[实用新型]一种可提高电流效率的溶液再生装置

说明书

技术领域

本实用新型属于蓄能空调装置、化工生产技术领域，具体来说，涉及一种可提高电流效率的溶液再生装置。

背景技术

近年来，建筑中传统制冷空调设备引起的能源紧张问题日趋严峻，而利用热湿独立处理方法可以显著降低热湿环境控制系统的能耗，因此热湿独立处理的调节方法受到了广泛关注。在众多热湿独立处理空调系统中，溶液除湿空调系统是一种基于液体吸湿剂除湿技术的极具潜力的新型空调方式。电渗析是膜分离技术中的一种。它是在直流电场作用下，以电位差为动力，利用离子交换膜的选择透过性，把电解质从溶液中分离出来的电化学分离过程。在电渗析器的运行过程中，一些隔室（浓缩室）的溶液浓度有所提高，而另一些隔室（淡化室）的溶液浓度有所降低。溶液除湿空调系统采用的除湿剂大部分（氯化锂溶液、氯化钙溶液、溴化锂溶液）都是电解质溶液，而除湿剂的再生过程实质上就是溶液浓缩的过程。因此，采用电渗析方法可以获得一种新型的电渗析溶液再生方法。

然而，电渗析再生器的电极室在运行过程中会不断的发生极化反应并消耗极水溶液，因此在电渗析再生器的运行过程中需要对极水溶液进行及时补充。电渗析再生器通过将淡化室中的溶质离子向再生室进行迁移来实现对除湿溶液的再生，因此电极室中的极化反应在对溶液再生没有帮助的同时还会造成极水溶液的浪费，进而增加了电渗析再生器运行时的物料成本。另一方面，电渗析再生器电极室的极化反应会产生卤素气体，卤素气体具有较强的刺激性和毒性，直接排放会对环境造成一定危害，而对卤素气体进行处理则会增加电渗析再生器的运行成本。此外，在溶液除湿空调系统中，除湿溶液通常都具有比较高的浓度。例如，当采用氯化锂溶液作为除湿溶液时，其质量浓度范围通常为35%左右。当采用传统电渗析再生器对除湿溶液进行再生时，淡化室溶液与极水溶液的浓度应同再生室溶液相差不大，否则较大的浓度差会使得再生室溶液中的溶质向相邻隔室的溶液中大量迁移，弱化了电渗析再生器的实际再生效果，从而导致电渗析再生器具有较低的电流效率。例如，当采用氯化锂溶液作为除湿溶液，电渗析再生器再生室溶液和淡化室溶液质量浓度范围均为35%左右，极水溶液质量浓度范围为15～20%时，此时再生室溶液与电极室溶液之间的浓度差为20%左右，实验结果表明电渗析再生器的电流效率只有50%左右。这增加了电渗析再生器消耗的电能，但淡化室溶液和电极室溶液浓度较高会导致电渗析再生器运行时的物料成本较高，因此实际的电渗析再生器会采用浓度较低的极水溶液。例如，当采用氯化锂溶液作为除湿溶液时，极水溶液质量浓度范围为15～20%。即以牺牲电流效率为代价降低电渗析再生器运行中的物料成本。

发明内容

技术问题：本实用新型的目的是提供一种可提高电流效率的溶液再生装置，实现对溶液除湿空调系统中再生溶液的再生，且提高再生过程中的电流效率。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种可提高电流效率的溶液再生装置，该再生装置包括消耗溶液回路、再生溶液回路和电源，其中，

所述再生溶液回路包括再生溶液槽和溶液再生器的再生室，所述再生溶液槽出口通过第一溶液泵和再生室入口连接，再生室出口和再生溶液槽入口连接；所述消耗溶液回路包括溶液再生器的阳极室、阴极室和淡化室，以及消耗溶液槽、第一生产槽和第二生产槽；消耗溶液槽出口通过第二溶液泵和淡化室入口连接，淡化室出口分别与阳极室入口和阴极室入口连接，阳极室出口和第一生产槽入口连接，阴极室出口和第二生产槽入口连接；所述电源的正极与溶液再生器的阳极连接，电源的负极与溶液再生器的阴极连接。

作为优选例，所述溶液再生器中依次设有阳极、阳极室、淡化室、再生室、阴极室和阴极，阳极室和淡化室之间设有阴离子交换膜，淡化室和再生室之间设有阳离子交换膜，再生室和阴极室之间设有阴离子交换膜。

作为优选例，所述电源为直流电源。

作为优选例，从所述淡化室流出的消耗溶液的质量浓度比流入再生室的再生溶液的质量浓度小2～5%；流入淡化室的消耗溶液的质量浓度小于或等于流入再生室的再生溶液的质量浓度。

作为优选例，所述消耗溶液槽中的溶液为质量浓度为35%的消耗溶液；再生溶液槽中的溶液为质量浓度为35%的再生溶液；流入再生室的再生溶液的质量浓度为35%，流出再生室的再生溶液的质量浓度为37~40%； 流入淡化室的消耗溶液的质量浓度为35%，流出淡化室的消耗溶液的质量浓度为30~33%。

作为优选例，所述消耗溶液为氯化锂或溴化锂溶液，所述再生溶液为氯化锂或溴化锂溶液。