一種可以制備液態(tài)空氣的蒸汽發(fā)生方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制備液態(tài)空氣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可以制備液態(tài)空氣的蒸汽發(fā)生方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣是由78.01%的氮、20.9%的氧以及氬、氖、氙、氪等稀有氣體組成的混合物。液態(tài)空氣就是將空氣經(jīng)過(guò)液化而成的。液態(tài)空氣為淡青色液體。密度約0.9。沸點(diǎn)一 192°C(101.3千帕，760毫米汞柱)?？捎娩撏操A存和運(yùn)輸。廣泛用作氧氣的來(lái)源。將空氣壓縮，并冷卻至低溫，再使之膨脹而得。現(xiàn)有的液化氣體的方法及裝置很多，不論使用哪一種方式或裝置，都會(huì)產(chǎn)生大量熱量，這些熱都被冷卻水帶走和散失了，不能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供一種可以制備液態(tài)空氣的蒸汽發(fā)生方法和裝置，回收再利用冷卻熱制備液態(tài)空氣，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，有效利用能源。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種可以制備液態(tài)空氣的蒸汽發(fā)生裝置，包括空氣及液體儲(chǔ)罐、回?zé)崞鳌⒌蛪号蛎涢y、高溫膨脹閥、電磁閥、低溫壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、高溫壓縮機(jī)、蒸汽水罐和液態(tài)空氣罐，所述熱水罐和蒸汽水罐內(nèi)部設(shè)置有冷凝加熱器和冷凝加熱器，所述蒸發(fā)器上設(shè)置有熱源液入口和熱源液出口，所述蒸發(fā)器和低溫壓縮機(jī)、熱水罐內(nèi)部冷凝加熱器、高溫壓縮機(jī)、蒸汽水罐內(nèi)部冷凝加熱器、空氣及液體儲(chǔ)罐、回?zé)崞魍ㄟ^(guò)管道依次連接形成回路。
[0005]作為優(yōu)選，所述熱水罐上設(shè)置有熱水出口，底部設(shè)置有補(bǔ)水栗和軟化水補(bǔ)水入口，所述蒸汽水罐上部設(shè)置有開(kāi)水出口和蒸汽出口，底部通過(guò)管道和栗與熱水罐連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述的液態(tài)空氣罐與熱水罐并聯(lián)，且液態(tài)空氣罐底部設(shè)置有補(bǔ)氣栗和空氣補(bǔ)入口，液態(tài)空氣罐上還開(kāi)有液態(tài)空氣出口和高壓空氣出口。
[0007]作為優(yōu)選，所述低壓膨脹閥設(shè)置在回?zé)崞骱驼舭l(fā)器之間，所述高溫膨脹閥4設(shè)置在低壓膨脹閥和回?zé)崞髦g，所述回?zé)崞魃喜吭O(shè)置有管道和高溫壓縮機(jī)相連。
[0008]—種可以制備液態(tài)空氣的蒸汽發(fā)生方法，其具體步驟為:提供熱源的熱源液及熱源空氣從熱源入口進(jìn)入蒸發(fā)器中，在蒸發(fā)器中和冷媒接觸，將熱量傳遞給冷媒，然后從熱源出口流出蒸發(fā)器，由于冷媒在低溫壓縮機(jī)的作用下壓力降低，因此很容易吸收熱量變?yōu)闅怏w，當(dāng)氣體通過(guò)低溫壓縮機(jī)進(jìn)入到熱水罐的冷凝加熱器中，同樣由于壓縮機(jī)的作用其內(nèi)部壓力增大，因此氣體放出熱量變?yōu)橐后w，并將熱量傳遞給熱水罐中的軟化水使其溫度升高，由于此時(shí)蒸汽水罐中的水溫度較低，因此此時(shí)可以打開(kāi)電磁閥，使得從熱水罐的冷凝加熱器中出來(lái)的部分為液化的氣體通過(guò)電磁閥進(jìn)入到蒸汽水罐中的冷凝加熱器中，繼續(xù)液化將熱量傳遞給其中的軟水。這樣可以在低溫下僅僅使用低溫壓縮機(jī)從而保持高的能效比，當(dāng)蒸汽水罐中的軟水溫度升高到一定溫度(例如根據(jù)需要當(dāng)溫度達(dá)到40-80攝氏度時(shí))，此時(shí)能效比下降，關(guān)閉電磁閥，從而使高溫壓縮機(jī)開(kāi)水工作，在高溫壓縮機(jī)作用下，使得蒸汽水罐中的溫度進(jìn)一步升高，最終可以達(dá)到100-150攝氏度，從而使得其中熱水蒸汽化，壓強(qiáng)增加到2-4個(gè)大氣壓，并從蒸汽出口提供高溫高壓蒸汽，從熱水出口提供高溫?zé)崴鵁崴薜臒崴隹诳梢蕴峁囟仍?0-80攝氏度之間的熱水，同樣通過(guò)上述過(guò)程可以使得液態(tài)空氣罐能夠產(chǎn)生液態(tài)空氣及高壓空氣。
[0009]本發(fā)明的有益效果:回收再利用冷卻熱制備液態(tài)空氣，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，有效利用能源。
[0010]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
【附圖說(shuō)明】
[0011]
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]
參照?qǐng)D1，本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:一種可以制備液態(tài)空氣的蒸汽發(fā)生裝置，包括空氣及液體儲(chǔ)罐1、回?zé)崞?、低壓膨脹閥3、高溫膨脹閥4、電磁閥5、低溫壓縮機(jī)6、蒸發(fā)器7、高溫壓縮機(jī)10、蒸汽水罐11和液態(tài)空氣罐23，所述熱水罐18和蒸汽水罐11內(nèi)部設(shè)置有冷凝加熱器21和冷凝加熱器22，所述蒸發(fā)器7上設(shè)置有熱源液入口 8和熱源液出口9，所述蒸發(fā)器7和低溫壓縮機(jī)6、熱水罐18內(nèi)部冷凝加熱器21、高溫壓縮機(jī)、蒸汽水罐11內(nèi)部冷凝加熱器22、空氣及液體儲(chǔ)罐1、回?zé)崞?通過(guò)管道依次連接形成回路。
[0013]值得注意的是，所述熱水罐18上設(shè)置有熱水出口 17，底部設(shè)置有補(bǔ)水栗14和軟化水補(bǔ)水入口 20，所述蒸汽水罐11上部設(shè)置有開(kāi)水出口 16和蒸汽出口 15，底部通過(guò)管道和栗12與熱水罐18連接。
[0014]值得注意的是，所述的液態(tài)空氣罐23與熱水罐18并聯(lián)，且液態(tài)空氣罐23底部設(shè)置有補(bǔ)氣栗25和空氣補(bǔ)入口 24，液態(tài)空氣罐23上還開(kāi)有液態(tài)空氣26出口和高壓空氣出口27。
[0015]此外，所述低壓膨脹閥3設(shè)置在回?zé)崞?和蒸發(fā)器7之間，所述高溫膨脹閥4設(shè)置在低壓膨脹閥3和回?zé)崞?之間，所述回?zé)崞?上部設(shè)置有管道和高溫壓縮機(jī)10相連。
[0016]本【具體實(shí)施方式】一種可以制備液態(tài)空氣的蒸汽發(fā)生方法，其具體步驟為:提供熱源的熱源液及熱源空氣從熱源入口 8進(jìn)入蒸發(fā)器7中，在蒸發(fā)器7中和冷媒接觸，將熱量傳遞給冷媒，然后從熱源出口 9流出蒸發(fā)器7，由于冷媒在低溫壓縮機(jī)6的作用下壓力降低，因此很容易吸收熱量變?yōu)闅怏w，當(dāng)氣體通過(guò)低溫壓縮機(jī)6進(jìn)入到熱水罐18的冷凝加熱器21中，同樣由于壓縮機(jī)的作用其內(nèi)部壓力增大，因此氣體放出熱量變?yōu)橐后w，并將熱量傳遞給熱水罐18中的軟化水13使其溫度升高，由于此時(shí)蒸汽水罐11中的水溫度較低，因此此時(shí)可以打開(kāi)電磁閥5，使得從熱水罐18的冷凝加熱器21中出來(lái)的部分為液化的氣體通過(guò)電磁閥5進(jìn)入到蒸汽水罐11中的冷凝加熱器22中，繼續(xù)液化將熱量傳遞給其中的軟水。這樣可以在低溫下僅僅使用低溫壓縮機(jī)從而保持高的能效比，當(dāng)蒸汽水罐中的軟水溫度升高到一定溫度(例如根據(jù)需要當(dāng)溫度達(dá)到40-80攝氏度時(shí))，此時(shí)能效比下降，關(guān)閉電磁閥，從而使高溫壓縮機(jī)開(kāi)水工作，在高溫壓縮機(jī)作用下，使得蒸汽水罐中的溫度進(jìn)一步升高，最終可以達(dá)到100-150攝氏度，從而使得其中熱水蒸汽化，壓強(qiáng)增加到2-4個(gè)大氣壓，并從蒸汽出口 15提供高溫高壓蒸汽，從熱水出口提供高溫?zé)崴鵁崴?8的熱水出口 17可以提供溫度在40-80攝氏度之間的熱水，同樣通過(guò)上述過(guò)程可以使得液態(tài)空氣罐23能夠產(chǎn)生液態(tài)空氣及高壓空氣。
[0017]從蒸汽水罐11中的冷凝加熱器22放出熱量后的冷媒通過(guò)管道進(jìn)入到空氣及液體儲(chǔ)罐I中，在空氣及液體儲(chǔ)罐I中通過(guò)管道進(jìn)一步進(jìn)入到回?zé)崞?中，然后一部分通過(guò)低溫膨脹閥再次進(jìn)入到蒸發(fā)器7中繼續(xù)吸收熱源液中熱量，另一部分通過(guò)高溫膨脹閥計(jì)入到高溫壓縮機(jī)10中并再次進(jìn)入蒸汽水罐11中的冷凝加熱器22中，放出熱量。
[0018]其中上述的空氣及液體儲(chǔ)罐I主要起到儲(chǔ)存從蒸汽水罐11中排出的高溫冷媒，防止冷媒因沒(méi)有存儲(chǔ)空間而直接進(jìn)入壓縮機(jī)造成對(duì)壓縮機(jī)的損害，而回?zé)崞?的設(shè)置是由于回到空氣及液體儲(chǔ)罐的冷媒溫度較高，如果直接再次進(jìn)入蒸發(fā)器7，不利于從環(huán)境中吸收熱量，因此通過(guò)回?zé)崞?來(lái)降低溫度。而電磁閥5在鍋爐剛啟動(dòng)時(shí)保持通路，從而使高溫壓縮機(jī)不起作用，僅僅通過(guò)低溫壓縮機(jī)使蒸汽水罐11和熱