[發明專利]廢液熱泵蒸發系統及其溫度控制方法、控制設備和介質

在審

• 申請號: 202111307166.4
• 申請日: 2021-11-05
• 公開（公告）號: CN114014396A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 李敏;劉佳惠;任曉影;劉金玲;馬艷玲;于戈;王成偉
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一八研究所
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 馬明月

1.一種用于控制廢液熱泵蒸發系統的蒸發塔內溫度的方法，所述廢液熱泵蒸發系統至少包括蒸發塔、廢液箱、再沸器和控制設備，廢液箱中的廢液經由上料泵、一級預熱器、凝氣冷卻器后被送至蒸發塔和再沸器，至少部分蒸餾液經由塔釜回流閥回流至蒸發塔，蒸發塔的部分濃縮液經由濃縮液排放閥排出蒸發塔，所述方法包括：

在控制設備處，確定廢液熱泵蒸發系統是否處于蒸餾液和濃縮液的生產狀態；

響應于確定廢液熱泵蒸發系統處于蒸餾液和濃縮液的生產狀態，確定廢液進入蒸發塔的溫度與預定溫度之間的差值是否在預定范圍內，以便使得蒸發塔內的溫度與蒸發塔的操作壓力下的泡點溫度相匹配；

響應于確定廢液進入蒸發塔的溫度與預定溫度之間的差值不在預定范圍內，調節進入凝氣冷卻器的氣汽混合物流量，以便改變凝氣冷卻器的換熱量，所述氣汽混合物包括不凝氣和蒸汽；以及

在凝氣冷卻器處，利用經調節的、來自再沸器的氣汽混合物針對來自一級預熱器的廢液進行第二級預熱。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括：

確定廢料箱中廢液的溫度是否大于或者等于預定溫度閾值；

響應于確定廢料箱中廢液的溫度大于或者等于預定溫度閾值，在一級預熱器處進行蒸餾液的旁通，以減小進入一級預熱器的蒸餾液的流量；以及

在一級預熱器處，利用進入一級預熱器的蒸餾液針對來自廢液箱的廢液進行第一級預熱。

3.根據權利要求2所述的方法，其中在一級預熱器處進行蒸餾液的旁通以減小進入一級預熱器的蒸餾液的流量包括：

獲取一級預熱器廢液入口側的廢液的溫度、一級預熱器廢液出口側的廢液的溫度和旁通管線內廢液的流量；以及

基于所獲取的一級預熱器廢液入口側的廢液的溫度、一級預熱器廢液出口側的廢液的溫度和旁通管線內廢液的流量，確定關于旁通調節閥的開度的調節信號；

基于所確定的關于旁通調節閥的開度的調節信號，經由第一閥門定位器，調節旁通調節閥的開度，以便減小進入一級預熱器的蒸餾液的流量，所述旁通調節閥配置在一級預熱器處的旁通管線上。

4.根據權利要求2所述的方法，還包括：

響應于確定廢料箱中廢液的溫度小于預定溫度閾值，保持旁通調節閥的當前開度。

5.根據權利要求1所述的方法，其中調節進入凝氣冷卻器的氣汽混合物流量以便改變凝氣冷卻器的換熱量包括：

獲取一級預熱器廢液出口側的廢液的溫度、凝氣冷卻器廢液出口側的廢液的溫度和凝氣冷卻器的氣汽混合物入口側的氣汽混合物流量；

基于所獲取的一級預熱器廢液出口側的廢液的溫度、凝氣冷卻器廢液出口側的廢液的溫度和凝氣冷卻器的氣汽混合物入口側的氣汽混合物流量，確定關于氣汽混合物調節閥的開度的調節信號；以及

基于所確定的關于氣汽混合物調節閥的開度的調節信號，經由第二閥門定位器，調節氣汽混合物調節閥的開度，以便改變流經凝氣冷卻器的氣汽混合物的流量，所述氣汽混合物調節閥配置在凝氣冷卻器的氣汽混合物入口側的管線上。

6.根據權利要求1所述的方法，還包括：

響應于確定廢液進入蒸發塔的溫度與預定溫度之間的差值在預定范圍內，保持氣汽混合物調節閥的當前開度。

7.一種廢液熱泵蒸發系統，包括：

廢液箱，用于儲存廢液，所述廢液箱中的廢液經由上料調節閥、一級預熱器、凝氣冷卻器后被送至蒸發塔和再沸器；

蒸發塔，用于針對蒸發塔內的廢液進行蒸發操作，以便生成二次蒸汽和濃縮液，蒸發塔的底部連通有用于排放濃縮液的濃縮液排放管線以及用于回流蒸餾液的塔釜回流管線；

一級預熱器，用于利用蒸餾液針對來自廢液箱的廢液進行第一級預熱；

凝氣冷卻器，用于利用氣汽混合物針對來自一級預熱器的廢液進行第二級預熱；

再沸器，用于為蒸發塔的底部提供熱量；以及

控制設備，包括至少一個處理單元和至少一個存儲器，所述至少一個存儲器被耦合到所述至少一個處理單元并且存儲用于由所述至少一個處理單元執行的指令，所述指令當由所述至少一個處理單元執行時，使得所述計算設備執行根據權利要求1至6任一項所述的方法。