[發明專利]一種驅動熱源全熱直接循環利用型多級蒸發濃縮裝置

有效

• 申請號: 201610936494.3
• 申請日: 2016-10-25
• 公開（公告）號: CN106568236B
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 周光輝;苗振青;楊華
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02;F25B1/10;F25B41/06
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;董曉慧

本發明提供一種驅動熱源全熱直接循環利用型多級蒸發濃縮裝置，以解決目前煤炭鍋爐等用于濃縮流體的能源浪費及環保問題。本發明包括多級蒸發濃縮系統和蒸汽全熱直接循環利用系統，所述多級蒸發濃縮系統包括初級復合式發生?冷凝器、閃發器、多級蒸發濃縮裝置、末端復合式冷凝?蒸發器以及相應連接管路；所述蒸汽全熱直接循環利用系統包括蒸汽凝結潛熱回收熱泵系統、蒸汽凝結水顯熱直接回收熱泵系統。本發明可顯著節能，提高系統的供熱能力和供熱效率；較之傳統的鍋爐蒸汽濃縮系統其節能與環保效益顯著。經對本發明初步實驗研究所得數據，本發明不僅可以較好地解決鍋爐冷卻水余熱浪費和鍋爐煤炭污染等問題，而且裝置運行可靠，流體濃縮效果顯著。

技術領域

本發明涉及一種凝結水余熱回收型的蒸發濃縮裝置，具體說是涉及一種驅動熱源全熱直接循環利用型多級蒸發濃縮裝置。

背景技術

隨著工業濃縮技術發展，傳統的利用鍋爐蒸汽濃縮流體的發展制約性越來越明顯。首先，鍋爐燃燒大量的煤炭和燃油等，造成環境污染。其次，用于濃縮的鍋爐蒸汽余熱潛在大量的熱能。然而，濃縮后的蒸汽溫度不高，直接回收利用困難，直接排放又浪費了大量能源。

發明內容

本發明提供一種驅動熱源全熱直接循環利用型多級蒸發濃縮裝置，以解決目前煤炭鍋爐等用于濃縮流體的能源浪費及環保問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種驅動熱源全熱直接循環利用型多級蒸發濃縮裝置，包括多級蒸發濃縮系統和蒸汽全熱直接循環利用系統，所述多級蒸發濃縮系統包括初級復合式發生-冷凝器、閃發器、多級蒸發濃縮裝置、末端復合式冷凝-蒸發器以及相應連接管路；所述蒸汽全熱直接循環利用系統包括蒸汽凝結潛熱回收熱泵系統、蒸汽凝結水顯熱直接回收熱泵系統，所述蒸汽凝結潛熱回收熱泵系統包括熱提升用壓縮機、初級復合式發生-冷凝器、熱提升用節流裝置、末端復合式冷凝-蒸發器及相應連接管路；所述蒸汽凝結水顯熱直接回收熱泵系統包括高溫級壓縮機、高溫級冷凝器、高溫級節流裝置、高溫級蒸發器、低溫級壓縮機、低溫級冷凝器、低溫級節流裝置、低溫級蒸發器以及相應連接管路；所述熱提升用壓縮機出口與初級復合式發生-冷凝器第一入口連接，初級復合式發生-冷凝器第一出口與熱提升用節流裝置的入口連接，熱提升用節流裝置出口與末端復合式冷凝-蒸發器的第二入口連接，末端復合式冷凝-蒸發器的第二出口接入熱提升用壓縮機的吸氣口；所述初級復合式發生-冷凝器的第二出口接入閃發器的入口，閃發器的出口與多級蒸發濃縮裝置的第一入口連接，多級蒸發濃縮裝置的第一出口接末端復合式冷凝-蒸發器的第一入口，末端復合式冷凝-蒸發器的第一出口接入高溫級蒸發器的第二入口，高溫級蒸發器的第二出口接入低溫級蒸發器的第二入口，低溫級蒸發器的第二出口與低溫級冷凝器的第一入口連接，低溫級冷凝器的第一出口與高溫級冷凝器的第一入口連接，高溫級冷凝器的第一出口與初級復合式發生-冷凝器第二入口相應連接；所述的多級蒸發濃縮裝置的首端換熱器的第二入口與進料口連接，多級蒸發濃縮裝置的末端換熱器的第二出口與流體出料口連接，多級蒸發濃縮裝置的各換熱器依次連接；所述高溫級冷凝器的第二出口與高溫級節流裝置的入口連接，高溫級節流裝置的出口與高溫級蒸發器的第一入口連接，高溫級蒸發器的第一出口接入高溫級壓縮機的入口，高溫級壓縮機的出口與高溫級冷凝器的第二入口連接；所述低溫級冷凝器的第二出口接入低溫級節流裝置的入口，低溫級節流裝置的出口與低溫級蒸發器第一入口連接，低溫級蒸發器第一出口接入低溫級壓縮機的入口，低溫級壓縮機的出口接低溫級冷凝器的第二入口。

所述的多級蒸發濃縮裝置包括中間第一級蒸發濃縮換熱器、中間第一級真空裝置、中間第二級蒸發濃縮換熱器和中間第二級真空裝置；閃發器的出口與中間第一級蒸發濃縮換熱器的第一入口連接，中間第一級蒸發濃縮換熱器的第一出口與中間第一級真空裝置的入口連接，中間第一級真空裝置的出口接入中間第二級蒸發濃縮換熱器的第一入口，中間第二級蒸發濃縮換熱器的第一出口與中間第二級真空裝置入口連接，中間第二級真空裝置出口接入末端復合式冷凝-蒸發器的第一入口；中間第一級蒸發濃縮換熱器的第二入口與進料口連接，中間第一級蒸發濃縮換熱器的第二出口與中間第二級蒸發濃縮換熱器的第二入口連接，中間第二級蒸發濃縮換熱器的第二出口與流體出料口連接。