一种梯级利用过热蒸汽的污废水余热回收系统的制作方法

本技术涉及一种梯级利用过热蒸汽的污废水余热回收系统，属于节能环保。

背景技术：

1、目前对于污废水余热进行回收的直通式热泵技术，该技术虽然已是成熟技术，拥有占地面积小，投资费用低，对原有脱硫系统影响小，能耗低等诸多优点。但是在该技术的不断推广和利用过程中，依然存在着技术缺陷和一定的改进空间。

2、缺陷主要表现为：余热回收系统整体cop偏低(1.7～2)，要想回收更多的余热，就需要投入更大量的蒸汽，在面对蒸汽量不足，又同时有大量余热需要回收的应用场景，无法顺利应用。同时该直通式热泵技术，对驱动其运行的蒸汽也有严格要求，如果是过热蒸汽，就需要通过减温减压装置处理后，才能供其正常使用，在此过程中会产生一定的能源浪费。

技术实现思路

1、本实用新型是为了解决现有的直通式热泵无法直接利用过热蒸汽造成能源浪费，以及在蒸汽量不足的条件下余热回收效果差的问题，进而提供了一种梯级利用过热蒸汽的污废水余热回收系统。

2、本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

3、一种梯级利用过热蒸汽的污废水余热回收系统，包括透平机、传动机构、机械压缩式热泵及直通式热泵，其中所述机械压缩式热泵包括依次通过工质管路连接的压缩机、第一冷凝器及蒸发器，所述直通式热泵包括闪蒸室、换热室、吸收器、再生器及第二冷凝器，

4、透平机的输出轴与压缩机之间通过传动机构固接，

5、透平机的蒸汽出口通过蒸汽出口管连接至再生器，

6、闪蒸室连接设置有污废水进水管和污废水出水管，吸收器连接设置有第一待加热水进水管，第二冷凝器连接设置有第一待加热水出水管，

7、第一冷凝器连通设置在第一待加热水出水管上。

8、一种梯级利用过热蒸汽的污废水余热回收系统，包括透平机、传动机构、机械压缩式热泵及直通式热泵，其中所述机械压缩式热泵包括依次通过工质管路连接的压缩机、第一冷凝器及蒸发器，所述直通式热泵包括闪蒸室、换热室、吸收器、再生器及第二冷凝器，

9、透平机的输出轴与压缩机之间通过传动机构固接，

10、透平机的蒸汽出口通过蒸汽出口管连接至再生器，

11、闪蒸室连接设置有污废水进水管和污废水出水管，吸收器连接设置有第一待加热水进水管，第二冷凝器连接设置有第一待加热水出水管，

12、第一冷凝器上连接设置有第二待加热水进水管及第二待加热水出水管。

13、进一步地，第二待加热水出水管与第一待加热水进水管连通设置。

14、进一步地，闪蒸室与蒸发器之间通过乏汽通道连通。

15、进一步地，第一冷凝器与蒸发器之间的工质管路上设置有节流阀。

16、进一步地，换热室连通设置有第一冷凝水管。

17、进一步地，再生器连接设置有第二冷凝水管。

18、进一步地，蒸发器连接设置有第三冷凝水管。

19、本实用新型与现有技术相比具有以下效果：

20、本申请中，根据过热蒸汽特性，利用蒸汽透平机完成过热蒸汽的前置处理，同时将透平机转化的机械能用于驱动压缩机做功，将蒸汽品质调整至满足直通式热泵对驱动蒸汽的要求，提高了余热回收系统对于过热蒸汽的适应性，避免了现有技术中因增加减温减压装置产生的能源浪费问题，同时也保证了直通式热泵正常稳定运行。系统整体的cop由原来的1.7～2，提高到3.5～4，能耗比提高2倍以上，蒸汽利用效率更高，污废水余热利用效果更好，有效解决在蒸汽量不足的条件下，回收更多余热的技术难题。

技术特征：

1.一种梯级利用过热蒸汽的污废水余热回收系统，其特征在于：包括透平机(1)、传动机构(2)、机械压缩式热泵及直通式热泵，其中所述机械压缩式热泵包括依次通过工质管路连接的压缩机(3)、第一冷凝器(4)及蒸发器(5)，所述直通式热泵包括闪蒸室(6)、换热室(7)、吸收器(8)、再生器(9)及第二冷凝器(10)，

2.一种梯级利用过热蒸汽的污废水余热回收系统，其特征在于：包括透平机(1)、传动机构(2)、机械压缩式热泵及直通式热泵，其中所述机械压缩式热泵包括依次通过工质管路连接的压缩机(3)、第一冷凝器(4)及蒸发器(5)，所述直通式热泵包括闪蒸室(6)、换热室(7)、吸收器(8)、再生器(9)及第二冷凝器(10)，

3.根据权利要求2所述的一种梯级利用过热蒸汽的污废水余热回收系统，其特征在于：第二待加热水出水管(23)与第一待加热水进水管(14)连通设置。

4.根据权利要求1或2所述的一种梯级利用过热蒸汽的污废水余热回收系统，其特征在于：闪蒸室(6)与蒸发器(5)之间通过乏汽通道(17)连通。

5.根据权利要求1或2所述的一种梯级利用过热蒸汽的污废水余热回收系统，其特征在于：第一冷凝器(4)与蒸发器(5)之间的工质管路上设置有节流阀(18)。

6.根据权利要求1或2所述的一种梯级利用过热蒸汽的污废水余热回收系统，其特征在于：换热室(7)连通设置有第一冷凝水管(19)。

7.根据权利要求1或2所述的一种梯级利用过热蒸汽的污废水余热回收系统，其特征在于：再生器(9)连接设置有第二冷凝水管(20)。

8.根据权利要求1或2所述的一种梯级利用过热蒸汽的污废水余热回收系统，其特征在于：蒸发器(5)连接设置有第三冷凝水管(21)。

技术总结
一种梯级利用过热蒸汽的污废水余热回收系统，属于节能环保技术领域。本技术解决了现有的直通式热泵无法直接利用过热蒸汽造成能源浪费，以及在蒸汽量不足的条件下余热回收效果差的问题。透平机的输出轴与压缩机之间通过传动机构固接，透平机的蒸汽出口通过蒸汽出口管连接至再生器，闪蒸室连接设置有污废水进水管和污废水出水管，吸收器连接设置有第一待加热水进水管，第二冷凝器连接设置有第一待加热水出水管，第一冷凝器连通设置在第一待加热水出水管上。利用蒸汽透平机完成过热蒸汽的前置处理，同时将透平机转化的机械能用于驱动压缩机做功，将蒸汽品质调整至满足直通式热泵对驱动蒸汽的要求，提高了余热回收系统对于过热蒸汽的适应性。

技术研发人员：黄伟成,贾清泉,秦爽,李伟,庞立东
受保护的技术使用者：哈尔滨工大金涛科技股份有限公司
技术研发日：20221216
技术公布日：2024/1/12