[发明专利]一种蒸汽机械再压缩的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水蒸汽回收利用技术，确切地说涉及一种蒸汽机械再压缩方法。

背景技术

蒸汽机械再压缩技术，是重新利用蒸汽自身产生的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。从蒸发器出来的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓值增加，然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水，理论上整个蒸发过程中无需生蒸汽补充。压缩蒸汽的机械，理论上可用活塞式压缩机、滑片压缩机或是螺杆压缩机，但是现有的空气压缩机，如果直接用来压缩水蒸汽，就遇到一个重大的技术难题：空气压缩之后，在相当大的压强范围内，空气只会提高压强和温度而不会凝结成为液体；而水蒸汽是水的气态聚集体，只有水蒸汽的温度高于374.2℃时，气态水才不会因为加压转化为液态水。也就是说，一般情况下，水蒸汽这种气态的水，只要加压，气态的水蒸汽就会有一部分变成液态的水，这种液态的水在空压机内就会影响空气压缩机运行。因此现有的空气压缩机是不允许压缩水蒸汽的。只有在压缩比很小、体积流量较高、水蒸汽的温升较低（5—20℃），才可用活塞式压缩机、滑片压缩机、螺杆压缩机、高压风机、透平压缩器进行压缩。即使是温升和压升这样低，这些现有的压缩机，也都需要在机体的材质上进行重大的改进，形成水蒸汽的专用压缩机械。也就是说，现有的蒸汽压缩机，虽然采用了空气压缩机的技术方法，但，还是改进了器材，以便适应压缩水蒸汽。现有的空气压缩机还是不能直接用于水蒸汽的机械压缩。现有的蒸汽压缩机造成两个缺陷：一是现有压缩机加工厂家无法直接转产水蒸汽压缩机，必须进行较大的技术改造才能转产，二是现有的国产水蒸汽压缩机虽然价格低于进口产品，但是仍然远远高于普通空气压缩机的价格。而且，国内外现有的蒸汽压缩机的温升和压升都处在较低的水平上，远远无法和空气压缩机的压升相比。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种新的水蒸汽机械再压缩的方法，可以使用常规的空压机在高温升、高压升的工况下压缩水蒸汽。

本发明所述的方法，其特征在于包括以下步骤：

a、将待压缩蒸汽进行预处理；

b、将预处理后的待压缩蒸汽进行加热，使待压缩蒸汽成为过热蒸汽；

c、对加热后生成的过热蒸汽用压缩机械进行机械压缩，使其成为再压缩蒸汽。

步骤a所述的预处理指的是待压缩蒸汽，在密闭保温状态下，使用酸、碱、盐进行洗涤净化。

所述的酸、碱、盐是无挥发性的无机酸、无机碱、无机盐或有机酸、有机碱、有机盐。 

所述的无挥发性的无机酸是硫酸或磷酸，或者是两者的任意混合；无机碱是氢氧化钠或氢氧化钾，或者是两者的任意混合；无机盐是含有碳酸根的钠盐或钾盐，或含有氧化性的高锰酸的钠盐或钾盐，或者是两者的任意混合；有机酸是柠檬酸、草酸；有机碱是六次甲基四胺；有机盐是含有还原性的草酸钠盐或草酸钾盐。

步骤b所述的将待压缩蒸汽进行加热，指的是用外加热源进行间接加热。

所述的将待压缩蒸汽进行加热，指的是用外加蒸汽热源进行间接加热。

所述的将待压缩蒸汽进行加热，指的是用再压缩蒸汽作蒸汽热源进行间接加热。

步骤c所述的压缩机械是活塞式空气压缩机或螺杆式空气压缩机。

发明详述

一般情况下，压缩气态水的时候，气态水不会通过加压转化为液态水。本发明的思路就是改进水蒸汽的特性，让水蒸汽变得像空气一样，就可以使用常规的空压机压缩水蒸汽，而且可以在高温升、高压升的工况下压缩水蒸汽。

a、待压缩蒸汽进行预处理。

在现有的空气压缩状态下，空气里都含有水分，经过压缩以后，加压的空气冷却时都会冷凝出部分水分。只要这部分水分在空压机的压缩区不凝结成为大水珠，就不会影响空压机的正常运行，也就是说，空压机压缩含有水分的空气，是可以长期稳定运行的。 

空压机压缩的空气，因为空气较为纯净，可以直接进行压缩，但是，如果压缩的是水蒸汽，特别是化工行业的二次蒸汽，其蒸汽中就可能含有各种挥发性的气体，因此，待压缩蒸汽在进入压缩机之前，首先要对蒸汽进行预处理。