生器，其特征在于：二次蒸汽疏水箱通过疏水泵、排水阀连通疏水排放口d。

技术总结
本实用新型蒸汽余热二次回收热泵蒸汽发生器，包括闪蒸罐、汽水换热器、一次蒸汽疏水箱、二次蒸汽疏水箱；用户侧的二次蒸汽A于汽水换热器中进行热交换，热交换的热量传递至闪蒸罐中，于闪蒸罐的正压/负压环境下闪蒸产生正负压饱和用户侧一次蒸汽B，形成高效的蒸汽余热二次回收系统。热二次回收系统。热二次回收系统。


技术研发人员：曹俊杰 李奔 徐浪 赵梦娜 陈冲
受保护的技术使用者：易快普（苏州）水处理设备有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/6/28