一种利用余热产蒸汽的装置的制作方法

本技术涉及余热回收，具体说是一种利用余热产蒸汽的装置。

背景技术：

1、现在的工业企业需要大批蒸汽用于工业生产，同时也产生大量低品质的工业余热排放。近年来，由于生产蒸汽用的电、天然气、煤等价格大幅上升，使产汽成本居高不下，影响了企业的利润。其他的生产蒸汽方法还有电磁感应蒸汽发生器，这种方法适用于小规模蒸汽的需求场合，在用汽规模较大的工业蒸汽领域不适用。

2、使用低品质的余热制蒸汽的成本低于一次能源制蒸汽的成本，不但能够实现余热回收利用，同时还减少了对环境的污染。现在企业大量使用的如空压机、制冷机、太阳能光热、内燃机等设备以及工艺生产中也产生低于100℃的热水，其中的热量也可用于制备低成本的蒸汽，达到节能效果。现有利用低温余热产蒸汽的技术不多，各种技术都有一定的局限性，如使用高温蒸汽热泵产蒸汽，余热水温需要在60℃以上；如使用低温闪蒸法，一般余热温度需在70℃以上，制成70℃饱和低温蒸汽，该方法比热泵法的投资略低，但产气量比热泵法少。

3、现有的利用热水余热闪蒸制备蒸汽的方法，是将热水直接通入闪蒸罐中，对闪蒸罐抽负压，热水蒸发产生的蒸汽从闪蒸罐抽出，然后作为热源供给用户端，产生冷凝水，蒸汽的品质与热水的水质有关，如果热水中的杂质较多，产生的蒸汽中也含有杂质，一般只能作为热源进行换热，产生的冷凝水成分复杂，处理较为困难，而且这类闪蒸罐一般都设有热水进管和热水出管，热水边进边出，为了热水顺利流出，罐内的负压程度不能太高，即罐内压力不能太低，影响了热水的蒸发速率。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决现有的利用余热制蒸汽的装置对热源温度要求较高和产生的蒸汽杂质多品质低的问题，提供一种能够利用低温余热生产蒸汽且产生的蒸汽杂质少品质高的利用余热产蒸汽的装置。

2、为解决上述技术问题，本实用新型包括包括密闭的闪蒸罐，所述闪蒸罐的上部气相区连接有蒸汽排出管，其结构特点是：所述闪蒸罐连接有净化水进管，所述闪蒸罐内的底部设有用于热源与净化水换热的余热换热器；所述第一蒸汽排出管上设有对闪蒸罐抽负的蒸汽输送设备。

3、采用上述结构后，净化水通过净化水进管进入闪蒸罐中，余热回收的热源通入余热换热器内，净化水和热源通过余热换热器在闪蒸罐内底部区域进行换热，净化水被加热，同时蒸汽输送设备对闪蒸罐抽负压，由于闪蒸罐底部不设用于未蒸发水连续排出的排水管，所以蒸汽输送设备能够将闪蒸罐内抽至较低的气压，气压越低水的沸腾温度越低，利于净化水在低温下沸腾蒸发产生低温饱和蒸汽，提高净化水在闪蒸罐内的蒸发速率，可以利用30℃以上低温余热生产低温饱和蒸汽，扩大了低温余热的利用范围。闪蒸罐内产生的低温饱和蒸汽被蒸汽输送设备抽出。该装置使用净化水作为产蒸汽的水源，产生的蒸汽杂质少品质好，对设备无腐蚀，不结垢，在闪蒸罐内部能全部挥发，无需排出。

4、进一步的，所述余热换热器设有热源进管和热源出管，所述热源进管和热源出管位于闪蒸罐的外部，所述净化水进管上设有与热源进管进行换热的预换热器，所述净化水进管上还设有水泵。

5、更进一步的，所述余热换热器、预换热器为板式换热器或列管式换热器。

6、进一步的，所述净化水进管与闪蒸罐的上部气相区连接，所述闪蒸罐的上部气相区设有与净化水进管连接的喷淋管，所述喷淋管上设有多个喷淋水头。

7、进一步的，所述蒸汽输送设备为真空热风机或水蒸气压缩机，所述蒸汽输送设备的出汽口压力在1.6mpa以上。

8、进一步的，所述闪蒸罐的底部设有排空管，所述排空管上设有控制阀。

9、本实用新型利用余热产蒸汽的装置，净化水先与余热供水换热后再进入闪蒸罐，从上方喷向罐底部的余热换热器，对净化水进行预热的目的是使净化水的温度与余热供水的温度接近，提高进入闪蒸罐的净化水温度，防止闪蒸罐底部产生的蒸汽在上升过程中遇到温度较低的净化水发生冷凝；蒸汽输送设备对闪蒸罐抽负压，闪蒸罐的底部不设用于纯净水连续排出的排水口，所以闪蒸罐内能维持较低的气压，进而提高净化水产蒸汽的速率。本装置使用余热供水加热净化水生产蒸汽，得到的蒸汽杂质少品质高，闪蒸罐内气压较低，余热供水的温度在30℃以上时纯净水即可沸腾蒸发产生低温饱和蒸汽，大大降低了对余热供水温度的要求。

技术特征：

1.一种利用余热产蒸汽的装置，包括密闭的闪蒸罐（1），所述闪蒸罐（1）的上部气相区连接有蒸汽排出管（4），其特征是：所述闪蒸罐（1）连接有净化水进管（3），所述闪蒸罐（1）内的底部设有用于热源与净化水换热的余热换热器（2）；所述蒸汽排出管（4）上设有对闪蒸罐（1）抽负的蒸汽输送设备（41）。

2.根据权利要求1所述的利用余热产蒸汽的装置，其特征是：所述余热换热器（2）设有热源进管（21）和热源出管（22），所述热源进管（21）和热源出管（22）位于闪蒸罐（1）的外部，所述净化水进管（3）上设有与热源进管（21）进行换热的预换热器（31），所述净化水进管（3）上还设有水泵（32）。

3.根据权利要求2所述的利用余热产蒸汽的装置，其特征是：所述余热换热器（2）、预换热器（31）为板式换热器或列管式换热器。

4.根据权利要求1所述的利用余热产蒸汽的装置，其特征是：所述净化水进管（3）与闪蒸罐（1）的上部气相区连接，所述闪蒸罐（1）的上部气相区设有与净化水进管（3）连接的喷淋管（11），所述喷淋管（11）上设有多个喷淋水头（12）。

5.根据权利要求1所述的利用余热产蒸汽的装置，其特征是：所述蒸汽输送设备（41）为真空热风机或水蒸气压缩机，所述蒸汽输送设备（41）的出汽口压力在1.6mpa以上。

6.根据权利要求1所述的利用余热产蒸汽的装置，其特征是：所述闪蒸罐（1）的底部设有排空管（13），所述排空管（13）上设有控制阀。

技术总结本技术公开了一种利用余热产蒸汽的装置，包括密闭的闪蒸罐，闪蒸罐的上部气相区连接有蒸汽排出管，闪蒸罐连接有净化水进管，闪蒸罐内的底部设有用于热源与净化水换热的余热换热器；蒸汽排出管上设有对闪蒸罐抽负的蒸汽输送设备。本技术的装置能够利用30℃以上的低温余热生产低温饱和蒸汽，扩大了低温余热回用的范围，产生的蒸汽杂质少品质高。技术研发人员：戴传孝,戴金江受保护的技术使用者：山蓝（山东）节能环保科技有限公司技术研发日：20230822技术公布日：2024/3/17