微压蒸汽回收系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种微压蒸汽回收系统及方法，该系统包括工艺蒸汽管网、离心式压缩机系统、若干个热泵系统和水蒸气压缩机系统，离心式压缩机系统根据输入的余热蒸汽获得第一微压蒸汽，生成传输至工艺蒸汽管网的工艺蒸汽；热泵系统根据输入的余热水生成传输至水蒸气压缩机系统的过热水；水蒸气压缩机系统根据输入的过热水获得第二微压蒸汽，生成用于传输至工艺蒸汽管网的工艺蒸汽。本发明专利技术通过设置水蒸气压缩机系统向离心式压缩机系统补充微压蒸汽的调节管路，采用高温蒸汽热泵联合调节的方法，提高了微压蒸汽的利用率，大幅度加宽了水蒸气压缩机对入口流量允许运行的范围，使离心式水蒸气压缩机效率实时处于最优能效，也提高了系统整体蒸汽产出量。了系统整体蒸汽产出量。了系统整体蒸汽产出量。

【技术实现步骤摘要】
微压蒸汽回收系统及方法


[0001]本专利技术涉及微压蒸汽回收利用
，尤其涉及到一种微压蒸汽回收系统及方法。

技术介绍

[0002]以往对于余热微压蒸汽，如用于化工反应釜降温的热水/过热水，其通过水汽化成蒸汽的方法将热量带走并排入大气中，考虑到此部分余热回收利用量较大，通常采用离心式水蒸气压缩机进行压缩升温升压，达到工艺点蒸汽品味需求。但由于离心式压缩机对入口流量波动允许范围较窄，调节范围较窄，而用户通常无法准确提供微压蒸汽流量，或者后续运行时微压蒸汽流量波动较大，极易超出离心式水蒸气压缩机可调范围，为了保证水蒸气压缩机的正常运行，水蒸气压缩机通常会在出口设计一路回路，将出口蒸汽引入入口，以保证入口流量，确保离心式压缩机系统的稳定运行，但这样做的最大缺点就是系统产出蒸汽量降低，系统效率大幅度降低。
[0003]因此，如何扩大离心式压缩机运行范围与运行效率，以提高余热微压蒸汽回收系统的整体效率和系统安全运行裕度，是一个亟需解决的技术问题。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种微压蒸汽回收系统，旨在解决目前离心式压缩机运行范围受限且效率低下导致的余热微压蒸汽回收系统的整体效率和系统安全运行裕度不高的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种微压蒸汽回收系统，所述系统包括：
[0007]工艺蒸汽管网；
[0008]离心式压缩机系统，用于根据输入的余热蒸汽获得第一微压蒸汽，并利用所述第一微压蒸汽生成用于传输至所述工艺蒸汽管网的工艺蒸汽；
[0009]若干个热泵系统，用于根据输入的余热水生成用于传输至水蒸气压缩机系统的过热水；
[0010]水蒸气压缩机系统，用于根据输入的过热水获得第二微压蒸汽，利用所述第二微压蒸汽生成用于传输至所述工艺蒸汽管网的工艺蒸汽；
[0011]其中，所述水蒸气压缩机系统与所述离心式压缩机系统之间设有向离心式压缩机系统补充微压蒸汽的微压蒸汽调节管路。
[0012]可选的，所述离心式压缩机系统包括稳压设备和离心式压缩机，所述稳压设备的输入端连接余热蒸汽输入管路，所述稳压设备的输出端连接离心式压缩机的输入端，所述离心式压缩机的输出端连接所述工艺蒸汽管网的输入端。
[0013]可选的，所述稳压设备与所述离心式压缩机之间设有第一蒸汽四通阀，所述第一
蒸汽四通阀的第一端连接所述稳压设备的输出端，所述第一蒸汽四通阀的第二端连接离心式压缩机的输入端，所述第一蒸汽四通阀的第三端连接微压蒸汽调节管路的输出端，所述第一蒸汽四通阀的第四端连接离心式压缩机的输出端。
[0014]可选的，所述稳压设备与所述第一蒸汽四通阀之间设有止逆阀，防止第一蒸汽四通阀的微压蒸汽逆流至稳压设备。
[0015]可选的，所述热泵系统的第一输入端连接余热水输入管路，所述热泵系统的第二输入端连接水源输入管路，所述热泵系统的第一输出端连接余热水输出管路，所述热泵系统的第二输出端连接过热水传输管路的输入端。
[0016]可选的，所述水蒸气压缩机系统包括闪蒸设备和水蒸气压缩机，所述闪蒸设备的输入端连接过热水传输管路的输出端，所述闪蒸设备的输出端连接水蒸气压缩机的输入端，所述水蒸气压缩机的输出端连接工艺蒸汽管网的输入端。
[0017]可选的，所述闪蒸设备和所述水蒸气压缩机之间设有第二蒸汽四通阀，所述第二蒸汽四通阀的第一端连接闪蒸设备的输出端，所述第二蒸汽四通阀的第二端连接水蒸气压缩机的输入端，所述第二蒸汽四通阀的第三端连接微压蒸汽调节管路的输入端，所述第二蒸汽四通阀的第四端连接工艺蒸汽管网的输入端。
[0018]可选的，所述第二蒸汽四通阀和所述水蒸气压缩机之间设有第一蒸汽三通阀，所述第一蒸汽三通阀的第一端连接第二蒸汽四通阀的第二端，所述第一蒸汽三通阀的第二端连接水蒸气压缩机的输入端，所述第一蒸汽三通阀的第三端连接工艺蒸汽管网。
[0019]可选的，所述离心式压缩机系统和水蒸气压缩机系统分别设置有第二蒸汽三通阀，所述第二蒸汽三通阀的第一端连接离心式压缩机系统或水蒸气压缩机系统的工艺蒸汽输出端，所述第二蒸汽三通阀的第二端连接第一工艺蒸汽管网，所述第二蒸汽三通阀的第三端连接第二工艺蒸汽管网；其中，所述第一工艺蒸汽管网和第二工艺蒸汽管网为不同温度蒸汽的工艺蒸汽管网。
[0020]此外，为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种微压蒸汽回收方法，用于如上所述的微压蒸汽回收系统，所述方法包括以下步骤：
[0021]当离心式压缩机系统输入余热蒸汽的入口流量超过Nt/h时：离心式压缩机系统根据输入的余热蒸汽获得第一微压蒸汽，并利用所述第一微压蒸汽生成用于传输至所述工艺蒸汽管网的工艺蒸汽；水蒸气压缩机系统根据输入的过热水获得第二微压蒸汽，利用所述第二微压蒸汽生成用于传输至所述工艺蒸汽管网的工艺蒸汽；其中，N为离心式压缩机系统运行的标准流量值；
[0022]当离心式压缩机系统输入余热蒸汽的入口流量在(N
‑
n)t/h～Nt/h时：离心式压缩机系统根据输入的余热蒸汽获得的第一微压蒸汽和接收水蒸气压缩机系统补充的部分第二微压蒸汽，生成用于传输至所述工艺蒸汽管网的工艺蒸汽；水蒸气压缩机系统根据输入的过热水获得的剩余的第二微压蒸汽，利用所述剩余的第二微压蒸汽生成用于传输至所述工艺蒸汽管网的工艺蒸汽；其中，第一微压蒸汽和第二微压蒸汽的流量之和为Nt/h，n为水蒸气压缩机系统运行的标准流量值；
[0023]当离心式压缩机系统输入余热蒸汽的入口流量在(kN
‑
n)t/h～(N
‑
n)t/h时：离心式压缩机系统根据输入的余热蒸汽获得的第一微压蒸汽和接收水蒸气压缩机系统补充的全部第二微压蒸汽，生成用于传输至所述工艺蒸汽管网的工艺蒸汽；其中：k为离心式压缩
机系统仅通过变频调节稳定运行的最小流量值与标准流量值的比值。
[0024]本专利技术提供了一种微压蒸汽回收系统，该系统包括工艺蒸汽管网、离心式压缩机系统、若干个热泵系统和水蒸气压缩机系统，离心式压缩机系统根据输入的余热蒸汽获得第一微压蒸汽，并生成传输至工艺蒸汽管网的工艺蒸汽；若干个热泵系统根据输入的余热水生成传输至水蒸气压缩机系统的过热水；水蒸气压缩机系统根据输入的过热水获得第二微压蒸汽，并生成用于传输至工艺蒸汽管网的工艺蒸汽。本专利技术通过设置水蒸气压缩机系统向离心式压缩机系统补充微压蒸汽的微压蒸汽调节管路，采用高温蒸汽热泵联合调节的方法，提高了微压蒸汽的利用率，大幅度加宽了水蒸气压缩机对入口流量允许运行的范围，使离心式水蒸气压缩机效率实时处于最优能效，也提高了系统整体蒸汽产出量。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例中微压蒸汽回收系统的结构示意图。
[0026]附图标号说明：
[0027]1‑
热泵系统；2
‑
闪蒸设备；3
‑
第一管路；4...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微压蒸汽回收系统，其特征在于，所述系统包括：工艺蒸汽管网；离心式压缩机系统，用于根据输入的余热蒸汽获得第一微压蒸汽，并利用所述第一微压蒸汽生成用于传输至所述工艺蒸汽管网的工艺蒸汽；若干个热泵系统，用于根据输入的余热水生成用于传输至水蒸气压缩机系统的过热水；水蒸气压缩机系统，用于根据输入的过热水获得第二微压蒸汽，利用所述第二微压蒸汽生成用于传输至所述工艺蒸汽管网的工艺蒸汽；其中，所述水蒸气压缩机系统与所述离心式压缩机系统之间设有向离心式压缩机系统补充微压蒸汽的微压蒸汽调节管路。2.如权利要求1所述的微压蒸汽回收系统，其特征在于，所述离心式压缩机系统包括稳压设备和离心式压缩机，所述稳压设备的输入端连接余热蒸汽输入管路，所述稳压设备的输出端连接离心式压缩机的输入端，所述离心式压缩机的输出端连接所述工艺蒸汽管网的输入端。3.如权利要求2所述的微压蒸汽回收系统，其特征在于，所述稳压设备与所述离心式压缩机之间设有第一蒸汽四通阀，所述第一蒸汽四通阀的第一端连接所述稳压设备的输出端，所述第一蒸汽四通阀的第二端连接离心式压缩机的输入端，所述第一蒸汽四通阀的第三端连接微压蒸汽调节管路的输出端，所述第一蒸汽四通阀的第四端连接离心式压缩机的输出端。4.如权利要求3所述的微压蒸汽回收系统，其特征在于，所述稳压设备与所述第一蒸汽四通阀之间设有止逆阀，防止第一蒸汽四通阀的微压蒸汽逆流至稳压设备。5.如权利要求1所述的微压蒸汽回收系统，其特征在于，所述热泵系统的第一输入端连接余热水输入管路，所述热泵系统的第二输入端连接水源输入管路，所述热泵系统的第一输出端连接余热水输出管路，所述热泵系统的第二输出端连接过热水传输管路的输入端。6.如权利要求5所述的微压蒸汽回收系统，其特征在于，所述水蒸气压缩机系统包括闪蒸设备和水蒸气压缩机，所述闪蒸设备的输入端连接过热水传输管路的输出端，所述闪蒸设备的输出端连接水蒸气压缩机的输入端，所述水蒸气压缩机的输出端连接工艺蒸汽管网的输入端。7.如权利要求1所述的微压蒸汽回收系统，其特征在于，所述闪蒸设备和所述水蒸气压缩机之间设有第二蒸汽四通阀，所述第二蒸汽四通阀的第一端连接闪蒸设备的输出端，所述第二蒸汽四通阀的第二端连接水蒸气压缩机的输入端，所述第二蒸汽四通阀的第三端连接微压蒸汽调节管路的输入端，所述第二蒸汽四通阀的第四端连接工...

【专利技术属性】
技术研发人员：令红兵，晏明，张艳东，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：发明
国别省市：