[实用新型]蒸汽喷射热泵常规相变换热器组合二次蒸汽热能回收装置

说明书

技术领域

本实用新型属于热能的转换与利用技术领域，具体是涉及二次蒸汽的热能回收 利用装置。

背景技术

一、二次蒸汽的产生：

在冶金、化工、食品、造纸、纺织、制药、日化、海水淡化、饲料和环保等行 业，生产过程中用蒸汽进行蒸馏、浓缩、蒸发、蒸煮、干燥，均要产生大量的二次 蒸汽：

1、在用蒸汽对湿物料间接加热干燥过程中，加热蒸汽释放蒸发热，传导给被加 热物料而冷凝；被加热物料吸收蒸发热，温度上升，当物料温升至其中水份的沸点 时，被加热物料水份吸收大量蒸发热，从而蒸发为二次蒸汽脱离物料，湿物料得到 干燥。

2、在用蒸汽对料液(或溶液)进行间接加热浓缩蒸发过程中，加热蒸汽释放蒸 发热，传导给被加热料(溶)液而冷凝；被加热料(溶)液吸收蒸发热温度上升， 当料(溶)液温升达到其中水份的沸点时，被加热料(溶)液水份吸收大量蒸发热， 蒸发为带有大量热能的二次蒸汽脱离料(溶)液，使料(溶)液得以蒸发浓缩。

3、在用蒸汽对多组成份溶剂分离，进行直接(或间接)加热蒸馏过程中，低沸 点溶剂首先达到沸点，并吸收大量加热蒸汽释放的蒸发热，蒸发为高浓度的、带有 大量热能的低沸点溶剂二次蒸汽，使溶剂组份得以蒸馏分离。

二、二次蒸汽热能回收利用现状

1、干燥二次蒸汽利用现状：

由于干燥过程产生的二次蒸汽含有粉尘，部分二次蒸汽有腐蚀和恶臭，且二次 蒸汽品位较低，无法直接回收利用，故现有技术对干燥二次蒸汽做如下处理：

a、对无腐蚀和恶臭的二次蒸汽经除尘后直接排空；

b、对有腐蚀和恶臭的二次蒸汽用冷却水冷凝后，冷凝液去污水厂；

2、浓缩蒸发二次蒸汽利用现状：

a、多效浓缩蒸发器二次蒸汽的利用：浓缩蒸发产生的二次蒸汽，一般有较强的 腐蚀性，不能直接用机械压缩式热泵将二次蒸汽压缩提高温度压力后使用，故采用 多效浓缩蒸发器，将若干蒸发器串联，除第一效蒸发器运行在正压状态下外，其余 蒸发器均处在比上一效低的负压状态下运行，一效蒸发器采用热网供蒸汽，其余各 效蒸发器加热均采用上一效蒸发器的二次蒸汽；受浓缩料液粘度影响，多效蒸发器 一般不超过6效，基本上一单位热网蒸汽可蒸发约不超过5单位水分；

b、机械压缩式热泵对二次蒸汽热能的回收利用：如果二次蒸汽中不含粉尘及腐 蚀性气体，可采用机械压缩式热泵直接对二次蒸汽加压后回用于料液蒸发；该方法 二次蒸汽利用效率最高，1单位热网蒸汽可蒸发不低于是100单位的水分，每KWH 耗电蒸发22kg以上水份；

3、蒸馏二次蒸汽的回利用现状：

a、将溶剂二次蒸汽用软水冷却回收热能；但由于锅炉用软水有限，使热能不能 充分利用。

b、差压蒸馏利用二次蒸汽热能：将两套蒸馏装置串联，第一套装置正压运行， 用热网所供应蒸汽加热，其产生的溶剂二次蒸汽作为第二套蒸馏装置的加热源；由 于溶剂的二次蒸汽温度较低，故第二套蒸馏装置必须在负压下运行才能可靠蒸馏； 第二套蒸馏装置产生的溶剂二次蒸汽温度更低，热能不能再利用，但该装置已能使 蒸馏能耗降低约40％。

三、综上所述：现有技术二次蒸汽的热能回收利用，或不能利用，或热能利用 率低，或虽能高效利用二次蒸汽热能，但应用范围很小。而本实用新型提出的相变 换热式二次蒸汽热能回收利用方法和装置正是针对二次蒸汽普遍高效利用而开发的 技术产品。

实用新型内容

本实用新型针对现有二次蒸汽热能或不能利用、或热能利用率低、或虽能高效 利用二次蒸汽热能，但应用范围很小的现状，提出一种蒸汽喷射热泵常规相变换热 器组合二次蒸汽热能回收装置，以克服现有技术存在的上述问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：