[发明专利]一种蒸汽压缩系统及工作方法

说明书

本发明提供一种蒸汽压缩系统，包括离心蒸汽压缩机，螺杆蒸汽压缩机，高温水泵和水泵，其中所述离心压缩机的进口设置有第一阀门和泄水分离器，离心压缩机的出口设置有第一汽液分离器和第一稳压阀，所述螺杆压缩机的出口设置有第二汽液分离器和第二稳压阀，所述高温水泵连通第一汽液分离器的出水口和螺杆压缩机的喷水冷却口，所述水泵连通第二汽液分离器的出水口和离心压缩机的出口，高温水泵的进口设置有软化水管，软化水管也连通水泵的进口。本发明还提供了蒸汽压缩系统的工作方法。本发明能满足大流量、高压比(高饱和温升)、低排汽温度的蒸汽压缩要求，提供可替代锅炉蒸汽的热源蒸汽，可与机械蒸汽再压缩系统相结合，达到工业节能的目的。

技术领域

本发明涉及一种蒸汽压缩系统及方法，具体地说，是涉及一种蒸汽的两级压缩系统及工作方法。

背景技术

蒸馏浓缩系统广泛应用于印染、污水处理、海水淡化、化工精馏等很多工业领域，其运行原理决定这样的工业生产过程会消耗大量的高温热源蒸汽，这些蒸汽通常来源于高能耗的锅炉，同时生产过程也会产生大量的低温蒸汽，并且这些蒸汽通常直接利用冷凝器冷凝排出，伴随大量能源浪费。

机械蒸汽再压缩技术是利用热泵技术，采用机械压缩机压缩低温蒸汽，提高二次蒸汽的热焓，能很好的回收低温蒸汽余热，近年来也不断得到重视。但因为水蒸汽的比容较高、绝热指数较大，很难有一种蒸汽压缩机能提供较大蒸汽流量的同时克服排汽温度的问题，从而实现高压比并提供较高压力和温度的能替代锅炉蒸汽的热源蒸汽，所以机械蒸汽再压缩技术的应用受到一定的限制。

发明内容

本发明的目的是为解决上述问题，将大流量的离心压缩机和高压比的喷水螺杆蒸汽压缩机相结合，分别作为低温蒸汽的一级和二级压缩，提供一种能同时满足大流量和高压比的蒸汽压缩系统和方法，进而实现回收低温蒸汽余热的同时，提供可替代锅炉蒸汽的热源蒸汽。

为达到上述目的，本发明为解决上述问题所采用的技术方案如下：

一种蒸汽压缩系统，包括离心蒸汽压缩机和螺杆蒸汽压缩机，所述离心压缩机的进口管路上设置有第一阀门和泄水分离器，所述离心压缩机的出口与所述螺杆压缩机的进口之间的管路上设置有第一汽液分离器，所述第一汽液分离器的出口还设置有开度受所述第一汽液分离器控制的第一稳压阀，所述螺杆压缩机的出口设置有第二汽液分离器，所述第二汽液分离器的出口设置有开度受所述第二汽液分离器控制的第二稳压阀，还包括高温水泵和水泵，所述高温水泵的进口通过设置有第二阀门的管路连通所述第一汽液分离器的出水口，所述高温水泵的出口通过开度受所述第二汽液分离器控制的第一调节阀连通所述螺杆压缩机的喷水冷却口，所述水泵的进口通过设置有第三阀门的管路连通所述第二汽液分离器的出水口，所述水泵的出口通过开度受所述第一汽液分离器控制的第二调节阀连通所述离心压缩机的出口，所述高温水泵的进口还通过第五阀门设置有软化水管，所述软化水管还通过第四阀门连通所述水泵的进口。

进一步，为延长冷却水与所述离心压缩机出口蒸汽的换热时间，消除蒸汽过热度，使所述第一汽液分离器分离出来的水温尽可能接近对应压力下蒸汽的饱和温度，所述第一汽液分离器的进口管路伸入所述第一汽液分离器的液面以下。

进一步，所述高温水泵和水泵均为调频水泵。可以通过调频来改变泵的出水量。

上述蒸汽压缩系统的工作方法，包括：

步骤一：打开所述第一阀门和所述第三阀门，启动所述离心压缩机；此时低温蒸汽首先通过所述泄水分离器将凝结的水分离，避免水进入所述离心压缩机，接着低温蒸汽经过所述离心压缩机进行一级压缩；

步骤二：启动所述水泵；所述水泵从所述软化水管和第二汽液分离器的出水口吸取冷却水，经过所述第二调节阀对经过所述离心压缩机出口的蒸汽进行冷却；