基于工业余热利用的超高温热泵蒸汽机组装置的制作方法

本发明涉及热泵蒸汽组，具体涉及基于工业余热利用的超高温热泵蒸汽机组装置。

背景技术：

1、工业余热作为一种典型的二次能源，是可燃物与一次能源转换过程中工质燃烧过程所剩下的未加以利用的热量，主要指冶金、电力、化工、食品等工业生产设备或系统所排出的可以以热能形式回收的能量，在工业化生产过程中大量产生且通常无法用于工艺生产过程。目前国内的诸多行业，如钢铁冶金行业、热电行业、煤炭行业、石油炼化行业、化工行业、建材加工行业、食品加工行业等都有40℃-80℃的工艺循环冷却水、烟气、乏蒸汽等低品位能源排放。若能充分回收利用这些废热，则既可减少供热所需的煤炭等化石燃料，减少二氧化碳排放。

2、而对于工业余热来说，这些低品质热源往往难以回收，例如钢厂冲渣水含有大量沙石和细小纤维、烟道气往往含有硫化物等腐蚀性元素、乏汽的不连续性、热水结垢问题等等，导致余热回收困难，设备寿命短等问题。工业过程产生的50-80℃余热量最大，通过利用高温热泵技术回收大量存在的低温热，使之产生150℃以上的热源，可在食品干燥、皮革制品、纸浆加工、陶瓷工业、食品烟草和纤维工业中有着广阔的应用前景，可节约大量高品质能源，带来巨大的经济和环保效益。

3、但现有的工业余热利用的超高温热泵蒸汽机组在使用过程中对工业余热的利用效率较低，同时在使用过程中超高温热泵蒸汽机组中冷凝罐中的冷凝曲管容易在长时间使用后表面结水垢和污渍，无法进行自动清理，从而影响热传导性，降低热泵的制造蒸汽的效率，同时也会降低了冷凝曲管的使用寿命，同时再将凝罐中产生的高温高压的水排入到闪蒸罐中进行闪蒸成蒸汽，在闪蒸过程中对高温高压的水的闪蒸面积较小和闪蒸的时间较短，从而造成闪蒸罐内闪蒸的蒸汽效果较差，从而造成热泵的制造蒸汽的性能较低的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于工业余热利用的超高温热泵蒸汽机组装置，具备了对工业余热进行充分的利用，同时对高温热泵蒸汽组中冷凝罐内的冷却曲管进行充分的自动清洗，大大提高了冷凝曲管的热传导性和使用寿命，同时提高了高温热泵蒸汽组中闪蒸罐的闪蒸效率，从而进一步提高了高温热泵蒸汽组产生蒸汽高效性等优点。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、基于工业余热利用的超高温热泵蒸汽机组装置，包括安装台，所述安装台的顶部固定连接有蒸发器，所述蒸发器的一侧固定连接有第一管道，所述第一管道上设置有压缩机，所述第一管道的外表面固定连接有与安装台固定连接的冷凝罐，所述第一管道的一端固定连接有冷凝曲管，所述冷凝罐内设置有用于清理冷凝曲管表面的清理机构，所述清理机构与冷凝曲管的外表面滑动连接，所述冷凝曲管的一端固定连接有与蒸发器固定连接的第二管道，所述第二管道上设置有膨胀阀，所述冷凝罐的外表面通过管道固定连接有第一水泵，所述冷凝曲管的外表面固定连接有第三管道，所述第三管道的一端转动连接有与安装台相连接的闪蒸罐，所述闪蒸罐的外表面固定连接有第四管道，所述第四管道的一端固定连接有蒸汽引射泵，所述闪蒸罐内设置有闪蒸机构。

4、作为本发明进一步的方案：所述清理机构包括与冷凝曲管滑动连接的安装圈，所述安装圈上开设有安装腔，所述安装腔内滑动连接有多个传动块，所述传动块的一侧转动连接有与冷凝曲管滑动连接的第一滚轮，所述传动块的另一端固定连接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的外表面固定套接有与传动块固定连接的第一弹簧，所述安装圈的内表面固定连接有与冷凝曲管滑动连接的清理毛刷，所述安装圈的外表面固定连接有第一永磁铁，所述冷凝罐内转动连接有牵引机构。

5、作为本发明进一步的方案：所述牵引机构包括与冷凝罐转动连接的第一传动管，所述第一传动管的外表面固定连接有多个出水管，所述出水管的一端固定连接有出水箱，所述出水箱的两侧均固定连接有喷水头，所述出水箱的一侧固定连接有第二永磁铁，所述第一传动管的外表面传动连接有与冷凝罐相连接的第一传动机构，所述第一传动管的顶端传动连接有供水机构。

6、作为本发明进一步的方案：所述第一传动机构包括与冷凝罐固定连接的第一电机，所述第一电机的输出端通过联轴器固定连接有第一转轴，所述第一转轴的外表面固定套接有第一齿轮，所述第一齿轮的外表面啮合连接有与第一传动管固定套接的第二齿轮。

7、作为本发明进一步的方案：所述供水机构包括与第一传动管转动连接的第一连接管，所述第一连接管与冷凝罐固定连接，所述第一连接管的一端通过管道固定连接有与冷凝罐固定连接的第二水泵。

8、作为本发明进一步的方案：所述闪蒸机构包括与闪蒸罐固定连接的第二连接管，所述第二连接管与第三管道固定连接，所述第二连接管的底端转动连接有与闪蒸罐转动连接的第二传动管，所述第二传动管的外表面传动连接有与闪蒸罐相连接的第二传动机构，所述第二传动管的外表面固定连接有多个洒水管，所述洒水管的外表面固定连接有多个洒水头，所述第二传动管的外表面固定连接有多个接水板，所述接水板的顶部开设有安装槽，所述安装槽内固定连接有弹性橡胶袋，所述安装槽内滑动连接有传动杆，所述传动杆的一端固定连接有与安装槽固定连接的第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的外表面固定连接有与安装槽固定连接的第二弹簧，所述传动杆的另一端转动连接有第二滚轮，所述第二传动管的外表面固定连接有多个与弹性橡胶袋固定连接的弹性橡胶皮筋，所述闪蒸罐的内表面固定连接有多个与第二滚轮滑动连接的弧形传动板。

9、作为本发明进一步的方案：所述第二传动机构包括与闪蒸罐的外表面固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端通过联轴器固定连接有第二转轴，所述第二转轴的外表面固定套接有第三齿轮，所述第三齿轮的外表面啮合连接有与第二传动管固定套接的第四齿轮。

10、作为本发明进一步的方案：所述闪蒸罐的底部固定连接有排水管。

11、本发明的有益效果：

12、(1)通过将工业余热通入到超高温热泵蒸汽机组装置上的蒸发器上对余热进行吸收，随后通过冷凝罐、第一管道、第二管道、压缩机、膨胀阀、第三管道和闪蒸罐的配合对工业余热进行充分的吸收，生成高温的蒸汽，随后通过蒸汽引射泵将生产的蒸汽与工业中产生的高温蒸汽进行整合进行充分利用，从而实现对工业余热进行充分的利用，大大提高了热泵蒸汽机组的工作效率，同时也提高了热泵蒸汽机组的节能环保性。

13、(2)通过牵引机构带动安装圈表面的第一永磁铁进行往复移动，第一永磁铁带动安装圈在冷凝曲管上进行往复移动，同时通过第一伸缩杆、第一弹簧和传动块上的第一滚轮在冷凝曲管上进行滚动，同时通过安装圈内表面的清理毛刷对冷凝曲管表面的水垢和杂质进行充分的清理，同时通过牵引机构对清理的冷凝曲管表面进行充分的冲洗，从而实现对冷凝曲管表面的水垢和污渍进行充分的去除，大大提高了冷凝曲管的热传导效率，同时也提高了冷凝曲管的使用寿命。

14、(3)通过第二传动机构带动第二传动管转动，第二传动管带动洒水管进行转动，洒水管通过洒水头将高温高压的水进行充分的洒出，增加高温高压水的闪蒸面积，同时再通过传动管带动接水板件转动，接水板上的传动杆、第二伸缩杆、第二弹簧、弹性橡胶皮筋和弹性橡胶袋的协同配合，将落下的水再次进行往复的弹起，从而实现对加热的液态进行进入到闪蒸罐内进行充分的闪蒸，大大提高了闪蒸罐的闪蒸效率，提高了热泵蒸汽机组产生蒸汽的高效性。