[发明专利]一种高温蒸汽机组及利用其生产高温蒸汽的方法

说明书

本发明涉及一种高温蒸汽机组及利用其生产高温蒸汽的方法。一种高温蒸汽机组，包括通过管路连接的蒸发器、高温压缩机、油分离器、冷凝器、蒸汽发生器、经济器、过冷器和油冷却器；其特殊之处在于，包括制冷剂循环管路系统，通过管路将蒸发器、高温压缩机油分离器、冷凝器、经济器和过冷器串联成闭合的回路，该回路为制冷剂流动的回路；高温蒸汽生成系统，通过管路将蒸汽发生器和冷凝器连接形成闭合的高温蒸汽发生回路。并提供利用该高温蒸汽机组生产高温蒸汽的方法。本申请的机组结构简单，可以使用单一组分的制冷剂实现高温蒸汽的生产。

技术领域

本发明涉及一种高温蒸汽机组及利用其生产高温蒸汽的方法，属于蒸汽机组技术领域，尤其涉及高温蒸汽系统。

背景技术

目前，熟知的蒸汽热泵机组大多在原有的常规制冷系统的基础上，采用用多级加热、多级蒸发等方式，逐级提高冷凝出水温度，以满足水温达到100℃的需求。

上述的蒸汽热泵机组大多采用混合型制冷剂，而且在制取蒸汽的同时，大多在负压(低于标准大气压)状态下产生，蒸汽的温度只能接近100℃；制冷系统复杂，高温压缩机的吸气端和排气端均通过四通换向阀，逐级加热和逐级蒸发的过程中配置多台水泵，更有通过两级热泵机组加热才可实现蒸汽产出。冗繁的制冷系统配置或多级制冷压缩循环大大增加了初期投资和维护保养的费用，更为关键的是负压下的饱和蒸汽应用范围大大受限。如何生产温度超过100℃的蒸汽，是本领域的技术人员需要研究的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中的问题，提供一种高温蒸汽机组及利用其生产高温蒸汽的方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高温蒸汽机组，包括通过管路连接的蒸发器、高温压缩机油分离器、冷凝器、蒸汽发生器、经济器、过冷器和油冷却器；其特殊之处在于，在高温蒸汽机组内形成多个循环管路系统，

包括制冷剂循环管路系统，通过管路将蒸发器、高温压缩机油分离器、冷凝器、经济器和过冷器串联成闭合的回路，该回路为制冷剂循环流动的回路，且在回路上设置有节流机构--膨胀阀；且在经济器处设置回流换热管路，回流换热管路包括两段管路，一段管路将经济器与经济器到过冷器的管路连通且在该段管路上设置电磁阀和膨胀阀，即在经济器到过冷器的管路上设置一个三通，另一段将经济器和高温压缩机连接；此处冷凝器流向经济器的制冷剂和经济器流向高温压缩机的制冷剂之间进行热交换，设置经济器的目的是为了使用少部分的制冷剂液体将即将进入蒸发器的制冷剂液体进行充分的过冷，而用来冷却的制冷剂被蒸发后可以给予压缩机提供补气，通过提高压缩机总吸气量的方式来提高制冷系统的运行能效；

高温压缩机处，制冷剂蒸汽经压缩后形成高温高压的制冷剂气体，高温压缩机将汽化的制冷剂蒸汽吸入后进行压缩，从而形成稳定的制冷循环；经济器给予高温压缩机二次补气的同时，大大提高了制冷系统的能效值；

高温蒸汽生成系统，通过管路将蒸汽发生器和冷凝器连接形成闭合的高温蒸汽发生回路；

过冷器余热利用系统，通过水系统管路将蒸发器和过冷器连接形成余热回收回路，该回路利用蒸发器的进水管和出水管，蒸发器的进水管和出水管上各设置一个分支管连接过冷器；用于在蒸发器中热交换的进水，在蒸发器中流出后进入过冷器，在过冷器中热交换后再次流入蒸发器，在过冷器中是与流过过冷器的制冷剂进行热交换，再次将制冷剂液体进行冷却，同时将热量投放至蒸发器；

油冷却器换热系统，通过管路将油分离器、油冷却器和高温压缩机串联，形成润滑油流通管路，同时将蒸发器和油冷却器连通形成闭合回路，该回路利用蒸发器的进水管和出水管，蒸发器的进水管和出水管上各设置一个分支管连接油冷却器，蒸发器的出水流入油冷却器与油冷却器中的润滑油换热后流入蒸发器。

在上述技术方案的基础上，本发明为了达到使用的方便以及装备的稳定性，还可以对上述的技术方案作出如下的改进：