一种用于蒸汽热泵机组热媒水生产蒸汽的系统及其方法与流程

本发明涉及蒸汽热泵机组，具体为一种用于蒸汽热泵机组热媒水生产蒸汽的系统及其方法。

背景技术：

1、高效蒸汽热泵机采用了热泵专用压缩机和螺纹钛管换热器等多种优质的热泵专用配件，不仅具备良好的耐高温、耐高压和抗腐蚀等性能，而且机组制热效率大幅提升，设备使用寿命大大延长，是各工业企业完成节能降耗改造工作的更优选择。

2、高效蒸汽热泵机是一种通过热泵技术将低温热能升级利用，产生高温高压蒸汽，并驱动发电机发电的设备，它充分发挥了热泵的高效能特点，实现了能源的最大化利用，例如中国专利cn 204678738 u中提出的一种溴化锂吸收式热泵机组系统，具备溶液循环和冷剂循环相互对称和独立，构成该系统特有的二重循环方式，使得两台机组可独立工作，也可相互联系，从而达到将两台机组合二为一的目的，增大机组容量，避免因燃烧器容量的限制而造成系统容量受限，另外，该系统中，两台机组的吸收器与蒸发器设于同一个桶体内，在提高机组容量的基础上，使得系统结构紧凑，占地面积小的优点，但是该设计热泵机组可能存在泄露或者其他故障，导致进入闪蒸罐的热水带油，从而带入到产生的蒸汽当中，这样的蒸汽，是不能用于生产装置使用的，另外热泵机组需要使用大量的循环水用于冷却，这方面实际是浪费了热能，导致这套流程的实际效益并不高。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于蒸汽热泵机组热媒水生产蒸汽的系统及其方法，具备循环水消耗量少等优点，解决了现有的热泵机组可能存在泄露或者其他故障，导致进入闪蒸罐的热水带油，从而带入到产生的蒸汽当中，这样的蒸汽，是不能用于生产装置使用的，另外热泵机组需要使用大量的循环水用于冷却，这方面实际是浪费了热能，导致这套流程的实际效益并不高的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于蒸汽热泵机组热媒水生产蒸汽的系统，包括热媒水给水系统、换热器、闪蒸罐、压缩机、气液分离系统、蒸汽出系统、液体出系统和热媒水回水系统，所述热媒水给水系统的出水口通过第一管线与换热器相连接，所述换热器的出水口通过第二管线与闪蒸罐相连接，所述闪蒸罐的出水口通过第三管线与压缩机相连接，所述压缩机的出水口通过第四管线与气液分离系统相连接，所述气液分离系统的出气口通过第五管线与蒸汽出系统相连接，所述气液分离系统的出水口通过第六管线与液体出系统相连接，所述换热器的出水口通过第七管线与热媒水回水系统相连接，所述闪蒸罐的出水口通过第八管线与换热器相连接。

5、进一步，所述第一管线的外侧设置有第一控制阀，所述第二管线的外侧设置有第二控制阀，所述第三管线的外侧设置有第三控制阀，所述第五管线的外侧设置有第四控制阀。

6、进一步，所述第七管线的外侧设置有第五控制阀，所述第八管线的外侧设置有第六控制阀，所述第四管线的外侧设置有第七控制阀，所述第六管线的外侧设置有第八控制阀。

7、进一步，所述热媒水给水系统的外侧设置有给水管，且给水管的外侧设置有第一阀门，所述热媒水给水系统的进水口与给水管相连通，所述热媒水回水系统的外侧设置有回水管，且回水管的外侧设置有第二阀门，所述热媒水回水系统的出水口与回水管相连通。

8、进一步，所述蒸汽出系统的外侧设置有出气管，且出气管的外侧设置有第三阀门，所述蒸汽出系统的出气口与出气管相连通，所述液体出系统的外侧设置有出液管，且出液管的外侧设置有第四阀门，所述液体出系统的出水口与出液管相连通。

9、进一步，所述热媒水给水系统的出水口与第一管线相连通，所述换热器的进水口与第一管线相连通，所述换热器的出水口与第二管线相连通，所述闪蒸罐的进水口与第二管线相连通，所述闪蒸罐的出水口与第三管线相连通，所述压缩机的进水口与第三管线相连通，所述压缩机的出水口与第四管线相连通，所述气液分离系统的进水口与第四管线相连通，所述气液分离系统的出气口与第五管线相连通。

10、进一步，所述蒸汽出系统的进气口与第五管线相连通，所述气液分离系统的出水口与第六管线相连通，所述液体出系统的进水口与第六管线相连通，所述换热器的出水口与第七管线相连通，所述热媒水回水系统的进水口与第七管线相连通，所述闪蒸罐的出水口与第八管线相连通，所述换热器的进水口与第八管线相连通。

11、进一步，所述热媒水给水系统、换热器、闪蒸罐、压缩机、气液分离系统、蒸汽出系统、液体出系统和热媒水回水系统为蒸汽热泵机组的附属设备。

12、进一步，所述换热器为板式换热器，可对热媒水给水与除氧水换热进行换热，所述闪蒸罐可将除氧水生成较低压力蒸汽0.08mpag，所述压缩机为螺杆压缩机，可将较低压力蒸汽提高到0.6mpa蒸汽。

13、一种用于蒸汽热泵机组热媒水生产蒸汽的方法，包括以下步骤：

14、1)在机组启动阶段，通过热媒水给水系统可将九十五摄氏度的热媒水通过第一管线放入换热器的内侧；

15、2)在机组运行阶段，通过换热器可将九十五摄氏度热媒水进行加热除氧水，升温后的除氧水可通过第二管线放入闪蒸罐的内侧；

16、3)通过闪蒸罐可以对升温后的除氧水进入闪蒸处理，除氧水闪蒸完成后，可将除氧水通过第三管线放入压缩机的内侧；

17、4)除氧水闪蒸好之后，通过压缩机可以对升压后的除氧水产生低压蒸汽，随后通过第四管线可将低压蒸汽放入气液分离系统的内侧；

18、5)在机组停运阶段，通过气液分离系统可以对液体与气体进行过滤分离，气体可通过第五管线放入蒸汽出系统的内侧，液体可通过第六管线放入液体出系统的内侧；

19、6)通过蒸汽出系统可以对蒸汽进行过滤，过滤后的蒸汽可通过出气管放出，通过液体出系统可以对液体进行过滤，过滤后的液体可通过出液管放出；

20、7)除氧水没有闪蒸成功时，闪蒸罐可将除氧水通过第八管线放入换热器的内侧，换热器可以对除氧水进行重新加热，可以对除氧水进行循环加工；

21、8)换热器可将多余的热媒水通过第七管线放入热媒水回水系统的内侧，热媒水回水系统可以对热媒水进行回水利用。

22、(三)有益效果

23、与现有技术相比，本技术的技术方案具备以下有益效果：

24、1、该用于蒸汽热泵机组热媒水生产蒸汽的系统及其方法，通过热媒水给水系统、换热器、闪蒸罐、压缩机、气液分离系统、蒸汽出系统、液体出系统和热媒水回水系统之间的配合作用，采用蒸汽热泵机组回收九十五摄氏度热媒水余热产生需要的低压蒸汽，包括蒸汽热泵机组及其附属设备，主要工艺流程为九十五摄氏度热媒水进入板式换热器加热除氧水，升温后的除氧水进入闪蒸罐闪蒸，然后经螺杆压缩机升压后产生低压蒸汽，可以使系统微压蒸汽，为微正压，容易操作，油不容易进入蒸汽中，将低位能源的热媒水转换为较高位能源的蒸汽，提升了能源利用效率。

25、2、该用于蒸汽热泵机组热媒水生产蒸汽的系统及其方法，通过热媒水给水系统、换热器、闪蒸罐、压缩机、气液分离系统、蒸汽出系统、液体出系统和热媒水回水系统之间的配合作用，可使系统蒸汽品质满足要求，利用除氧水间接换热制取低压蒸汽，采用除氧水作为工作介质，安全性高，采用除氧水和热媒水间接换热制取低压蒸汽，相比于选用吸收式热泵或压缩式热泵，避免了工质循环系统的复杂流程、换热器泄漏及工质压缩机泄漏等问题造成的风险，提高了系统的安全型，循环水消耗量少，只有润滑油冷却需要少量的循环水，主工艺不需要消耗循环水，减少了公用工程消耗，采用蒸汽热泵机组技术，通过消耗少量电能，利用低温热媒水生产低压蒸汽，实现低品位热能的高效利用，蒸汽锅炉可以停用，降低了企业蒸汽使用成本，同时可以减少循环水消耗，系统匹配性好，可靠性高，螺杆压缩机组适用于高压比的场合，蒸汽热泵机组采压缩机来适应闪蒸蒸汽流量大，压比小的工艺，整个机组匹配性好，机组可靠性高。