一種可以制備液態(tài)空氣的蒸汽發(fā)生方法
【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。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣是由78.01 %的氮、20.9 %的氧以及氬、氖、氙、氪等豨有氣體組成的混合物。液態(tài)空氣就是將空氣經(jīng)過液化而成的。液態(tài)空氣為淡青色液體。密度約0.9。沸點-192°C (101.3千帕，760毫米汞柱)。可用鋼筒貯存和運輸。廣泛用作氧氣的來源。將空氣壓縮，并冷卻至低溫，再使之膨脹而得?，F(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，都會產(chǎn)生大量熱量，這些熱都被冷卻水帶走和散失了，不能實現(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，回收再利用冷卻熱制備液態(tài)空氣，可以實現(xiàn)節(jié)能減排，有效利用能源。
[0004]為實現(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，包括空氣及液體儲罐、回熱器、低壓膨脹閥、高溫膨脹閥、電磁閥、低溫壓縮機、蒸發(fā)器、高溫壓縮機、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、熱水罐內(nèi)部冷凝加熱器、高溫壓縮機、蒸汽水罐內(nèi)部冷凝加熱器、空氣及液體儲罐、回熱器通過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)置有補水泵和軟化水補水入口，所述蒸汽水罐上部設(shè)置有開水出口和蒸汽出口，底部通過管道和泵與熱水罐連接。
[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)置有補氣泵和空氣補入口，液態(tài)空氣罐上還開有液態(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)置在回熱器和蒸發(fā)器之間，所述高溫膨脹閥4設(shè)置在低壓膨脹閥和回熱器之間，所述回熱器上部設(shè)置有管道和高溫壓縮機相連。
[0008]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進入蒸發(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的作用下壓力降低，因此很容易吸收熱量變?yōu)闅怏w，當氣體通過低溫壓縮機進入到熱水罐的冷凝加熱器中，同樣由于壓縮機的作用其內(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，由于此時蒸汽水罐中的水溫度較低，因此此時可以打開電磁閥，使得從熱水罐的冷凝加熱器中出來的部分為液化的氣體通過電磁閥進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從而保持高的能效比，當蒸汽水罐中的軟水溫度升高到一定溫度(例如根據(jù)需要當溫度達到40-80攝氏度時)，此時能效比下降，關(guān)閉電磁閥，從而使高溫壓縮機開水工作，在高溫壓縮機作用下，使得蒸汽水罐中的溫度進一步升高，最終可以達到100-150攝氏度，從而使得其中熱水蒸汽化，壓強增加到2-4個大氣壓，并從蒸汽出口提供高溫高壓蒸汽，從熱水出口提供高溫熱水，而熱水罐的熱水出口可以提供溫度在40-80攝氏度之間的熱水，同樣通過上述過程可以使得液態(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，可以實現(xiàn)節(jié)能減排，有效利用能源。
[0010]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]參照圖1，本【具體實施方式】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，包括空氣及液體儲罐1、回熱器2、低壓膨脹閥3、高溫膨脹閥4、電磁閥5、低溫壓縮機6、蒸發(fā)器7、高溫壓縮機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6、熱水罐18內(nèi)部冷凝加熱器21、高溫壓縮機、蒸汽水罐11內(nèi)部冷凝加熱器22、空氣及液體儲罐1、回熱器2通過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)置有補水泵14和軟化水補水入口 20，所述蒸汽水罐11上部設(shè)置有開水出口 16和蒸汽出口 15，底部通過管道和泵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)置有補氣泵25和空氣補入口 24，液態(tài)空氣罐23上還開有液態(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)置在回熱器2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和回熱器2之間，所述回熱器2上部設(shè)置有管道和高溫壓縮機10相連。
[0016]本【具體實施方式】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6的作用下壓力降低，因此很容易吸收熱量變?yōu)闅怏w，當氣體通過低溫壓縮機6進入到熱水罐18的冷凝加熱器21中，同樣由于壓縮機的作用其內(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，由于此時蒸汽水罐11中的水溫度較低，因此此時可以打開電磁閥5，使得從熱水罐18的冷凝加熱器21中出來的部分為液化的氣體通過電磁閥5進入到蒸汽水罐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從而保持高的能效比，當蒸汽水罐中的軟水溫度升高到一定溫度(例如根據(jù)需要當溫度達到40-80攝氏度時)，此時能效比下降，關(guān)閉電磁閥，從而使高溫壓縮機開水工作，在高溫壓縮機作用下，使得蒸汽水罐中的溫度進一步升高，最終可以達到100-150攝氏度，從而使得其中熱水蒸汽化，壓強增加到2-4個大氣壓，并從蒸汽出口 15提供高溫高壓蒸汽，從熱水出口提供高溫熱水，而熱水罐18的熱水出口 17可以提供溫度在40-80攝氏度之間的熱水，同樣通過上述過程可以使得液態(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管道進入到空氣及液體儲罐I中，在空氣及液體儲罐I中通過管道進一步進入到回熱器2中，然后一部分通過低溫膨脹閥再次進入到蒸發(fā)器7中繼續(xù)吸收熱源液中熱量，另一部分通過高溫膨脹閥計入到高溫壓縮機10中并再次進入蒸汽水罐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罐I主要起到儲存從蒸汽水罐11中排出的高溫冷媒，防止冷媒因沒有存儲空間而直接進入壓縮機造成對壓縮機的損害，而回熱器2的設(shè)置是由于回到空氣及液體儲罐的冷媒溫度較高，如果直接再次進入蒸發(fā)器7，不利于從環(huán)境中吸收熱量，因此通過回熱器2來降低溫度。而電磁閥5在鍋爐剛啟動時保持通路，從而使高溫壓縮機不起作用，僅僅通過低溫壓縮機使蒸汽水罐11和熱水罐18中的水溫度升高，當溫度達到基本要求后，例如事先設(shè)