CN101939076B - 用于通过联接冷凝单元和蒸发单元冷却湿混合物的系统 - Google Patents
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Abstract
用于冷却第一湿混合物(20)的此系统包括:-冷凝单元(18),其能够通过与包含此混合物中所含流体的液体(22)直接接触而使所述流体冷凝,液体(22)在所述冷凝单元(18)中处于低于第一混合物(20)的温度的温度下,以及-蒸发单元(19),其能够使包含所述流体的第二湿混合物(21)中的液体(22)蒸发,液体(22)在蒸发单元(19)中处于高于第二混合物(21)的温度的温度下,冷凝单元(18)和蒸发单元(19)通过用于使液体(22)循环的回路(8,13)联接;以及-用于调节液体(22)的流量的装置。
Description
技术领域
本发明涉及冷却湿混合物(mélange psychrométrique)的一般领域。
背景技术
可以理解的是,湿混合物包含两类气体,具体而言:
-第一类气体,其在温度和压力条件下不能变成液态;以及
-第二类气体,其在一定条件下能够冷凝或蒸发。
例如,湿空气是湿混合物的示例,包括:
-在正常温度和压力条件下不冷凝的干燥空气;以及
-水蒸汽,其能够随着温度和压力条件的改变而冷凝或蒸发。
来自燃烧单元的烟气(或更一般而言,包含空气中浓度和成分如CO2和H2O可变的气体的任何气体流出物)是湿混合物的其他示例。一般而言,燃烧烟气是水蒸汽浓度相当高的湿混合物。
已知其他不常见的湿混合物,特别是氦和氨的混合物以及氢和氨的混合物。
文献FR 2820052描述了一种烟气中含有的二氧化碳的提取方法,其中在基本上等于大气压的压力下并在这样一个温度下冷却烟气:通过反升华过程使二氧化碳从蒸汽状态直接变成固态,还通过例如空气交换器以液体形式提取水。
尽管特别有利,但遗憾的是,这类系统并未在宽温度范围回收被冷却气体的冷量(froideur)。其也未以低成本执行干燥烟气的增强除湿。
发明内容
按照第一方面,本发明涉及第一湿混合物的一种冷却系统。此系统包括:
-冷凝单元,其包括第一湿混合物的循环回路,此冷凝单元能够通过与包含此混合物中所含流体的液体直接接触而使所述流体冷凝,该液体在冷凝单元中处于低于此第一混合物的露点温度的温度下;
-主蒸发单元,其包括包含上述流体的第二湿混合物的循环回路,该主蒸发单元能够使第二湿混合物中的液体蒸发,此液体在所述蒸发单元中处于高于第二混合物的露点温度的温度下,冷凝单元和主蒸发单元通过所述液体的循环回路联接;以及
-该系统中所述液体的至少一个液流的调节装置。
以非常有利的方式,联接冷凝单元和主蒸发单元允许在宽温度范围内回收第一湿混合物的冷量。
此系统还以高度增强的方式对第一湿混合物进行除湿。例如,当第一湿混合物为烟气时,能以低成本和高能效实现除湿到1.10-6g H2O/kg。
在根据本发明的系统中,当湿混合物的温度和压力条件被结合时,流体能够在冷凝单元中从气态变成液态,而在主蒸发单元中从液态变成气态。
在冷凝单元中循环的待冷却湿混合物饱和或接近饱和。
按照第二方面,本发明还涉及能够在根据本发明的冷却系统中使用的冷凝单元。
此冷凝单元包括:含有可冷凝流体的湿混合物的循环回路;包含此流体的液体的循环回路,该液体的温度低于该混合物的露点温度;用于使湿混合物和液体直接接触的装置;以及能够测量进入此单元的液体的温度与离开此单元的湿混合物的温度之间的温度差别的装置。
重要的是注意根据本发明的冷凝单元与热传递技术的领域中公知的冷却塔根本不同。
事实上,一般而言,在这种冷却塔中,用于冷却的水通过填料(garnissage)上的分配坡道雾化,并与通过风扇或通过空气流进行运动的空气流直接接触,此空气流变得夹杂有湿气并朝设置在塔的下部中的隔室注入水滴。
换而言之,这些塔基于水通过在与这些饱和状态相去甚远的空气中蒸发的冷却而工作。
根据本发明的冷凝单元的目的和操作因此根本不同,因为其目的是通过与更冷的液体直接接触而在接近饱和的状态下冷凝湿混合物中所含的水蒸汽(或更一般而言,可冷凝的流体)。
更精确而言,该液体的温度低于湿混合物的露点。
按照本发明,在冷凝单元中循环的液体包括至少一种与湿混合物的可冷凝流体相同的成分。
在一个特别的实施例中,根据本发明的冷凝单元的直接接触装置包括填料,该填料用于增加液体与湿混合物之间的直接接触表面。
在一个特别的实施例中,根据本发明的冷凝单元中液体的循环回路和湿混合物的循环回路设置成使得湿混合物和液体逆流地循环。
通过重力注入的液体优选从顶部至底部循环,而湿混合物从底部至顶部循环。
根据本发明的冷凝单元中的整个演变过程如下:在初始温度下进入的液体——该初始温度明显低于湿混合物的输入温度,通常为5~50K——通过与湿混合物直接接触而被逐渐重新加热。
相反地,湿混合物被冷却。
在此冷却期间,接近其饱和状态并且包含在湿混合物中的流体冷凝,有效增加了液体的质量流量。
这些质量传递和热传递二者的最终结果是湿混合物在温度低于其进口温度且其成分中可冷凝流体低于进口成分的情况下离开冷凝单元,而另一方面,从冷凝单元排出的液体的温度大于其进口温度,离开的质量流量大于输入流量,液体流量通过冷凝的流体的质量流量而增加。
按照本发明,经过主蒸发单元的湿混合物含有上述可冷凝的流体,但浓度远离饱和状态。
在主蒸发单元中,液体处于高于湿混合物温度的温度。
结果,液体部分蒸发并在主蒸发单元中冷却。离开此主蒸发单元的液体流量因此小于输入流量。
就其本身而言,湿混合物通过经过主蒸发单元而被重新加热且其可冷凝的流体的浓度增加。
在一个特别的实施例中,根据本发明的系统包括第一湿混合物的流量和/或第二湿混合物的流量的调节装置。
此特征有益地相对于其它混合物的流量调节一混合物的流量,并因此整体平衡系统中的质量传递和热传递。
根据本发明的系统的调节装置例如能包括四个热探针,设置在:
-冷凝单元和主蒸发单元中的液体进口处;以及
-这些单元的湿混合物的排放部/出口处。
在根据本发明的系统中,优选地进入单元的液体的温度与离开此单元的湿混合物的温度之间的跨度/差别是大约1到2℃。
在大多数应用中,在冷凝单元和主蒸发单元中循环的湿混合物的流量通过其单元外部的操作条件固定。
因此优选地调节进入这些单元的液体的流量。
在本文件的全文中:
-“冷凝端差(pincement de condensation)”将表示离开冷凝单元的除湿后的湿混合物的温度与进入此单元的更冷的液体的温度之间的差别;以及
-“蒸发端差(pincement d’évaporation)”将表示离开蒸发单元的增湿后的湿混合物的温度与进入此单元的更热的液体的温度之间的差别。
例如,能够以规则间隔(通常为每30秒)通过根据本发明的系统的调节装置读取这两个端差的值。
在本发明一个特别的实施例中,调节装置包括:
-用于测量进入冷凝单元或主蒸发单元中的至少一个的液体的温度与从此单元排出的湿混合物的温度之间的温度差别的装置;以及
-用于根据此温度差别调节进入此单元的液体流量的装置。
根据本发明的系统的调节装置优选测量冷凝端差和蒸发端差二者并根据这两个端差调节进入冷凝单元和主蒸发单元中的每一个的液体流量。
在本发明一个特别的实施例中,调节装置借助于能够将液体从储罐注入一单元的泵调节进入该单元的液体流量。
此储罐能包括设置在另一单元的下部中的隔室。
根据本发明的系统可选地包括用于冷却从主蒸发单元排出的液体(换句话说,输入冷凝单元的液体)的装置。主蒸发单元中已冷却的液体因此被第二次冷却。设置在主蒸发单元下游的循环回路上的交换器能用于此目的。
在此特别的实施例中,根据本发明的调节装置优选地能够:
-增加进入主蒸发单元的液体流量;
-增加进入冷凝单元的液体流量;
-测量冷凝端差;并且当此端差超过阈值时:
-作用于液体的冷却装置以增加其冷却功率。
根据本发明的系统可选地包括用于排放在冷凝单元中冷凝的液体的一部分的溢流部。此特征允许当在冷凝单元中冷凝的液体的量大于在主蒸发单元中蒸发的液体的量时回收在冷凝单元中冷凝的液体的一部分。
在本发明的此特别的实施例中,系统的调节装置优选地能够:
-测量冷凝端差;并且当此端差超过阈值时:
-以相似比例增加进入冷凝单元和主蒸发单元的液体的流量。
在本发明的变型使用中,液体包含盐。在此情况下,降低从冷凝单元排出的液体溶液中的水的浓度能够是有利的。
同样,在此特别的变型实施例中,根据本发明的系统包括副/第二/次级液体蒸发单元,该副液体蒸发单元在液体的循环回路中串联设置在冷凝单元与第一蒸发单元之间。
该副蒸发单元在比主蒸发单元的温度高得多的温度下操作。
在本发明此变型的一个特别的实施例中,副蒸发单元包括进气口和排气口,以及在此进气口上游的变速风扇,空气能够在副蒸发单元中相对于液体逆流地循环,该调节装置能够根据进入此单元的液体的温度与离开此单元的空气的温度之间的温度差别调节进入副蒸发单元的空气流量和液体流量。
在此变型一个特别的实施例中,根据本发明的系统包括热交换器,该热交换器能够回收从冷凝单元流到副蒸发单元的液体的冷量。
在此变型一个特别的实施例中,根据本发明的系统包括从主蒸发单元和副蒸发单元中的每一个排出的液体中盐浓度的调节装置。
在本发明一个特别的用途中,特别是对于冷却烟气而言,液体以-40℃左右的温度进入主蒸发单元。
然而,现有技术的蒸发单元从来未在这种温度范围内使用。
因此,并且根据第三方面,本发明涉及一种蒸发单元,该蒸发单元包括:含有可蒸发的流体的湿混合物的循环回路;包含此流体的液体的循环回路,该液体的的温度为大约-40℃并且高于湿混合物的露点温度;湿混合物和液体的直接接触装置;以及控制装置,该控制装置能够测量进入蒸发单元的液体的温度与从此单元排出的湿混合物的温度之间的温度差别。
本发明还涉及根据本发明的系统所采用的冷却方法。
同样,并且根据第四方面,本发明涉及第一湿混合物的冷却方法,此方法在闭合环路中包括:
-混合物中含有的流体通过与包含此流体的液体直接接触的冷凝步骤,该液体的温度低于第一混合物的露点温度,以及
-包含此流体的第二湿混合物中在冷凝步骤期间冷凝的液体的蒸发步骤,该液体的温度高于第二混合物的露点温度,以及
-在蒸发步骤期间蒸发的液体的重新注入步骤,以便在冷凝步骤中使用。
附图说明
本发明的其他特征和优点将从以下参照附图的描述显现,附图示出了不存在任何限制性质的示例性实施例,其中:
-图1示出一个特别的实施例中根据本发明的冷凝单元;
-图2示出一个特别的实施例中根据本发明的蒸发单元;
-图3示出一个特别的实施例中根据本发明的湿混合物的冷却系统;
-图4A和图4B在它们的环境中示出用于调节图3的系统中不同流量和/或温度的可选设备;
-图5和图6示出以不同方式实现的根据本发明的冷却系统;以及
-图7示意性地示出根据本发明的冷却方法的主要步骤。
具体实施方式
在各附图中,细箭头代表湿混合物的流动,而粗箭头代表液体流动。
图1示出根据本发明的冷凝单元18,湿混合物20能被引导到其中。
在图1的实施例中,湿混合物经由管道1a被引导到冷凝单元18中,此管道在冷凝单元18的下部中终止。
在图1的实施例中,湿混合物20经由管道1b从冷凝单元18排出,该管道1b在冷凝单元18的上部中终止。
按照本发明,冷凝单元18包括用于能够使湿混合物20的流体冷凝的液体22的进口。此液体的温度低于湿混合物20的露点温度。
在图1的实施例中,冷凝单元18包括能够在此单元的进口测量液体22的温度的探针37和能够测量从此单元排出的湿混合物20的温度的探针35。
探针35测定的温度与探针37测定的温度之差P1对应于“冷凝端差”。
在此处描述的实施例中,此液体22经由设置在冷凝单元18的上部中的供应坡道9进入冷凝单元18,液体在冷凝单元18下部中的隔室10中聚集。
换而言之,湿混合物20和液体22在冷凝单元18中逆流地循环。
湿混合物20的引导管道1a在隔室10中的液面上方终止。
按照本发明,湿混合物20和液体在冷凝单元18中进行直接接触。
在此处描述的实施例中,这种直接接触至少部分地在越过液体供应坡道9的边缘定位的填料3上发生。
在此处描述的实施例中,用于从冷凝单元18排放液体22的排出部/出口11设置在隔室10的基部中。
湿混合物20和液体22的接触具有多个效果。
首先,湿混合物20得以冷却。
而且,湿混合物20中含有的可冷凝的流体至少部分地冷凝。因此达到的效果是冷凝单元18中的液体流量增加,在排放部11的位置测定的流量大于在坡道9的位置测定的流量。
图2示出根据本发明的蒸发单元19,湿混合物21能被引导到其中,此湿混合物包含浓度远离其饱和状态的可蒸发的流体。
在图2的实施例中,湿混合物21经由管道17a被引导到蒸发单元19,此管道在蒸发单元19的下部中终止。
在图2的实施例中,湿混合物21经由管道17b从蒸发单元19排出,该管道17b在蒸发单元19的上部中终止。
按照本发明,蒸发单元19包括用于液体22的进口,该液体22的温度高于湿混合物21的露点温度。
在图2的实施例中,蒸发单元19包括能够在蒸发单元的进口测量温度的探针38和能够测量从此单元排出的湿混合物21的温度的探针36。
探针38测定的温度与探针36测定的温度之差P2对应于“蒸发端差”。
在此处描述的实施例中,此液体22经由设置在蒸发单元19的上部中的分配系统14进入蒸发单元19,液体在蒸发单元19下部中的隔室5中聚集。
换而言之,湿混合物21和液体22在蒸发单元19中逆流地循环。
湿混合物21的引导管道17a在隔室5中的液面上方终止。
按照本发明,湿混合物21和液体22在蒸发单元19中进行直接接触。
在此处描述的实施例中,这种直接接触至少部分地在越过液体22的分配系统14的边缘定位的填料16上发生。
在此处描述的实施例中,用于从蒸发单元19排放液体22的排出部6设置在隔室5的基部中。
湿混合物21和液体22的接触具有多个效果。
首先,液体22得以冷却。
并且,液体22在与湿混合物21接触时蒸发,此混合物21在可蒸发的流体中的浓度远离其饱和状态。
图3示出根据本发明的冷却系统。
此系统包括与参考图1所述的冷凝单元相同或相似的冷凝单元18,以及与参考图2所述的蒸发单元相同或相似的蒸发单元19。
冷凝单元18和主蒸发单元19联接成使得液体22在闭合环路中循环。更精确而言,此系统包括:
-第一液体回路13,其用于将在冷凝单元18的排出部11回收的液体22注入蒸发单元19的分配系统14;以及
-第二液体回路8,其用于将在蒸发单元19的排出部回收的液体22注入冷凝单元18的供应坡道9。
在图3的实施例中,第一液体回路13和第二液体回路8各包括连接管道11、6和泵12、7。
技术人员可以理解的是,液体22的流量在根据本发明的系统内是可变的,后者由于湿混合物的可冷凝气体的冷凝而在冷凝单元18中增加,并在与湿混合物21接触时在蒸发单元19中减少。
此系统有利地在两个气态流之间传热同时改变它们可冷凝的流体的相应成分。
更精确而言,流体22:
-冷却湿混合物20并使冷凝单元18中的可冷凝气体变得贫乏;以及
-重新加热湿混合物21并使蒸发单元19中的可蒸发气体富集。
在图3的系统中,当通过在蒸发单元19中蒸发的液体所回收的冷量足以补偿冷凝单元18中的液体所吸收的热量时,P1冷凝端差和P2蒸发端差能够由于泵7和12的流量调节而被独立于彼此调节,这些泵均分别适合以可变流量抽吸(aspirer)隔室5和10中含有的液体22。
图4A和图4B中示出了用于调节流量的可选的补充设备(具体而言,交换器23和溢流部24)。
在图4A中,交换器23已被设置在第二液体回路8上,以便在液流22重新注入冷凝单元18之前充分冷却从蒸发单元19排出的液流22。
当在冷凝单元18中循环的液流22的冷却能力不足以平衡此冷凝单元18中已冷凝流体的质量与蒸发单元19中已蒸发流体的质量之间的质量平衡时,能够有利地使用这种交换器23。
在图4A的系统中,交换器23额外冷却注入冷凝单元18的液流,此交换器确定蒸发单元19中回收的冷却功率何时小于将在冷凝单元18中被吸收的热功率。
这种系统优选通过对P2蒸发端差和P1冷凝端差的顺序作用来调节。
例如,初始作用借助于其流量增加的泵12作用在蒸发端差P2上。此流量增加使蒸发端差P2下降,并间接和正常地使冷凝端差P1降低。
如果最终结果是冷凝端差P1未充分减小,则起始点为增加泵7的流量。
如果冷凝端差P1保持过大,则能够第三次尝试作用在交换器23的冷却功率上。
如图4B所示,能够将溢流部24引导到冷凝单元18,以便当冷凝流体的量远大于蒸发单元19中蒸发的流体的量时经由管道25排放过量的冷凝流体。
在图4B的系统中,如果冷凝端差P1超过代表注入冷凝单元的液流的缺乏的阈值,则优选以相同比例增加注入蒸发单元19和冷凝单元18的液流以减小P1冷凝端差和P2蒸发端差,使得:
-过量的冷凝流体经由管道25排出;并且使得:
-蒸发单元19的隔室5中液相的积聚被限制。
现将参考图5描述实施本发明的另一个示例。
在此示例中,进入冷凝单元18的湿混合物20是湿烟气的混合物,其中:
-温度为0℃;以及
-水蒸汽为每kg干燥烟气含4g H2O。
在此示例中,通过供应坡道9分配的液体22是水和氯化钙CaCl2在-40℃的混合物。
如前所述,湿烟气中含有的水蒸汽冷凝并被吸收,从而达到每kg干燥烟气约0.1g H2O的浓度。
在图5的示例中,大致在-40℃的水和氯化钙CaCl2的混合物的限定流量从冷凝单元18的隔室10除去以被交换器28重新加热,从而达到约+15℃的温度。
当从交换器28排放时,氯化钙CaCl2溶液通过回路26输送,随后通过附图标记为30的副蒸发单元的填料34上方的分配器33分配。
在此示例中,蒸发单元19就本发明而言为主蒸发单元。
在此处描述的示例中,副蒸发单元30包括用于处于环境温度(具体而言,20℃左右)的空气32的进口31a,空气的相对湿度远离其饱和状态,通常为大约40%。
空气32通过风扇39在副蒸发单元30中与氯化钙CaCl2溶液逆流地循环。
氯化钙CaCl2溶液中含有的过量的水在填料34上与不饱和的环境空气32接触时蒸发,此溶液的浓度在优选的盐分/盐度水平增加。
空气32在16℃左右的温度和大约90%的湿度下从副蒸发单元30(经由附图标记为31b的排出部)排出。
氯化钙CaCl2溶液在副冷凝单元30中与空气接触时被重新加热并在18℃左右的温度重新注入交换器28。
其在-38℃左右的温度从交换器28离开并进而被重新结合到第一液体回路13中,在该液体回路中其与直接从冷凝单元18的隔室10抽取的氯化钙CaCl2溶液混合。
如前文参考图3所述,在泵12下游的液流22被注入主蒸发单元19的分配系统14中。
在此示例中,在主蒸发单元19中循环的湿混合物21是冷烟气的混合物,冷烟气的温度例如在-50℃,远离其冷凝状态。
如前所述,从主蒸发单元19排出的回收的氯化钙CaCl2溶液被重新注入冷凝单元18的供应坡道9。
在此示例中,通过技术人员公知并且设置在连接管道6上的机构测量从主蒸发单元19排出的氯化钙CaCl2溶液的浓度。
有利地,在给定空气和冷烟气的温度和相对湿度的情况下,通过改变在蒸发单元30、19的进口处的空气或冷烟气的流量,能够改变从各蒸发单元30、19排出的氯化钙CaCl2溶液的浓度。
在图5的系统中,风扇39调节经过副蒸发单元30的空气流量。
在此处描述的示例性实施例中,副蒸发单元30包括:
-探针41,其能够测量在此单元的进口33的液体的温度;以及
-探针40,其能够测量从此单元排出31b的湿空气的温度。
优选地,通过探针40和41测定的温度之间的跨度/差别(称为“端差P3”)是大约1到2℃。
在本发明一个特别的实施例中,当此端差超过1.5℃时,调节风扇39的功率或进入副蒸发单元的水流量以确保端差P3保持在优选范围内。
在优选实施例中,使用一种设备(未示出)连续测量CaCl2或LiCl浓度,例如,通过测量体积质量和温度或通过测量电阻率。
当其最终结果是水的浓度变得过高时,调节风扇39的功率以促进水/CaCl2或水/LiCl混合物的蒸发,从而避免固相形成的危险。
能够执行以下整体调节方案:
-如果冷凝端差P1增加,则通过泵7提高进入冷凝单元18的液体流量以产生(大约1℃的)目标端差P1;
-如果蒸发端差P2增加,则通过泵12提高液体流量以产生(大约1℃的)目标端差P2;
-如果副蒸发单元30中的端差P3增加,则通过泵27提高进入此单元30的液体流量;以及
-如果水的浓度增加,则增加风扇39的强度以减小端差P3。
图6所示的根据本发明的系统还能够用来对烟气的湿混合物进行除湿,除湿发生在-40℃与-90℃之间的温度下,水蒸汽的浓度从每kg干燥烟气10-1g H2O减小为10-6g H2O。
在本申请中,通过供应坡道9在冷凝单元18的填料3上蒸发的液体22能够是乙醇、甲醇或d-柠檬烯(d-limonène)的溶液,水蒸汽被纯乙醇、甲醇或d-柠檬烯吸收。
在蒸发单元18的隔室10中聚集的水和乙醇的混合物的乙醇浓度介于96%与99.9%之间;其超过95%乙醇的共沸浓度。
如前所述,此混合物在主蒸发单元19的填料16上方分配。
在此示例中,冷烟气构成的湿混合物21在-110℃左右进入主蒸发单元19并且使水和部分乙醇蒸发。
如前所述,此湿混合物21经由管道17b从蒸发单元19排出。
在此处描述的实施例中,交换器4设置在此管道17b上,以便回收和冷凝这些烟气中含有的乙醇。
已冷凝的乙醇经由管道96被重新注入蒸发单元19的排出部与冷凝单元18的供应坡道9之间的第二液体回路8中。
图7示意性地示出根据本发明的冷却方法的主要步骤。
此方法能在根据本发明的系统中执行,以便冷却湿混合物20。它包括在环路中执行的三个主要步骤:
-湿混合物20中含有的流体通过与液体22直接接触的冷凝步骤E1,该液体22的温度低于第一湿混合物20的露点温度;
-在冷凝步骤E1期间冷凝的液体22在包含上述流体的第二湿混合物21中的蒸发步骤E2,该液体22处于高于第二湿混合物21的露点温度的温度;以及
-在蒸发步骤E2期间蒸发的液体的重新注入步骤E3,以便在冷凝步骤E1中使用。
Claims (14)
1.一种用于第一湿混合物(20)的冷却系统,此系统包括:
-冷凝单元(18),此冷凝单元(18)包括所述第一湿混合物(20)的第一循环回路(1a,1b),此冷凝单元能够通过与包含所述混合物中所含流体的液体(22)直接接触而使所述流体冷凝,所述液体(22)在所述冷凝单元(18)中处于低于所述第一湿混合物(20)的露点温度的温度下;
-主蒸发单元(19),此主蒸发单元(19)包括包含所述流体的第二湿混合物(21)的第二循环回路(17a,17b),此主蒸发单元(19)能够使所述第二湿混合物(21)中的所述液体(22)蒸发,所述液体(22)在所述主蒸发单元(19)中处于高于所述第二湿混合物(21)的露点温度的温度下,所述冷凝单元(18)和所述主蒸发单元(19)经由所述液体的第三循环回路(8,13)联接;所述第三循环回路包括:
-将所述液体从所述主蒸发单元注入所述冷凝单元;以及
-将夹杂有冷凝流体的液体从所述冷凝单元注入所述主蒸发单元;
-所述系统中所述液体(22)的至少一个液流的调节装置,其特征在于,所述调节装置包括:
-用于测量进入所述冷凝单元(18)和所述主蒸发单元(19)中的至少一个的液体(22)的温度与离开所述冷凝单元(18)和所述主蒸发单元(19)的湿混合物(20,21)的温度之间的温度差别的装置;以及
-用于根据此温度差别调节进入所述冷凝单元(18)和所述主蒸发单元(19)的液体流量的装置。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述用于调节进入冷凝单元(18)和主蒸发单元(19)的液体(22)流量的装置包括能够将液体(22)从储罐(5,10)注入所述冷凝单元和主蒸发单元的泵(7,12)。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,用于调节注入所述冷凝单元和主蒸发单元中的一个的液体的储罐由设置在所述冷凝单元和主蒸发 单元中的另一个的下部中的隔室 构成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的系统,其特征在于,所述系统包括所述第一湿混合物(20)和第二湿混合物(21)中的至少一个的流量调节装置。
5.如权利要求1至3中任一项所述的系统,其特征在于,所述系统包括用于冷却从所述主蒸发单元(19)排出的所述液体(22)的冷却装置(23)。
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述调节装置能够:
-增加进入所述主蒸发单元(19)的液体流量;
-增加进入所述冷凝单元(18)的液体流量;
-测量进入所述冷凝单元(18)的液体(22)的温度与离开所述冷凝单元(18)的第一湿混合物(20)的温度之间的温度差别;并且当所述温度差别超过阈值时:
-对用于所述液体(22)的所述冷却装置(23)起作用以增加冷却功率。
7.如权利要求1至3中任一项所述的系统,其特征在于,所述系统包括用于排放在所述冷凝单元(18)中冷凝的液体(22)的一部分的溢流部(24)。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述调节装置能够:
-测量进入所述冷凝单元(18)的液体(22)的温度与离开所述冷凝单元(18)的第一湿混合物(20)的温度之间的温度差别;并且当所述温度差别超过阈值时:
-以同样的比例增加进入所述冷凝单元(18)和主蒸发单元(19)的液体流量。
9.如权利要求1至3中任一项所述的系统,其中,所述液体(22)包含盐,所述系统包括所述液体(22)的副蒸发单元(30),所述副蒸发单元(30)在所述液体(22)的所述第三循环回路(8,13)中串联设置在所述冷凝单元(18)与所述主蒸发单元(19)之间,所述副蒸发单元在比 所述主蒸发单元(19)的温度高得多的温度下操作。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述副蒸发单元(30)包括用于空气(32)的空气进口(31a)和排出部(31b),以及在所述空气进口(31a)上游的变速风扇(39),空气能够与所述液体(22)逆流地在所述副蒸发单元(30)中循环,所述调节装置能够根据进入所述副蒸发单元(30)的液体(22)的温度与离开所述副蒸发单元(30)的空气(32)的温度之间的温度差别调节进入所述副蒸发单元的空气流量和液体流量。
11.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述系统包括热交换器(28),所述热交换器(28)能够回收从所述冷凝单元(18)流到所述副蒸发单元(30)的所述液体(22)的冷量。
12.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述系统包括离开所述主蒸发单元(19)和副蒸发单元(30)中的每一个的所述液体中的盐浓度的调节装置。
13.一种用于第一湿混合物(20)的冷却方法,此方法在闭合环路中包括:
-混合物中含有的流体通过与包含所述流体的液体(22)直接接触的冷凝步骤(E1),所述液体(22)的温度低于所述第一湿混合物(20)的露点温度,以及
-在所述冷凝步骤(E1)期间冷凝的液体(22)在包含所述流体的第二湿混合物(21)中的蒸发步骤(E2),所述液体(22)的温度高于所述第二湿混合物(21)的露点温度,以及
-在所述蒸发步骤(E2)期间蒸发的液体的再注入步骤(E3),以便在所述冷凝步骤(E1)中使用。
14.如权利要求13所述的冷却方法,其特征在于,该方法使用如权利要求1至12中任一项所述的系统实现。
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