[发明专利]结合热泵节能高效蒸发结晶及空气除湿系统及方法

说明书

本发明公开了一种结合热泵节能高效蒸发结晶及空气除湿系统及方法，属于溶液蒸发结晶及空气除湿领域。其特征在于：该系统该系统包括蒸发器(1)，压缩机(2)，结晶罐(3)，膨胀阀(4)，分离器（5），晶体储罐（6），循环泵(7)，换热器(8)，分离器(9)，淡水储罐(10)，膨胀阀(11)，抽真空装置(12)，循环泵（13）。该系统可高效回收浓溶液（14）中热量，实现余热回收再利用，同时可满足空气除湿需求得到干燥空气（18）产品，具有提高能量利用效率，降低能耗及双用途等优点。

技术领域

本发明涉及一种结合热泵节能高效蒸发结晶及空气除湿系统及方法，属于溶液蒸发结晶及空气除湿领域。

背景技术

蒸发结晶指加热蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出，从而实现析出晶体的过程。目前，工业上常采用的多效蒸发技术是将多个蒸发器连接起来操作，前一个蒸发器产生的二次蒸汽作为后一个蒸发器的热源，其虽可提高能源利用效率，但是蒸汽消耗量大，显而易见，耗能较多。

为了解决上述问题，本发明提出了一种结合热泵节能高效蒸发结晶及空气除湿系统。利用热泵系统中低沸点循环工质回收结晶罐溶液中热量，实现了系统内部余热回收再利用，利用高效回收的热能加热结晶罐内溶液，并结合抽真空装置，实现溶液的蒸发浓缩结晶，同时系统可获取干燥的空气产品，即可满足双重需求，因此，本系统既可以实现溶液蒸发结晶，同时也可获取干燥的空气产品，满足双重需求，且具有提高能源利用效率，降低能耗，双产品等优点。

发明内容

一种结合热泵节能高效蒸发结晶及空气除湿系统及方法，该系统包括蒸发器、压缩机、结晶罐、膨胀阀、分离器、晶体储罐、循环泵、换热器、分离器、淡水储罐、膨胀阀、抽真空装置和循环泵；

蒸发器包括热侧进口、热侧出口、冷侧进口和冷侧出口；

结晶罐包括热侧进口、热测出口、溶液进口、溶液出口和抽真空装置接口；

分离器包括晶浆进口、晶体出口和溶液出口；

换热器包括溶液进口、溶液出口、空气进口和空气出口；

分离器包括空气进口、空气出口和淡水出口；

蒸发器冷侧出口与压缩机进口相连，压缩机出口与结晶罐热侧进口相连，结晶罐热侧出口与膨胀阀进口相连，膨胀阀出口与蒸发器冷侧进口相连；

蒸发器热侧进口与循环泵出口相连，蒸发器热侧出口与分离器进口相连，分离器晶体出口与晶体储罐进口相连，分离器溶液出口与循环泵进口相连，循环泵出口与换热器溶液进口相连，换热器空气出口与分离器进口相连，分离器淡水出口与淡水储罐进口相连，换热器溶液出口与膨胀阀进口相连，膨胀阀出口与结晶罐溶液进口相连，结晶罐抽真空装置接口与抽真空装置相连，结晶罐溶液出口与循环泵进口相连，开始下轮循环。

上述的结合热泵节能高效蒸发结晶及空气除湿系统，其特征在于，循环工质在蒸发器中被热侧的浓溶液加热蒸发，进入压缩机增压升温为过热蒸汽，循环工质过热蒸汽流入结晶罐，与结晶罐内溶液换热，换热后的循环工质由结晶罐热侧出口流出，经膨胀阀流入蒸发器，开始下一轮循环；

浓溶液由结晶罐溶液出口流出，经循环泵流入蒸发器，加热循环工质，形成晶浆并流入分离器，分离出的晶体储存于晶体储罐，分离出的溶液经循环泵进入换热器，同时由物料入口进入的溶液也流入换热器，在换热器内吸收空气中热能，吸热后的溶液由换热器溶液出口流出，经膨胀阀流入结晶罐，结晶罐中溶液经循环工质过热蒸汽加热和抽真空装置的作用，实现溶液蒸发浓缩，蒸发浓缩后的溶液经结晶罐溶液出口流出开始下一轮循环；

空气由换热器空气进口进入换热器，并向溶液放热，然后经换热器空气出口流出，流入分离器，经分离器分离出来的干燥空气被回收再利用，分离器分离出来的淡水储存于淡水储罐。