[實(shí)用新型]凝汽源熱泵驅(qū)動(dòng)多效橫管降膜蒸餾塔

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720137327.2
• 申請(qǐng)日: 2017-02-12
• 公開（公告）號(hào): CN206995904U
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侴雨宏;王娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 侴雨宏;王娜
• 主分類號(hào): B01D3/14
• 分類號(hào): B01D3/14;B01D3/32
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種海水淡化、食品加工、飲料生產(chǎn)、污水處理、凈水處理、中水處理、化工行業(yè)、家用水凈化、商用水凈化、家用電器所使用的凝汽源熱泵驅(qū)動(dòng)多效橫管降膜蒸餾塔。

(二)背景技術(shù)

壓汽蒸餾裝置：海水在蒸發(fā)冷凝器的蒸發(fā)側(cè)受熱而蒸餾出二次蒸汽，被水蒸汽壓縮機(jī)壓縮以提高壓力和溫度后，重新輸入蒸發(fā)冷凝器的冷凝側(cè)，作為加熱蒸汽而在凝結(jié)成為淡水的同時(shí)回收其凝結(jié)潛熱，以為其蒸發(fā)側(cè)提供海水蒸餾潛熱，使得裝置的驅(qū)動(dòng)能耗降至最低；此外，補(bǔ)充海水回收取用淡水和排放鹽水中的顯熱，以使裝置的熱功效率進(jìn)一步提高。

該裝置的優(yōu)點(diǎn)如下：(1)回收二次蒸汽凝結(jié)潛熱以及取用淡水和排放鹽水的顯熱，以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的蒸餾操作，其中水蒸汽壓縮機(jī)的輸入軸功恰好補(bǔ)償裝置熱損；(2)裝置驅(qū)動(dòng)電耗為11-66kW*h/t；(3)產(chǎn)品水質(zhì)可達(dá)飲用標(biāo)準(zhǔn)。

但是壓汽蒸餾裝置的缺點(diǎn)也制約其進(jìn)一步發(fā)展：(1)水蒸汽壓縮機(jī)的價(jià)格極其昂貴，無(wú)油技術(shù)較為復(fù)雜，從而導(dǎo)致產(chǎn)品可靠性降低、維修困難；(2)裝置屬于大型化工設(shè)備，因此難以實(shí)現(xiàn)小型化、家電化；(3)既無(wú)法避免二次蒸汽對(duì)水蒸汽壓縮機(jī)的腐蝕，也無(wú)法避免水蒸汽壓縮機(jī)對(duì)二次蒸汽的腐蝕，無(wú)法處理腐蝕性溶液和熱敏性物料、制取高標(biāo)準(zhǔn)注射液、；(4)由于水的化學(xué)活躍度拐點(diǎn)為60℃，因此針對(duì)腐蝕性溶液或熱敏性物料，必須采用60℃以下的低溫蒸餾工藝，而在真空時(shí)由于水蒸汽的密度過(guò)低，導(dǎo)致水蒸汽壓縮機(jī)的吸氣排量和造價(jià)成百倍地高于熱泵壓縮機(jī)，使其經(jīng)濟(jì)性極差、交貨期慢長(zhǎng)、維修成本高昂；(5)無(wú)法實(shí)現(xiàn)全溫度范圍、全容量范圍的蒸餾工藝。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是：系統(tǒng)集成凝汽源熱泵、熱管換熱器、橫管降膜技術(shù)、多效蒸餾工藝，是熱泵行業(yè)、換熱行業(yè)、蒸餾行業(yè)的跨界產(chǎn)品；通過(guò)凝汽源熱泵直接回收末效二次蒸汽凝結(jié)潛熱，實(shí)現(xiàn)冷凝器獨(dú)立提供首效蒸餾所需熱源；通過(guò)開放式多級(jí)熱管疊加，實(shí)現(xiàn)逆流換熱、橫管降膜、單塔多效的蒸餾工藝，以逐效利用二次蒸汽凝結(jié)潛熱；實(shí)現(xiàn)冷凝器、多效橫管降膜蒸餾塔、蒸發(fā)器的一體化設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)凝汽源熱泵驅(qū)動(dòng)的多效橫管降膜蒸餾工藝。

按照附圖1所示的凝汽源熱泵驅(qū)動(dòng)多效橫管降膜蒸餾塔，其由1- 蒸發(fā)器；2-淡水槽；2-1-淡水管；3-液位開關(guān)；4-膨脹閥；4-1-干燥過(guò)濾器；5-壓縮機(jī)；5-1-驅(qū)動(dòng)設(shè)備；5-2-缸套回?zé)崞鳎?-3-過(guò)冷回?zé)崞鳎?-4-油分離器；5-5-油過(guò)濾器；5-6-流量開關(guān)；5-7-電磁閥；5-8- 油冷卻器；5-9-手動(dòng)閥；6-多效橫管降膜蒸餾塔；6-1-料液進(jìn)口管； 6-2-I-首效橫管降膜冷凝蒸餾器；6-2-II-二效橫管降膜蒸餾器；6-2- III-三效橫管降膜蒸餾器；6-2-IV-四效橫管降膜蒸餾器；6-3-橫置降膜管簇；6-4-噴嘴；6-5-布液器；6-6-氣態(tài)熱泵工質(zhì)進(jìn)口；6-7-液態(tài)熱泵工質(zhì)出口；6-8-濃縮液罐；6-9-濃縮液出口；6-10-預(yù)熱器；6-11- 蒸餾器淡水槽；6-12-不凝氣排出口；6-13-料液下降水封管；6-14-汽液分離器；6-15-儲(chǔ)液槽；7-熱泵工質(zhì)；8-料液；9-料液流量調(diào)節(jié)閥； 10-淡水；11-濃縮液；12-壓力開關(guān)；13-溫度開關(guān)；14-真空泵；15- 淡水回?zé)崞鳎?6-淡水泵；17-濃縮液回?zé)崞鳎?8-濃縮液泵；19-料液泵；20-排氣閥；21-固液分離機(jī)；22-結(jié)晶物組成，其特征在于：

蒸發(fā)器1頂部氣態(tài)熱泵工質(zhì)出口通過(guò)管道連接壓縮機(jī)5、油分離器 5-4、氣態(tài)熱泵工質(zhì)進(jìn)口6-6、首效橫管降膜冷凝蒸餾器6-2-I的橫置降膜管簇6-3內(nèi)側(cè)、液態(tài)熱泵工質(zhì)出口6-7、過(guò)冷回?zé)崞?-3、干燥過(guò)濾器4-1、膨脹閥4、蒸發(fā)器1底部液態(tài)熱泵工質(zhì)進(jìn)口，組成熱泵循環(huán)回路；

油分離器5-4底部出油口通過(guò)管道連接手動(dòng)閥5-9、油冷卻器5-8潤(rùn)滑油側(cè)、油過(guò)濾器5-5、流量開關(guān)5-6、電磁閥5-7、手動(dòng)閥5-9、壓縮機(jī)5回油口，組成油冷放熱回路；

多效橫管降膜蒸餾塔6中，首效橫管降膜冷凝蒸餾器6-2-I的橫置降膜管簇6-3吸熱蒸餾外表面與二效橫管降膜蒸餾器6-2-II的橫置降膜管簇6-3放熱凝結(jié)內(nèi)表面，組成首效熱管式蒸餾室I；

二效橫管降膜蒸餾器6-2-II的橫置降膜管簇6-3吸熱蒸餾外表面與三效橫管降膜蒸餾器6-2-III的橫置降膜管簇6-3放熱凝結(jié)內(nèi)表面，組成二效熱管式蒸餾室II；

三效橫管降膜蒸餾器6-2-III的橫置降膜管簇6-3吸熱蒸餾內(nèi)表面與四效橫管降膜蒸餾器6-2-IV的橫置降膜管簇6-3放熱凝結(jié)內(nèi)表面，組成三效熱管式蒸餾室III；