專利名稱：一種高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于蒸汽產(chǎn)生技術(shù)，具體涉及一種高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生裝置及產(chǎn)生方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)系統(tǒng)或生活中，會需要一部分高參數(shù)(即高溫高壓、高焓值)的蒸汽，如食堂 蒸飯、紡織業(yè)用等，其參數(shù)為壓力大約IMI^a左右的飽和溫度，或過熱蒸汽。目前，由于太陽 能或熱泵內(nèi)的介質(zhì)一般只能達(dá)到60-80°C溫度，無法產(chǎn)生高參數(shù)的蒸汽。目前，蒸汽產(chǎn)生系統(tǒng)通常采用以下方案
方案一
采用化學(xué)燃料，如油、煤、天然氣、生物質(zhì)能等，通過鍋爐燃燒產(chǎn)生蒸汽。該方案的缺點 是造價較高，系統(tǒng)復(fù)雜，占地面積大，燃料消耗量大，污染嚴(yán)重。方案二
采用電鍋爐產(chǎn)生蒸汽，該方案的缺點是高品位的電能消耗高，運行費用高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高參數(shù)蒸汽生產(chǎn)裝置及方法，能夠利用太 陽能或熱泵產(chǎn)生高參數(shù)蒸汽，以降低能耗。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案 一方面，一種高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括
太陽能蒸發(fā)器、汽包、熱泵蒸發(fā)器和蒸汽壓縮機(jī)，太陽能蒸發(fā)器一端設(shè)有進(jìn)水管，汽包 與太陽能蒸發(fā)器連通，汽包一側(cè)通過管道及循環(huán)泵與熱泵蒸發(fā)器連通，汽包上端連有蒸汽 輸出管，蒸汽壓縮機(jī)設(shè)于蒸汽輸出管上。所述蒸汽壓縮機(jī)前后的蒸汽輸出管上各接有一汽水分離器，汽水分離器還通過管 道與汽包相連。所述太陽能蒸發(fā)器另一端還設(shè)有排污管，排污管上設(shè)有排污電磁閥。所述汽包上還設(shè)有壓力計和溫度計。另一方面，一種高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生方法，其特征在于，包括以下步驟
a.通過進(jìn)水管向太陽能蒸發(fā)器、汽包內(nèi)進(jìn)行注水，并在汽包內(nèi)留有產(chǎn)生蒸汽的空間；
b.通過太陽能蒸發(fā)器吸收太陽能將太陽能蒸發(fā)器及汽包內(nèi)的水加熱至60-80°C；若溫 度低于60°C，還采用熱泵蒸發(fā)器通過循環(huán)泵對太陽能蒸發(fā)器及汽包內(nèi)的水進(jìn)行循環(huán)輔助加 熱，當(dāng)溫度超過70°C則停止輔助加熱；
c.當(dāng)太陽能或熱泵蒸發(fā)器、汽包內(nèi)溫度高于70°C時，啟動蒸汽壓縮機(jī)，通過蒸汽輸出管 進(jìn)行抽蒸汽，使太陽能或熱泵蒸發(fā)器、汽包內(nèi)保持負(fù)壓，以降低沸點，在汽包內(nèi)產(chǎn)生大量的 低溫低壓的飽和蒸汽，再通過蒸汽壓縮機(jī)提高輸出的飽和蒸汽參數(shù)；
所述產(chǎn)生的飽和蒸汽通過蒸汽輸出管輸出時，通過通過在蒸汽壓縮機(jī)前后的設(shè)置汽水 分離器進(jìn)行汽水分離，分離出的水通過管道回流至汽包；所述蒸汽產(chǎn)生過程中，還定時打開排污電磁閥，將注入水中的結(jié)垢離子通過蒸汽蒸發(fā) 濃縮后排出。采用上述技術(shù)方案，該高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生裝置及方法通過蒸汽壓縮機(jī)進(jìn)行抽蒸汽， 使得太陽能或熱泵蒸發(fā)器、汽包內(nèi)負(fù)壓，以降低沸點，產(chǎn)生大量的低溫低壓的蒸汽，通過蒸 汽壓縮機(jī)壓縮成具有高溫高壓的高參數(shù)飽和蒸汽，從而能夠利用太陽能或熱泵蒸發(fā)器等耗 能低，污染少，成本低的加熱裝置來產(chǎn)生高參數(shù)的蒸汽，供給熱用戶使用，給企業(yè)產(chǎn)生巨大 效益。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明 圖1為本發(fā)明的高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明的高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生裝置，包括太陽能蒸發(fā)器1、汽包6、熱泵蒸 發(fā)器2和蒸汽壓縮機(jī)8，太陽能蒸發(fā)器1 一端設(shè)有進(jìn)水管12，進(jìn)水管12上設(shè)有進(jìn)水電磁閥 5，汽包6與太陽能蒸發(fā)器1連通，汽包6 —側(cè)通過管道及循環(huán)泵3與熱泵蒸發(fā)器2連通，汽 包6上端連有蒸汽輸出管9，蒸汽壓縮機(jī)8設(shè)于蒸汽輸出管9上，在蒸汽壓縮機(jī)8前后的蒸 汽輸出管9上各接有一汽水分離器7a、7b，汽水分離器7a、7b還通過管道與汽包6相連。所 述太陽能蒸發(fā)器1另一端還設(shè)有排污管13，排污管13上設(shè)有排污電磁閥6。所述汽包6上 還設(shè)有壓力計10和溫度計11，用以實時監(jiān)測汽包6內(nèi)壓力和溫度。本發(fā)明的高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生方法，采用上述裝置來進(jìn)行高參數(shù)蒸汽的產(chǎn)生，包括以 下步驟
a.通過打開進(jìn)水電磁閥5并通過進(jìn)水管12向太陽能蒸發(fā)器1、汽包6內(nèi)進(jìn)行注水，并 在汽包6內(nèi)留有產(chǎn)生蒸汽的空間(非注滿)；
b.通過太陽能蒸發(fā)器1吸收太陽能將太陽能蒸發(fā)器1及汽包6內(nèi)的水加熱至60-80°C; 若溫度低于某一設(shè)定值，如60°C，還可采用熱泵蒸發(fā)器2利用空氣能、水能、地?zé)崮艿惹鍧?能源，并通過循環(huán)泵3對太陽能蒸發(fā)器1及汽包6內(nèi)的水進(jìn)行循環(huán)輔助加熱，當(dāng)溫度超過某 一設(shè)定值，如70°C，則停止輔助加熱；
c.當(dāng)太陽能或熱泵蒸發(fā)器1、2、汽包6內(nèi)溫度高于某一設(shè)定值，如70°C時，啟動蒸汽壓 縮機(jī)8，通過蒸汽輸出管9進(jìn)行抽蒸汽，降低太陽能或熱泵蒸發(fā)器2、汽包6內(nèi)的壓力，一般 為在這個溫度下的飽和壓力，如60°C為0. 02MPa (絕對壓力)、70°C為0. 0312MPa，該飽和壓 力為負(fù)壓，并始終保持負(fù)壓，用以降低沸點，在汽包內(nèi)產(chǎn)生大量的低溫低壓的飽和蒸汽，再 通過蒸汽壓縮機(jī)提高輸出的飽和蒸汽參數(shù)；d.產(chǎn)生的飽和蒸汽通過蒸汽輸出管9輸出時， 通過蒸汽壓縮機(jī)8前后的汽水分離器7a、7b進(jìn)行汽水分離，分離出的水通過管道回流至汽 包6 ；
f.在蒸汽產(chǎn)生過程中，定時打開排污電磁閥，將注入水中的結(jié)垢離子通過蒸汽蒸發(fā)濃 縮后由排污管排出，避免發(fā)生結(jié)垢和腐蝕。綜上所述，采用本發(fā)明的高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生裝置及方法，可通過利用清潔、可再生能 源將包括補(bǔ)水在內(nèi)的蒸汽加熱到某一個溫度穩(wěn)定，再通過蒸汽壓縮機(jī)8保持汽包6和蒸發(fā)器1、2內(nèi)的壓力為在這個溫度下的飽和壓力，使得其內(nèi)的水通過吸收熱能轉(zhuǎn)化為在這壓力 下的飽和蒸汽，再通過蒸汽壓縮機(jī)8將蒸汽提高至需要的壓力和溫度的高參數(shù)蒸汽，整個 過程節(jié)能環(huán)保，符合社會可持續(xù)發(fā)展的要求。 但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，上述的具體實施方式
只是示例性的，是為了更 好的使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本專利，不能理解為是對本專利保護(hù)范圍的限制，只要是 根據(jù)本專利所揭示精神的所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括太陽能蒸發(fā)器、汽包、熱泵蒸發(fā)器和蒸汽壓縮機(jī)，太陽能蒸發(fā)器一端設(shè)有進(jìn)水管，汽包 與太陽能蒸發(fā)器連通，汽包一側(cè)通過管道及循環(huán)泵與熱泵蒸發(fā)器連通，汽包上端連有蒸汽 輸出管，蒸汽壓縮機(jī)設(shè)于蒸汽輸出管上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生裝置，其特征在于所述蒸汽壓縮機(jī)前后的蒸汽輸出管上各接有一汽水分離器，汽水分離器還通過管道與 汽包相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生裝置，其特征在于所述太陽能蒸發(fā)器另一端還設(shè)有排污管，排污管上設(shè)有排污電磁閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生裝置，其特征在于所述汽包上還設(shè)有壓力計和溫度計。
5.一種高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生方法，其特征在于，包括以下步驟a.通過進(jìn)水管向太陽能蒸發(fā)器、汽包內(nèi)進(jìn)行注水，并在汽包內(nèi)留有產(chǎn)生蒸汽的空間；b.通過太陽能蒸發(fā)器吸收太陽能將太陽能蒸發(fā)器及汽包內(nèi)的水加熱至60-80°C；若溫 度低于60°C，還采用熱泵蒸發(fā)器通過循環(huán)泵對太陽能蒸發(fā)器及汽包內(nèi)的水進(jìn)行循環(huán)輔助加 熱，當(dāng)溫度超過70°C則停止輔助加熱；c.當(dāng)太陽能或熱泵蒸發(fā)器、汽包內(nèi)溫度高于70°C時，啟動蒸汽壓縮機(jī)，通過蒸汽輸出管 進(jìn)行抽蒸汽，使太陽能或熱泵蒸發(fā)器、汽包內(nèi)保持負(fù)壓，以降低沸點，在汽包內(nèi)產(chǎn)生大量的 低溫低壓的飽和蒸汽，再通過蒸汽壓縮機(jī)提高輸出的飽和蒸汽參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生方法，其特征在于所述產(chǎn)生的飽和蒸汽通過蒸汽輸出管輸出時，通過在蒸汽壓縮機(jī)前后的設(shè)置汽水分離 器進(jìn)行汽水分離，分離出的水通過管道回流至汽包。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生方法，其特征在于在蒸汽產(chǎn)生過程中， 還定時打開排污電磁閥，將注入水中的結(jié)垢離子通過蒸汽蒸發(fā)濃縮后排出。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高參數(shù)蒸汽產(chǎn)生裝置及方法，通過蒸汽壓縮機(jī)進(jìn)行抽蒸汽，使得太陽能或熱泵蒸發(fā)器、汽包內(nèi)負(fù)壓，以降低沸點，產(chǎn)生大量的具有高溫高壓的高參數(shù)飽和蒸汽，從而能夠利用太陽能或熱泵蒸發(fā)器等耗能低，污染少，成本低的加熱裝置來產(chǎn)生高參數(shù)的蒸汽，供給熱用戶使用，給企業(yè)產(chǎn)生巨大效益。
文檔編號F22B1/00GK102116466SQ20111008211
公開日2011年7月6日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者劉上光, 劉細(xì)拾 申請人:上海漢卓能源科技有限公司