[發明專利]一種太陽能-熱泵耦合溶液除濕干燥污泥的方法

有效

• 申請號: 201310197047.7
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN103265158A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 吳薇;武文彬;張甜湉;蘇鵬飛;王玲瓏;李娜;魏麗申;陳健
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: C02F11/12
• 分類號: C02F11/12
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

1.一種太陽能-熱泵耦合溶液除濕干燥污泥的方法，其特征在于，包括溶液除濕循環、熱泵制冷劑循環和干燥污泥的熱空氣循環，溶液除濕循環系統包括太陽能集熱器、三通調節閥、熱交換器、溶液再生器、濃溶液罐、溶液泵、溶液除濕器、稀溶液罐和截止閥，熱泵制冷劑循環系統包括蒸發器、變頻壓縮機、熱交換器、截止閥、冷凝器和膨脹閥，熱空氣循環系統包括風機、干燥機和風管；其中溶液除濕循環和熱泵制冷劑循環分三種不同模式工作：當太陽能充足的時候，充分利用太陽能作為溶液再生的單一熱源；當太陽能不足的時候，利用太陽能和熱泵制冷劑循環系統的部分冷凝熱作為溶液再生的混合熱源；當無太陽能的時候，利用熱泵制冷劑循環系統的部分冷凝熱作為溶液再生的單一熱源。

2.根據權利要求1所述的一種太陽能-熱泵耦合溶液除濕干燥污泥的方法，其特征在于，當太陽能充足的時候，只利用低品能源太陽能作為溶液再生所需熱量：溶液先在太陽能集熱器中獲得熱量，溫度升高后進入溶液再生器中進行再生，再生后的濃溶液進入溶液除濕器吸收干燥污泥后的熱空氣中的水分，提高其相對濕度及吸濕能力，溶液濃度降低后再回到太陽能集熱器中，循環利用；熱泵制冷劑循環系統的制冷劑在壓縮機中被壓縮到高壓下排出，在冷凝器中放出熱量，放出的熱量加熱用于污泥干燥的空氣，制冷劑液體經過膨脹閥A后節流降壓，在蒸發器中吸收來自環境的空氣熱量，汽化后被壓縮機吸入，周而復始的循環。

3.根據權利要求1所述的一種太陽能-熱泵耦合溶液除濕干燥污泥的方法，其特征在于，當太陽能不足的時候，溶液溫度升高所需熱量由太陽能集熱器和部分冷凝熱共同提供：溶液一部分經過太陽能集熱器被加熱，另一部分通過熱交換器被壓縮機出來的高溫制冷劑進行加熱；溫度升高后的溶液進入溶液再生器中進行再生，再生后的濃溶液進入溶液除濕器吸收干燥污泥后的熱空氣中的水分，提高其相對濕度及吸濕能力，溶液濃度降低后一部分回到太陽能集熱器中，另一部分回到熱交換器中，被加熱后循環利用；熱泵制冷劑循環系統的制冷劑在壓縮機中被壓縮到高壓下排出，高壓制冷劑氣體一部分經冷凝器中放出熱量，加熱用于污泥干燥的空氣，另一部分經熱交換器放出熱量，加熱另一側的濃溶液；放出熱量冷卻凝結后的制冷劑液體經過膨脹閥A、膨脹閥B節流降壓，在蒸發器中吸收來自環境的空氣熱量，汽化后被壓縮機吸入，周而復始的循環。

4.根據權利要求1所述的一種太陽能-熱泵耦合溶液除濕干燥污泥的方法，其特征在于，當沒有太陽能的時候，溶液溫度升高所需熱量完全由冷凝熱提供：溶液經過熱交換器被壓縮機出來的高溫制冷劑進行加熱；溫度升高后的溶液進入溶液再生器中進行再生，再生后的濃溶液進入溶液除濕器吸收干燥污泥后的熱空氣中的水分，提高其相對濕度及吸濕能力，溶液濃度降低后回到熱交換器中，被加熱后循環利用；熱泵制冷劑循環系統的制冷劑在壓縮機中被壓縮到高壓下排出，高壓制冷劑氣體一部分經冷凝器放出熱量，加熱用于污泥干燥的空氣，另一部分經熱交換器放出熱量，加熱另一側的濃溶液；放出熱量冷卻凝結后的制冷劑液體經過膨脹閥A、膨脹閥B節流降壓，在蒸發器中吸收來自環境的空氣熱量，汽化后被壓縮機吸入，周而復始的循環。