[发明专利]双热质耦合溶液浓缩结晶系统及其方法

权利要求书

1.一种双热质耦合溶液浓缩结晶系统，其特征在于:包括预热器（1）、冷凝器（2）、加湿器（3）、溶液泵（4）、蒸发结晶器（5）、搅拌釜（6）、离心机（7）、风机（8）、脱湿器（9）、水泵（10）、压缩机（11）、节流阀（12）；

原料溶液通过预热器（1）冷侧与冷凝器（2）冷侧入口相连，冷凝器（2）冷侧出口与加湿器（3）顶端溶液进口相连，加湿器（3）底端溶液出口通过溶液泵（4）与蒸发结晶器（5）热侧进口相连，蒸发结晶器（5）热侧出口与搅拌釜（6）溶液入口相连，搅拌釜（6）晶浆出口与离心机（7）晶浆入口相连，离心机（7）晶体出口与外界相连，离心机（7）母液出口与冷凝器（2）冷侧入口相连；搅拌釜（6）溶液出口与冷凝器（2）冷侧入口相连；

空气通过风机（8）与加湿器（3）下部空气入口相连，加湿器（3）上部空气出口与脱湿器（9）下部空气入口相连，脱湿器（9）上部空气出口与外界相连；

脱湿器（9）底端冷凝水通过水泵（10）与预热器（1）热侧进口相连，预热器（1）热侧出口冷凝水分成两路，第一支路与与脱湿器(9)顶部冷却水进口相连，第二支路直接与环境相连；

蒸发结晶器（5）冷侧出口与压缩机（11）进口相连，压缩机（11）出口与冷凝器（2）热侧进口相连，冷凝器（2）热侧出口通过节流阀（12）与蒸发结晶器（5）冷侧入口相连。

2.根据权利要求1所述的一种双热质耦合溶液浓缩结晶系统的工作方法，包括以下过程：

原料溶液进入预热器（1）冷侧吸收冷凝水释放的热量后进入冷凝器（2）冷侧，吸收其热侧低沸点工质放出的热量后变成高温溶液，高温原料溶液进入加湿器（3），与空气直接接触降温后从其底端溶液出口排出，通过溶液泵（4）进入蒸发结晶器（5）热侧，向其冷侧的低沸点工质释放热量后变成过饱和溶液，进入搅拌釜（6）并在其底部形成晶浆，晶浆随后进入离心机（7）分离，分离出的晶体从离心机（7）晶体出口排出，剩余的母液与原料溶液汇合进入冷凝器（2）；同时，搅拌釜（6）上部形成的饱和溶液从溶液出口排出，也与原料溶液汇合进入冷凝器（2）；

空气在风机（8）的吹力作用下，从加湿器（3）下部空气入口进入加湿器（3），与来自加湿器（3）顶端的热原料溶液传热传质，变成饱和湿空气后进入脱湿器（9），向喷淋冷却水释放热量后降温减湿，析出水分，形成的冷凝水从脱湿器（9）底端出口排出，冷凝水通过水泵（10）升压后进入预热器（1）冷却，经海水冷却后的冷凝水分成两路，第一支路经顶部进入脱湿器（9），第二支路冷凝水排入环境；低温低湿的空气则从脱湿器（9）上部空气出口排入外界环境；

低沸点工质在蒸发结晶器（5）冷侧吸收其热侧的热量后变成低压蒸汽，低压蒸汽经压缩机（11）压缩后进入冷凝器（2）热侧，向其冷侧的溶液释放热量后冷凝成液态，再通过节流阀（12）节流降压后进入蒸发结晶器（5）冷侧，如此循环工作。

3.根据权利要求1所述的一种双热质耦合溶液浓缩结晶系统，其特征在于：加湿器（3）与脱湿器（9）均采用高分子填料结构。