[實用新型]蒸汽噴射熱泵常規相變換熱器組合二次蒸汽熱能回收裝置

有效

• 申請號: 200920078831.5
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN201373623Y
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 楊偉
• 申請（專利權）人: 東方電機控制設備有限公司
• 主分類號: F25B30/00
• 分類號: F25B30/00;F25B19/02;F25B27/02
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 徐 豐

技術領域

本實用新型屬于熱能的轉換與利用技術領域，具體是涉及二次蒸汽的熱能回收 利用裝置。

背景技術

一、二次蒸汽的產生：

在冶金、化工、食品、造紙、紡織、制藥、日化、海水淡化、飼料和環保等行 業，生產過程中用蒸汽進行蒸餾、濃縮、蒸發、蒸煮、干燥，均要產生大量的二次 蒸汽：

1、在用蒸汽對濕物料間接加熱干燥過程中，加熱蒸汽釋放蒸發熱，傳導給被加 熱物料而冷凝；被加熱物料吸收蒸發熱，溫度上升，當物料溫升至其中水份的沸點 時，被加熱物料水份吸收大量蒸發熱，從而蒸發為二次蒸汽脫離物料，濕物料得到 干燥。

2、在用蒸汽對料液(或溶液)進行間接加熱濃縮蒸發過程中，加熱蒸汽釋放蒸 發熱，傳導給被加熱料(溶)液而冷凝；被加熱料(溶)液吸收蒸發熱溫度上升， 當料(溶)液溫升達到其中水份的沸點時，被加熱料(溶)液水份吸收大量蒸發熱， 蒸發為帶有大量熱能的二次蒸汽脫離料(溶)液，使料(溶)液得以蒸發濃縮。

3、在用蒸汽對多組成份溶劑分離，進行直接(或間接)加熱蒸餾過程中，低沸 點溶劑首先達到沸點，并吸收大量加熱蒸汽釋放的蒸發熱，蒸發為高濃度的、帶有 大量熱能的低沸點溶劑二次蒸汽，使溶劑組份得以蒸餾分離。

二、二次蒸汽熱能回收利用現狀

1、干燥二次蒸汽利用現狀：

由于干燥過程產生的二次蒸汽含有粉塵，部分二次蒸汽有腐蝕和惡臭，且二次 蒸汽品位較低，無法直接回收利用，故現有技術對干燥二次蒸汽做如下處理：

a、對無腐蝕和惡臭的二次蒸汽經除塵后直接排空；

b、對有腐蝕和惡臭的二次蒸汽用冷卻水冷凝后，冷凝液去污水廠；

2、濃縮蒸發二次蒸汽利用現狀：

a、多效濃縮蒸發器二次蒸汽的利用：濃縮蒸發產生的二次蒸汽，一般有較強的 腐蝕性，不能直接用機械壓縮式熱泵將二次蒸汽壓縮提高溫度壓力后使用，故采用 多效濃縮蒸發器，將若干蒸發器串聯，除第一效蒸發器運行在正壓狀態下外，其余 蒸發器均處在比上一效低的負壓狀態下運行，一效蒸發器采用熱網供蒸汽，其余各 效蒸發器加熱均采用上一效蒸發器的二次蒸汽；受濃縮料液粘度影響，多效蒸發器 一般不超過6效，基本上一單位熱網蒸汽可蒸發約不超過5單位水分；

b、機械壓縮式熱泵對二次蒸汽熱能的回收利用：如果二次蒸汽中不含粉塵及腐 蝕性氣體，可采用機械壓縮式熱泵直接對二次蒸汽加壓后回用于料液蒸發；該方法 二次蒸汽利用效率最高，1單位熱網蒸汽可蒸發不低于是100單位的水分，每KWH 耗電蒸發22kg以上水份；

3、蒸餾二次蒸汽的回利用現狀：

a、將溶劑二次蒸汽用軟水冷卻回收熱能；但由于鍋爐用軟水有限，使熱能不能 充分利用。

b、差壓蒸餾利用二次蒸汽熱能：將兩套蒸餾裝置串聯，第一套裝置正壓運行， 用熱網所供應蒸汽加熱，其產生的溶劑二次蒸汽作為第二套蒸餾裝置的加熱源；由 于溶劑的二次蒸汽溫度較低，故第二套蒸餾裝置必須在負壓下運行才能可靠蒸餾； 第二套蒸餾裝置產生的溶劑二次蒸汽溫度更低，熱能不能再利用，但該裝置已能使 蒸餾能耗降低約40％。

三、綜上所述：現有技術二次蒸汽的熱能回收利用，或不能利用，或熱能利用 率低，或雖能高效利用二次蒸汽熱能，但應用范圍很小。而本實用新型提出的相變 換熱式二次蒸汽熱能回收利用方法和裝置正是針對二次蒸汽普遍高效利用而開發的 技術產品。

實用新型內容

本實用新型針對現有二次蒸汽熱能或不能利用、或熱能利用率低、或雖能高效 利用二次蒸汽熱能，但應用范圍很小的現狀，提出一種蒸汽噴射熱泵常規相變換熱 器組合二次蒸汽熱能回收裝置，以克服現有技術存在的上述問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案如下：