CN101491738B - 蒸发系统以及蒸发浓缩方法 - Google Patents

蒸发系统以及蒸发浓缩方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101491738B
CN101491738B CN200810004336XA CN200810004336A CN101491738B CN 101491738 B CN101491738 B CN 101491738B CN 200810004336X A CN200810004336X A CN 200810004336XA CN 200810004336 A CN200810004336 A CN 200810004336A CN 101491738 B CN101491738 B CN 101491738B
Authority
CN
China
Prior art keywords
absorbent
generator
absorbent solution
absorber
steam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200810004336XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101491738A (zh
Inventor
苏庆泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN200810004336XA priority Critical patent/CN101491738B/zh
Priority to PCT/CN2009/000076 priority patent/WO2009094896A1/zh
Publication of CN101491738A publication Critical patent/CN101491738A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101491738B publication Critical patent/CN101491738B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D9/00—Crystallisation
    • B01D9/0059—General arrangements of crystallisation plant, e.g. flow sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/0011—Heating features
    • B01D1/0041—Use of fluids
    • B01D1/0047—Use of fluids in a closed circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/16—Evaporating by spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0057—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes
    • B01D5/006—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes with evaporation or distillation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

本发明关于一种蒸发系统以及蒸发浓缩方法。该蒸发系统，包括：发生器，用于浓缩吸收溶液并产生蒸气；吸收器，用于产生热量，发生器和吸收器之间设有热循环回路，用于将吸收器中产生的热量输送至发生器中；及吸收剂结晶器，具有吸收溶液入口、吸收溶液出口和结晶输出口，该吸收剂结晶器的吸收溶液入口连接于吸收器的吸收溶液出口，该吸收剂结晶器的吸收溶液出口连接于发生器的吸收溶液入口，该吸收剂结晶器的结晶输出口连接于吸收器的吸收溶液入口；加热器，接收发生器产生的蒸气；蒸发设备，与所述的加热器进行换热；气液分离器。本发明的采用上述蒸发系统的蒸发浓缩方法，不需要专门的驱动热源即可进行物料的蒸发浓缩，从而显著提高能量效率。

Description

蒸发系统以及蒸发浓缩方法 
技术领域
本发明涉及一种热能工程领域的蒸发技术，特别涉及一种能够进行物料蒸发的吸收式蒸发系统以及蒸发浓缩方法。 
背景技术
请参阅图1所示，是现有的蒸发系统的流程图。其由蒸气发生器400、蒸气喷射泵440、加热器410、蒸发设备420以及气液分离器430组成。其中的蒸气发生器400用于产生高温蒸气，通过蒸气喷射泵400供应到加热器410中。在蒸发设备420内，物料从其顶部输入，吸收来自加热器410的热量，物料中的溶剂被加热蒸发，浓缩后的物料以及蒸气从蒸发设备输出后进入气液分离器430内。经气液分离后，浓缩物料从气液分离器的底部输出，乏蒸汽从气液分离器430的顶部输出，一部分引至蒸气喷射泵440与来自蒸气发生器400的生蒸气混合后被输入到加热器410。上述现有的蒸发系统结构简单，被广泛用于石油、化工、医药、化肥、造纸、铝行业、味精、酿酒、制糖等领域。 
但是，现有蒸发系统中的蒸气发生器必须采用外部能量来产生蒸气，因而能量效率较低。 
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有的蒸发系统存在的问题，而提供一种蒸发系统以及蒸发浓缩方法，所要解决的技术问题是使其能够进行物料蒸发，实现物料的浓缩，从而显著提高蒸发系统的能量效率，更加适于实用。 
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种蒸发系统，其包括供热装置和蒸发装置，所述的供热装置包括：发生器，其内设有换热器，用于浓缩吸收溶液并产生蒸气；内设 有换热器的吸收器，用于产生热量，该吸收器的换热器与发生器的换热器相连接，形成热循环回路，用于将吸收器中产生的热量输送至发生器中；及吸收剂结晶器，具有吸收溶液入口、吸收溶液出口和结晶输出口，该吸收剂结晶器的吸收溶液入口连接于吸收器的吸收溶液出口，该吸收剂结晶器的吸收溶液出口连接于发生器的吸收溶液入口，该吸收剂结晶器的结晶输出口连接于吸收器的吸收溶液入口； 
所述的蒸发装置包括：加热器，通过蒸气通路与上述的供热装置相连接，接收供热装置产生的蒸气；蒸发设备，与所述的加热器进行换热；及气液分离器，连接于蒸发设备，并通过另一蒸气通道连接于供热装置，向供热装置提供乏蒸汽。 
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 
优选的，前述的蒸发系统，其中所述的热循环回路上设有外部热源加热装置，用于补偿由于散热损失等引起的发生器热量的不足部分。 
优选的，前述的蒸发系统，其中所述的蒸发装置为多个，各蒸发装置间，前一个蒸发装置的气液分离器连接于下一个蒸发装置的加热器；第一个蒸发装置的加热器通过蒸气通路连接于供热装置的发生器，接收供热装置产生的蒸气；最后一个蒸发装置的气液分离器连接于供热装置的吸收器，向供热装置提供乏蒸汽。 
优选的，前述的蒸发系统，其还包括由吸收剂结晶-蒸发器、压缩机、吸收溶液换热-冷凝器、节流阀以及压缩式制冷工质管道构成的压缩式制冷装置，用于向上述吸收剂结晶器提供冷量。 
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种蒸发浓缩方法，采用上述的蒸发装置，其包括以下步骤： 
(1)在发生器中浓缩吸收溶液同时产生蒸气，并将上述蒸气输送到加热器； 
(2)加热器与蒸发设备进行换热，使蒸发设备中的物料蒸发浓缩； 
(3)蒸发设备中的浓缩物料和蒸气输入到气液分离器中进行气液分离； 
(4)经气液分离后的蒸气输送到吸收器中，来自发生器的吸收溶液吸收所述蒸气并产生吸收热，同时吸收溶液浓度降低并被输送至吸收剂结晶器中； 
(5)在吸收剂结晶器中进行吸收溶液冷却结晶和固液分离，固液分离后的分离液输送至发生器中，而含结晶溶液与来自发生器的浓缩后的吸收溶液混合后输送至吸收器中； 
(6)在吸收器和发生器之间进行热循环，将吸收溶液在吸收器中吸收蒸气时产生的吸收热输送至发生器中。 
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 
优选的，前述的蒸发浓缩方法，所述的吸收器输出的吸收溶液和吸收剂结晶器输出的吸收溶液进行热交换。 
优选的，前述的蒸发浓缩方法，在所述的步骤(6)的热循环过程中，通过外部热源补偿发生器热量的不足部分。 
优选的，前述的蒸发浓缩方法，通过压缩式制冷循环向上述的步骤(5)提供吸收溶液冷却结晶所需的冷量。 
优选的，前述的蒸发浓缩方法，所述的步骤(5)中的吸收溶液冷却结晶的温度为-18～60℃。 
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的蒸发系统以及蒸发浓缩方法，由于其供热装置具有了吸收剂结晶器，并且吸收器所产生的热量通过热循环回路直接供给发生器，因而可以在供热装置中省去吸收式制热循环所需的外部驱动热源，实现驱动热源自供而进行吸收式制热，并将热能通过蒸气输送到蒸发装置用于进行蒸发浓缩过程，从而使整个蒸发系统基本无需外部热源来供应蒸气，有效地节约了燃料资源，从而更加适于实用。 
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。 
附图说明
图1是现有的蒸发系统的流程图。 
图2是本发明实施例1的蒸发系统的流程图。 
图3是本发明实施例2的蒸发系统的流程图。 
11：发生器     12：冷凝器 
13：蒸发器                    14：吸收器 
17：冷凝水管道                18、19：蒸气通路 
20、30：吸收溶液管道          40：分离液管道 
50：含结晶溶液管道            60：热循环工质管道 
110、120、130、140：换热器 
141：吸收剂结晶器             142：混合器 
150：吸收溶液自换热器         160：外部热源加热装置 
200：吸收剂结晶-蒸发器        210：压缩机 
220：吸收溶液换热-冷凝器      230：节流阀 
240：压缩式制冷工质管道       301：物料输入管道 
302：物料输出管道             303：浓缩料输出管道 
310：加热器                   320：蒸发设备 
330：气液分离器 
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的蒸发系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。 
请参阅图2所示，是本发明实施例1的蒸发系统的流程图。该蒸发系统主要包括供热装置和蒸发装置，其中所述的供热装置包括：发生器11、吸收器14、吸收溶液自换热器150、吸收剂结晶器141和混合器142。发生器11和吸收器14之间循环有水-溴化锂工质对作为吸收溶液。发生器11用于浓缩吸收溶液并产生过热蒸气，其内设有换热器110，在该换热器110通入来自吸收器14中的换热器140的热循环工质，对作为吸收溶液的溴化锂溶液进行加热使水蒸发，从而使吸收溶液的溴化锂浓度提高，其所产生的高温过热蒸气通过蒸气通路19输出至蒸发装置。发生器11出口吸收溶液通过吸收溶液管道20进入到吸收器14内，而吸收器14出口吸收溶液通过吸收溶液管道30进入到发生器11内。通过吸收溶液管道20、30使吸收溶液在发生器11和吸收器14之间循环。所述的吸收器14接收来自蒸发装置的乏蒸气，吸收器14内设有换热器140，在吸收器14中，来自发生器11的 高浓度的吸收溶液吸收来自蒸发装置的乏蒸汽并产生吸收热，从而提高换热器140中的热循环工质的温度。该换热器140与发生器11中的换热器110由热循环工质管道60相连形成热循环回路，以便使吸收器14产生的吸收热作为发生器的驱动热源供应给发生器11。在热循环回路上设置有外部热源加热装置160，用于补偿由于散热损失等引起的发生器热量的不足部分。所述的吸收溶液自换热器150、吸收剂结晶器141和混合器142设置于吸收器14和发生器11之间。该吸收剂结晶器141具有吸收溶液入口、吸收溶液出口和结晶输出口。该吸收剂结晶器141的吸收溶液入口经吸收溶液自换热器150连接于吸收器14的吸收溶液出口，该吸收剂结晶器的吸收溶液出口经吸收溶液自换热器150连接于发生器11的吸收溶液入口，该吸收剂结晶器的结晶输出口连接于吸收器11的吸收溶液入口。在有混合器142的情况下，上述的结晶输出口经混合器142后连接于吸收器11的吸收溶液入口。发生器11出口吸收溶液通过吸收溶液管道20经混合器142进入到吸收器14，而吸收器14出口吸收溶液通过吸收溶液管道30，经吸收溶液自换热器150进入到吸收剂结晶器141。在吸收剂结晶器141中采用低温冷量对吸收溶液进行冷却结晶，由于溴化锂水溶液达到凝固点时会出现结晶，凝固点温度越低液相的溴化锂平衡浓度就越低，因此，通过冷却结晶，无论冷却结晶前的吸收溶液溴化锂浓度有多高，结晶后液相的溴化锂浓度可达到或接近冷却温度下的溴化锂平衡浓度。结晶并进行固液分离后，吸收剂结晶器141中的分离液即溴化锂稀溶液经吸收溶液自换热器150由吸收溶液管道30输送到发生器11中。上述的吸收剂结晶器141所采用的冷源可以为15～60℃的水。 
上述的蒸发装置，用于将物料中的水分蒸发进行浓缩，其包括加热器310、蒸发设备320和气液分离器330，所述的加热器310通过蒸气通路19连接于发生器11，接收发生器11产生的过热蒸气；加热器310和蒸发设备320具有良好的热交换效率，从而可以将蒸气的热量传导至蒸发设备320内的物料，蒸发设备320具有物料输入管道301和物料输出管道302；所述的气液分离器330通过物料输出管道302连接于蒸发设备320；气液分离器330通过蒸气通路18连接于供热装置的吸收器14，用于向吸收器14提供乏蒸汽。气液分离器330底部设有浓缩液输出口303，用于将浓缩后的物料 输出。 
较佳的，在发生器11和吸收器14之间的热循环回路上设置有外部热源加热装置160，用于补偿由于散热损失等引起的发生器热量的不足部分。 
本实施例1的蒸发系统除必要的动力设备外，不需要提供专门的驱动热源即可进行物料的蒸发浓缩。 
请参阅图3所示，是本发明实施例2的蒸发系统的流程图。本实施例提出的蒸发系统与实施例1基本相同，不同之处在于，其还包括压缩式制冷循环装置，用于向吸收剂结晶器141提供低温冷量。该压缩式制冷循环装置包括：吸收剂结晶-蒸发器200、压缩机210、吸收溶液换热-冷凝器220、节流阀230以及压缩式制冷工质管道240。压缩式制冷工质在吸收溶液换热-冷凝器220进行冷凝后，经节流阀230，在吸收剂结晶-蒸发器200中进行蒸发，从而实现为吸收剂结晶器141提供低温冷量。吸收剂结晶-蒸发器200出口压缩式制冷工质的蒸气经压缩机210压缩后进入吸收溶液换热-冷凝器220，从而完成压缩式制冷循环。 
由于部分溴化锂的结晶析出，在吸收剂结晶器141固液分离后的分离液的溴化锂浓度得到了降低。上述分离液即溴化锂稀溶液通过分离液管道50，经吸收溶液换热-冷凝器220和吸收溶液自换热器150被引入到发生器11中。另一方面，在吸收剂结晶器141固液分离后的含结晶溶液通过含结晶溶液管道40，经吸收溶液换热-冷凝器220、吸收溶液自换热器150被引入到混合器142。吸收溶液自换热器150的作用在于使来自吸收器14的温度较高的吸收溶液与来自吸收剂结晶器的温度较低的分离液和含结晶溶液进行热交换，从而提高供给发生器11和混合器142的溶液温度，同时降低供给吸收剂结晶器的吸收溶液的温度。而吸收溶液换热-冷凝器220的作用在于使压缩式制冷循环子系统压缩机210出口的温度较高的压缩式制冷工质蒸气与吸收剂结晶器141出口的温度较低的分离液和含结晶溶液进行热交换，从而使上述制冷工质蒸气冷凝，同时部分或全部融解溴化锂结晶并提高溶液温度。通过发生器11的浓缩，溴化锂浓度得到了提升的发生器11出口吸收溶液通过吸收溶液管道20被引入到混合器142中与含结晶溶液混合，然后一起被引入到吸收器14中。本发明可分别设定和优化吸收器14和发生器11的吸收溶液的工作浓度。也就是说，本发明可实现一种对于吸 收式制冷循环十分有益的工艺条件，即，使吸收器在高溴化锂浓度条件下工作的同时，发生器在比吸收器低的溴化锂浓度条件下工作，而这是传统的吸收式热泵循环所难以做到的。由于具有了吸收剂结晶器141，并且吸收器14所产生的热量通过热循环回路直接供给发生器11，从而可以基本省去现有吸收式热泵循环中向发生器11供热的外部驱动热源，实现驱动热源自供而进行吸收式制热过程，由发生器11对外提供蒸气，向蒸发装置的加热器310供热。本实施例的蒸发装置与实施例1所述的蒸发装置相同。 
本实施例的蒸发装置可以在不需要驱动热源的情况下，实现对牛奶、植物提取液、乙醇发酵液蒸馏塔底物、化工原料等物料的浓缩。 
在上述的实施例中，其中所述的蒸发装置为一个，为更好地利用供热装置提供的热能，可以本发明的实施例可以设置为多个蒸发装置，各蒸发装置间，前一个蒸发装置的气液分离器连接于下一个蒸发装置的加热器；第一个蒸发装置的加热器通过蒸气通路连接于供热装置的发生器，接收供热装置产生的蒸气；最后一个蒸发装置的气液分离器连接于供热装置的吸收器，向吸收器提供乏蒸汽；从而形成多效蒸发系统。 
本发明的实施例3提出了一种蒸发浓缩方法，采用实施例1所述的蒸发系统对以水为溶剂的物料进行浓缩，该蒸发浓缩方法其包括以下步骤： 
(1)在发生器11中浓缩吸收溶液同时产生蒸气，并将上述蒸气输送到蒸发装置的加热器310； 
(2)加热器310与蒸发设备320进行换热，使蒸发设备320中的物料中的水蒸发为蒸气，使物料浓缩； 
(3)蒸发设备320中的浓缩物料和蒸气输入到气液分离器330中进行气液分离，输出浓缩物料和乏蒸汽； 
(4)经气液分离后的乏蒸汽输送到供热装置的吸收器14中，来自发生器11的吸收溶液吸收所述乏蒸汽并产生吸收热，同时吸收溶液浓度降低并被输送至吸收剂结晶器141中； 
(5)在吸收剂结晶器141中进行吸收溶液冷却结晶和固液分离，固液分离后的分离液输送至发生器11中，而含结晶溶液与来自发生器的浓缩后的吸收溶液混合后输送至吸收器14中； 
(6)在吸收器11和发生器14之间进行热循环，将吸收溶液在吸收器 中吸收乏蒸汽时产生的吸收热输送至发生器中。 
较佳的，对吸收器14输出的吸收溶液与吸收剂结晶器141输出的分离液和含结晶溶液进行热交换，其效果之一在于，由于在上述的方法中具有溴化锂结晶过程，从而在保持较低的发生器吸收溶液溴化锂工作浓度的前提下，可显著提高吸收器14吸收溶液的溴化锂工作浓度，从而可在吸收器14中得到温度更高的吸收热，使得该吸收热能够用作发生器11的驱动热能并使发生器11的工作温度更高，即能够产生温度更高的过热蒸气。 
较佳的，在上述的热循环过程中进行热补偿，即设置有外部热源加热装置160以补偿由于散热损失等引起的发生器热量的少量不足，从而可以保证整个制热过程的持续进行。 
本实施例的各个步骤在运行中是同时进行的没有先后顺序，各个步骤共同构成物料蒸发浓缩方法。 
本发明的实施例4提供了另一种蒸发浓缩方法，该方法与实施例3基本相同，不同之处在于，吸收剂结晶器141中进行的吸收溶液冷却结晶所需的低温冷量来自压缩式制冷循环过程。具体的，吸收剂结晶-蒸发器200出口压缩式制冷工质的蒸气经压缩机210压缩后进入吸收溶液换热-冷凝器220进行冷凝，冷凝后的压缩式制冷工质经节流阀230，在吸收剂结晶-蒸发器200中进行蒸发，从而完成压缩式制冷循环。由于本实施例的压缩式制冷工质在吸收溶液换热-冷凝器220冷凝时的冷量来自溴化锂结晶器141出口溶液所具有的冷量，因此本循环的蒸发温度和冷凝温度较为接近，从而可达到较高的制冷性能系数。也就是说，本实施例的压缩式制冷循环的能耗较低。该压缩式制冷循环过程为吸收溶液提供的冷却结晶的温度为-18～0℃。 
本发明的上述实施例所述的技术方案对所采用吸收溶液的种类并无特别的限制，上述实施例皆以水-溴化锂为工质对的吸收溶液为例进行说明，也可以采用以LiBr，LiCl，NaBr，KBr，CaCl2，MgBr2等的混合物作为吸收剂的吸收溶液。 
以下通过具有具体参数的实施例来说明上述实施例的可实施性。 
实施例5 
本实施例采用实施例3所述的方法，蒸发浓缩牛奶，原料牛奶的水含 量(质量百分含量)为：88％，采用165℃饱和蒸气作为外部热源对热循环回路中的工质进行加热，以补偿由于散热损失等引起的发生器驱动热源的热量不足部分，采用二甲基硅油作为热循环工质，而采用20℃的冷却水来冷却吸收剂结晶器141，得到的浓缩牛奶的水含量(质量百分含量)为60％，供热装置的能量效率(COP)为10.0， 
本实施例的供热装置的能量效率COP的计算公式如下： 
COP＝输出热量/所投入外部热源的热量 
实施例6 
本实施例采用实施例3所述的方法，蒸发浓缩牛奶，原料牛奶的水含量(质量百分含量)为88％，采用210℃饱和蒸气作为外部热源对热循环回路中的工质进行加热，以补偿由于散热损失等引起的发生器驱动热源的热量不足部分，采用二甲基硅油作为热循环工质，而采用60℃的冷却水来冷却吸收剂结晶器141，得到的浓缩牛奶的水含量(重量百分含量)为60％，供热装置的能量效率(COP)为10.0，本实施例COP的计算公式如下： 
COP＝输出热量/所投入外部热源的热量 
实施例7 
本实施例采用实施例4所述的方法，蒸发浓缩牛奶，原料牛奶的水含量(质量百分含量)为：88％，采用200℃饱和蒸气作为外部热源对热循环回路中的工质进行加热，以补偿由于散热损失等引起的发生器驱动热源的热量不足部分，采用二甲基硅油作为热循环工质，而采用压缩式制冷循环提供的0℃的压缩式制冷工质来冷却吸收剂结晶器141，得到的浓缩牛奶的水含量为60％，供热装置的能量效率(COP)为5.5。 
本实施例COP的计算公式如下： 
COP＝输出热量/(所投入外部热源的热量+压缩机的耗电量×3.0)在此，取为所述压缩机供电的电网用户端的一次能源发电效率为33.3％。 
实施例8 
本实施例采用实施例4所述的方法，蒸发浓缩植物提取液，该原料水含量(质量百分比)为95％，采用130℃饱和蒸气作为外部热源对热循环回路中的工质进行加热，以补偿由于散热损失等引起的发生器驱动热源的热量不足部分，采用二甲基硅油作为热循环工质，而采用压缩式制冷循环提 供的-18℃的压缩式制冷工质来冷却吸收剂结晶器141。得到的植物提取物浓缩液的水含量为70％，供热装置的能量效率(COP)为5.5。 
本实施例COP的计算公式如下： 
COP＝输出热量/(所投入外部热源的热量+压缩机的耗电量×3.0)在此，取为所述压缩机供电的电网用户端的一次能源发电效率为33.3％。 
下表1为上述实施例5～8的工作参数和性能。 
表1 
  实施例  5   实施例  6   实施例  7   实施例  8
  发  生  器   换热器进口热循环工质温度(℃)   160.4   205.4   195.4   125.4
  换热器出口热循环工质温度(℃)   156.0   201.0   191.0   121.0
  进口溴化锂浓度(wt％)   60   66   58   56
  出口溴化锂浓度(wt％)   63   69   61   59
  过热蒸气的压力(kPa)   110   140   230   33
  过热蒸气的温度(℃)   155   200   190   120
  吸  收  器   换热器入口热循环工质温度(℃)   156.0   201.0   191.0   121.0
  换热器出口热循环工质温度(℃)   160.0   205.0   195.0   125.0
  进口溴化锂浓度(wt％)   75   77   75   72
  出口溴化锂浓度(wt％)   72   74   72   69
  压力(kPa)   39   100   100   14
  加热  器   加热器进口蒸气温度(℃)   150   195   185   115
  加热器出口冷凝水温度(℃)   101   109   124   70
  蒸发  设备   进口物料的水含量(wt％)   88   88   88   95
  气液  分离  器   浓缩物料的水含量(wt％)   60   60   60   70
  乏蒸汽的温度(℃)   76   100   100   54
  乏蒸汽的压力(kPa)   40   101   101   15
  吸收  剂结  晶器   吸收剂结晶-蒸发器温度(℃)   20   60   0   -18
  外部  热源  加热  装置   进口热循环工质温度(℃)   160.0   205.0   195.0   125.0
  出口热循环工质温度(℃)   160.4   205.4   195.4   125.4
  COP   10.0   10.0   5.5   5.5
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上 述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。 

Claims (9)

1.一种蒸发系统，其特征在于其包括供热装置和蒸发装置，
所述的供热装置包括：
发生器，其内设有换热器(110)，用于浓缩吸收溶液并产生蒸气；
吸收器，用于产生热量，其内设有换热器(140)，该吸收器的换热器(140)与发生器的换热器(110)相连接，形成热循环回路，用于将吸收器中产生的热量输送至发生器中；及
吸收剂结晶器，具有吸收溶液入口、吸收溶液出口和结晶输出口，该吸收剂结晶器的吸收溶液入口连接于吸收器的吸收溶液出口，吸收剂结晶器的吸收溶液出口连接于发生器的吸收溶液入口，该吸收剂结晶器的结晶输出口连接于吸收器的吸收溶液入口；
所述的蒸发装置包括：
加热器，通过蒸气通路与上述供热装置的发生器相连接，接收供热装置产生的蒸气；
蒸发设备，与所述的加热器进行换热；及
气液分离器，连接于蒸发设备，并通过另一蒸气通道连接于供热装置的吸收器，向供热装置提供蒸气。
2.根据权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于其中所述的热循环回路上设有外部热源加热装置，用于补偿发生器热量的不足部分。
3.根据权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于其中所述的蒸发装置为多个，各蒸发装置间，前一个蒸发装置的气液分离器连接于下一个蒸发装置的加热器；第一个蒸发装置的加热器通过蒸气通路连接于供热装置的发生器，接收供热装置产生的蒸气；最后一个蒸发装置的气液分离器连接于供热装置的吸收器，向供热装置提供蒸气。
4.根据权利要求1～3任一项所述的蒸发系统，其特征在于其还包括由吸收剂结晶-蒸发器、压缩机、吸收溶液换热-冷凝器、节流阀以及压缩式制冷工质管道构成的压缩式制冷装置，用于向上述吸收剂结晶器提供冷量。
5.一种蒸发浓缩方法，采用权利要求1所述的蒸发系统，其包括以下 步骤： 
(1)在发生器中浓缩吸收溶液同时产生蒸气，并将上述蒸气输送到加热器； 
(2)加热器与蒸发设备进行换热，使蒸发设备中的物料蒸发浓缩； 
(3)蒸发设备中的浓缩物料和蒸气输入到气液分离器中进行气液分离； 
(4)经气液分离后的蒸气输送到吸收器中，来自发生器的吸收溶液吸收所述蒸气并产生吸收热，同时吸收溶液浓度降低并被输送至吸收剂结晶器中； 
(5)在吸收剂结晶器中进行吸收溶液冷却结晶和固液分离，固液分离后的分离液输送至发生器中，而含结晶溶液与来自发生器的浓缩后的吸收溶液混合后输送至吸收器中； 
(6)在吸收器和发生器之间进行热循环，将吸收溶液在吸收器中吸收蒸气时产生的吸收热输送至发生器中。 
6.根据权利要求5所述的蒸发浓缩方法，其特征在于所述的吸收器输出的吸收溶液和吸收剂结晶器输出的吸收溶液进行热交换。 
7.根据权利要求5所述的蒸发浓缩方法，其特征在于在所述的步骤(6)的热循环过程中，通过外部热源补偿发生器热量的不足部分。 
8.根据权利要求5所述的蒸发浓缩方法，其特征在于通过压缩式制冷循环向上述的步骤(5)提供吸收溶液冷却结晶所需的冷量。 
9.根据权利要求5～8任一项所述的蒸发浓缩方法，其特征在于所述的步骤(5)中的吸收溶液冷却结晶的温度为-18～60℃。 
CN200810004336XA 2008-01-22 2008-01-22 蒸发系统以及蒸发浓缩方法 Expired - Fee Related CN101491738B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810004336XA CN101491738B (zh) 2008-01-22 2008-01-22 蒸发系统以及蒸发浓缩方法
PCT/CN2009/000076 WO2009094896A1 (fr) 2008-01-22 2009-01-12 Système d'évaporation et procédé d'évaporation-concentration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810004336XA CN101491738B (zh) 2008-01-22 2008-01-22 蒸发系统以及蒸发浓缩方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101491738A CN101491738A (zh) 2009-07-29
CN101491738B true CN101491738B (zh) 2011-01-26

Family

ID=40912261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200810004336XA Expired - Fee Related CN101491738B (zh) 2008-01-22 2008-01-22 蒸发系统以及蒸发浓缩方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN101491738B (zh)
WO (1) WO2009094896A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102121761B (zh) * 2011-02-28 2012-07-04 浙江大学 一种无运动部件的扩散吸收式热变换器
CN103265091A (zh) * 2013-05-22 2013-08-28 魏华 一种机械通风强制循环蒸发装置及液体物料蒸发方法
CN104338332B (zh) * 2013-08-02 2016-06-08 中国纺织科学研究院 氧化叔胺类物质水溶液的浓缩方法及浓缩系统
JP6696709B2 (ja) * 2015-11-09 2020-05-20 清己 吉村 牛乳の濃縮方法及びそれに用いる濃縮装置
CN109357437B (zh) * 2018-10-12 2023-09-22 南京工程学院 一种基于冷冻法的热源塔热泵溶液再生系统
CN110420471A (zh) * 2019-08-18 2019-11-08 天津格林泰格科技有限公司 一种用于液体蒸发的节能蒸发系统
CN110508016A (zh) * 2019-08-22 2019-11-29 无锡市海昌机械设备有限公司 模块式溶剂蒸发系统
CN110731445A (zh) * 2019-11-23 2020-01-31 吉林省利生源生物制品有限公司 一种红参膏的制备方法以及真空浓缩用加热炉
CN112358113A (zh) * 2020-11-30 2021-02-12 浙江威明环境科技有限公司 膜浓缩吸收液蒸发结晶系统及方法
CN113932474B (zh) 2021-11-15 2023-06-06 江苏科技大学 一种热泵多效蒸发耦合式水处理系统及其工作方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04305226A (ja) * 1991-01-25 1992-10-28 Senichi Masuda ガス中窒素酸化物の低減方法
JP4815254B2 (ja) * 2006-04-10 2011-11-16 株式会社ササクラ 水溶液の蒸発濃縮装置
CN100501272C (zh) * 2007-04-19 2009-06-17 北京科技大学 一种中低温余热转化为蒸汽的系统及方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EP0933331B1B1 2005.03.23
李正良等.降膜蒸发多效回热吸收式太阳能海水淡化系统的实验研究.太阳能学报.2007,28(11),1188-1193. *
赵宗昌等.第二类LiBr-H2O吸收式热泵热力循环分析.节能技术.2002,20(116),5-9. *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009094896A1 (fr) 2009-08-06
CN101491738A (zh) 2009-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101491738B (zh) 蒸发系统以及蒸发浓缩方法
CN101493270B (zh) 吸收式热泵系统及制热方法
CN101482339B (zh) 低温余热提升能量品位的吸收式热泵系统及方法
CN103090593B (zh) 热泵循环系统及热泵循环方法及蒸发系统
CN201632081U (zh) 多效蒸汽再压缩蒸发节能系统
CN202521938U (zh) 热泵系统及干燥系统
CN101704539B (zh) 氧化铝厂母液蒸发的方法及装置
CN106196727B (zh) 一种热泵系统及其运行方法
CN201762130U (zh) 一种双效蒸汽再压缩热质回收系统
CN103322724A (zh) 热泵循环系统及干燥系统以及方法
CN102287954A (zh) 一种溶解吸热式化学热泵及其加热或制冷方法
CN101491739B (zh) 蒸馏系统以及蒸馏方法
CN106196718B (zh) 吸收式热泵系统及其循环方法
CN104310514A (zh) 一种高效机械蒸汽再压缩海水淡化方法
CN207741379U (zh) 一种工业用余热驱动的吸收式深度制冷系统
CN206113402U (zh) 一种热泵系统
CN101918771B (zh) 吸收溶液循环系统及方法
CN101487644B (zh) 吸收式制冷循环系统及制冷方法
CN109350983B (zh) 一种双级压缩式热泵双效蒸发浓缩系统
CN101586890B (zh) 吸收式供热系统以及供热方法
CN103657120B (zh) 超高效节能型真空浓缩装置和方法
CN206739674U (zh) 一种精馏塔塔顶气相余热回收制冷冻水的装置
CN109939454A (zh) 一种热泵真空浓缩系统
CN206191988U (zh) 立式双降膜换热器及吸收式热泵
CN202361696U (zh) 热泵循环系统及蒸发系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110126

Termination date: 20150122

EXPY Termination of patent right or utility model