[實用新型]一種梯級余熱回收熱泵蒸汽系統

有效

• 申請號: 202123281937.5
• 申請日: 2021-12-24
• 公開（公告）號: CN216408919U
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 吳迪;胡斌;王如竹;江南山;江亞紅
• 申請（專利權）人: 上海諾通新能源科技有限公司
• 主分類號: F22B1/16
• 分類號: F22B1/16;F25B30/02;F25B41/40;F25B41/31;F25B41/20;F25B39/02;F25B49/02
• 代理公司: 上海熠澗知識產權代理有限公司 31442
• 代理人: 林高鋒

本實用新型一方面在于提供一種梯級余熱回收熱泵蒸汽系統，包括梯級余熱回收系統、熱壓縮系統和機械壓縮系統。梯級余熱回收系統包括高溫熱泵蒸發器、高溫熱泵壓縮機、高溫蒸發罐和高溫熱泵膨脹閥。梯級余熱回收系統還包括低溫熱泵蒸發器、低溫熱泵壓縮機、低溫蒸發罐和低溫熱泵膨脹閥。熱壓縮系統包括引射泵和儲氣降溫水箱。機械壓縮系統包括水蒸氣壓縮機和壓縮機排氣管。該梯級余熱回收熱泵蒸汽系統通過高溫熱泵循環和低溫熱泵循環實現了對高溫余熱的二次利用。該梯級余熱回收熱泵蒸汽系統實現了從多種低品位熱源到滿足用戶需求的高溫高壓蒸汽，充分的利用了低品位熱源。該梯級余熱回收熱泵蒸汽系統還具有清潔環保、低能耗、效率高等優點。

技術領域

本實用新型涉及工業用熱技術領域，具體涉及一種梯級余熱回收熱泵蒸汽系統。

背景技術

在現代工業生產過程中，尤其是在工業耗能裝置中，存在大量在原始設計中未被合理利用的顯熱和潛熱。由于在原始設計時受技術、理念等因素的局限，該部分熱源通常被直接排入空氣，不僅造成了大量的能源浪費，還會對環境產生一定的破壞，既浪費能源又污染環境。

而在“碳達峰、碳中和”的大背景下，隨著全球對于節能降耗的日益關注，余熱的價值獲得了廣泛的關注與認可，如何充分利用余熱實現工業生產過程中的節能，降低一次能源的消耗成了熱門的研究課題。但是由于余熱一般情況下溫度低的特性，目前的余熱利用技術普遍存在余熱利用率較低，經濟效益并不突出的問題。

因此，針對余熱資源進行回收，降低工業生產過程的能耗就急需一種既高效又環保的新技術來解決上述問題。

實用新型內容

為彌補現有技術的不足，本申請提供一種梯級余熱回收熱泵蒸汽系統。該梯級余熱回收熱泵蒸汽系統通過梯級余熱回收系統中的高溫熱泵循環和低溫熱泵循環實現了對高溫余熱的二次利用。同時，該梯級余熱回收熱泵蒸汽系統通過梯級余熱回收系統、熱壓縮系統和機械壓縮系統的結合實現了從多種低品位熱源到滿足用戶需求的高溫高壓蒸汽，充分的利用了低品位熱源。此外，該梯級余熱回收熱泵蒸汽系統還具有清潔環保、低能耗、效率高等優點。

11.本申請一方面在于提供一種梯級余熱回收熱泵蒸汽系統。所述梯級余熱回收熱泵蒸汽系統包括梯級余熱回收系統、熱壓縮系統和機械壓縮系統；

所述梯級余熱回收系統包括高溫熱泵蒸發器、高溫熱泵壓縮機、高溫蒸發罐和高溫熱泵膨脹閥，所述高溫蒸發罐的內部設置有高溫蒸發螺旋管；所述高溫蒸發螺旋管、所述高溫熱泵膨脹閥、所述高溫熱泵壓縮機以及所述高溫熱泵蒸發器依次連接形成流體流動回路；

所述梯級余熱回收系統還包括低溫熱泵蒸發器、低溫熱泵壓縮機、低溫蒸發罐和低溫熱泵膨脹閥，所述低溫蒸發罐的內部設置有低溫蒸發螺旋管；所述低溫蒸發螺旋管、所述低溫熱泵膨脹閥、所述低溫熱泵壓縮機以及所述低溫熱泵蒸發器依次連接形成流體流動回路，且所述低溫蒸發罐與所述高溫蒸發罐通過減壓管相連；

所述熱壓縮系統包括引射泵和儲氣降溫水箱，所述引射泵的工作流體進口與所述梯級余熱回收系統中的所述高溫蒸發罐通過動力進氣管相連，所述引射泵的引射流體進口與所述梯級余熱回收系統中的所述低溫蒸發罐通過引射進氣管相連，所述引射泵的混合流體出口與所述儲氣降溫水箱之間通過引射泵排氣管相連；

所述機械壓縮系統包括水蒸氣壓縮機和壓縮機排氣管，所述水蒸氣壓縮機的入氣口與所述熱壓縮系統中的所述儲氣降溫水箱通過壓縮機吸氣管相連，所述水蒸氣壓縮機的出氣口與所述壓縮機排氣管相連。

梯級余熱回收系統包括高溫熱泵蒸發器、高溫熱泵壓縮機、高溫蒸發罐和高溫熱泵膨脹閥，高溫熱泵蒸發器上設置有高溫放熱管和高溫吸熱管，高溫蒸發罐的內部設置有高溫蒸發螺旋管。高溫熱泵蒸發器上的高溫吸熱管的出口與高溫熱泵壓縮機的入口通過高溫熱泵進氣管相連，高溫熱泵壓縮機的出口與高溫蒸發螺旋管的入口通過高溫熱泵出氣管相連，高溫蒸發螺旋管的出口與高溫熱泵膨脹閥的入口通過高溫熱泵回水管相連，高溫熱泵膨脹閥的出口與高溫熱泵蒸發器上的高溫吸熱管的入口通過高溫熱泵進水管相連。