CN102989269A - 增压溶液深度除湿装置及除湿方法 - Google Patents

增压溶液深度除湿装置及除湿方法 Download PDF

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钱俊飞
张小松
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Abstract

本发明公开了增压溶液深度除湿装置及除湿方法，该增压溶液深度除湿装置是利用将空气以及浓溶液加压到某一高压状态并送入除湿器中进行除湿，除湿后的空气以及稀溶液利用节流阀节流至常压状态，提供湿度很小的干燥空气，为需要干燥的空间或者物品进行干燥处理。从除湿器节流流出的稀溶液经溶液泵送入到常压再生器中进行再生，达到一定浓度循环使用。由于加压后的空气具有比常压下更高的水蒸气分压力，从而使空气与溶液表面水蒸气分压力差增大，除湿过程增强；跟除湿溶液接触后还可以达到接近溶液表面的水蒸气分压力，除湿后的高压空气经过节流到常压后将具有更低的水蒸气分压力，因此可以得到含湿量更低的深度除湿干燥空气。

Description

增压溶液深度除湿装置及除湿方法
技术领域
本发明涉及一种增压溶液深度除湿装置及除湿方法，属于干燥、溶液除湿技术领域。
背景技术
随着现代工业的迅速发展，对车间的环境湿度要求越来越高，车间的湿度不当会影响工人的身体健康，产品质量问题和机械设备的损坏、工作的顺利展开等等。在一些工业除湿过程中有时需要干度很低的湿空气，为了在普通的运行浓度和温度条件下获取干度很低的湿空气，增压溶液深度除湿可以满足工业上的这种低干度空气的需求。
目前常用的空气除湿方法有冷却法除湿、固体吸附剂除湿、转轮法除湿等。这些传统的除湿方法虽然应用广泛，但是仍然存在一定的不足。例如冷冻除湿法不能达到非常低的露点，而且能耗较大；固体干燥剂的再生过程复杂且会消耗大量的能量等。尤其是当前人们在保护环境、节约能源等方面的意识不断增强，以及传统的除湿技术的弊端的日益显现，研究并提出新型除湿技术便成为关键。
一种新的增压溶液深度除湿装置是利用将空气以及浓溶液加压到某一高压状态并送入除湿器中进行除湿，除湿后的空气以及稀溶液利用节流阀节流至常压状态，提供湿度很小的干燥空气，为需要干燥的空间或者物品进行干燥处理。从除湿器节流流出的稀溶液经溶液泵送入到常压再生器中进行再生，达到一定浓度循环使用。由于加压后的空气具有比常压下更高的水蒸气分压力，从而使空气与溶液表面水蒸气分压力差增大，除湿过程增强；跟除湿溶液接触后还可以达到接近溶液表面的水蒸气分压力，除湿后的高压空气经过节流到常压后将具有更低的水蒸气分压力，因此可以得到含湿量更低的深度除湿干燥空气。再生溶液可以利用太阳能等低品位热源（60℃－80℃）完成溶液再生。该装置通过溶液除湿、压缩空气已获得较低露点温度等方式使得除湿效率大大提高，是一种绿色环保高效
节能的装置。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种高压环境下对空气进行深度除湿，且利用太阳能等低品位热源来再生溶液的装置。
技术方案：增压溶液深度除湿装置，其特征在于该装置包括增压空气系统与增压溶液循环；增压的空气系统包括空气压缩机、除湿器、节流阀；增压溶液循环包括第一防腐溶液泵、第二防腐溶液泵、第一储液器、第二储液器、换热器、第一调节阀、第二调节阀、溶液再生器，其中除湿器的溶液输出端通过节流阀、第一储液器、第一调节阀、第一防腐溶液泵、换热器、低温热源接溶液再生器的输入端；溶液再生器的输出端通过第二储液器、第二调节阀、第二防腐溶液泵、换热器接除湿器的输入端；空气压缩机的输出端与除湿器的空气输入端相连接；除湿器的空气输出端连接设有一节流阀。
本发明的增压溶液深度除湿装置，包括增压空气循环与增压除湿溶液在高压下进行除湿：增压溶液循环回路侧，指浓溶液先经过管道与增压泵相接，增压泵输出的加压浓溶液进入除湿器对加压后的空气进行干燥除湿，从除湿器中流出的高压除湿溶液先通过节流阀节流至常压，然后通过溶液管道进入第一储液器，第一储液器出口通过溶液管道与第一防腐型溶液泵进口相接，第一防腐型溶液泵送出的除湿溶液通过管道进入换热器，经换热后流出并经过溶液管道进入低品位热源加热，然后通入溶液再生器，溶液再生器溶液出口通过溶液管道与第二储液器相连，然后通入第二调节阀，然后进入第二防腐型溶液泵，第二防腐型溶液泵送出的浓溶液进入换热器，换热流出换热器后经过冷却器然后经过管道与增压泵相接，增压泵输出的浓溶液进入除湿器，从而构成增压溶液循环回路；增压空气系统，即高压除湿环境的产生过程，指进入除湿器的空气先通过空气压缩机加压到某一高压状态，同时浓溶液也通过增压泵输送溶液到除湿器，在除湿器中除湿溶液与湿空气直接接触，除湿后再分别由节流阀节流至常压状态，产生含湿量很低的干燥空气。
工作过程：
增压空气深度除湿系统：利用空气压缩机将被干燥的空气进行压缩，加压到某一高压（高于环境压力）p下，然后送入除湿器。同时，将浓溶液桶中的溶液通过增压泵增压到p,并送入除湿器中，并在除湿器中与空气在水蒸气分压力差的作用下进行热质交换进而达到除湿效果。除湿后的空气进入节流阀节流后送到需要除湿的环境中去。
增压溶液循环：浓溶液先经过管道与增压泵相接，增压泵输出的加压浓溶液进入除湿器对加压后的空气进行干燥除湿，从除湿器中流出的除湿溶液先通过节流阀节流至常压，然后通过溶液管道进入第一储液器，第一储液器出口通过溶液管道与第一防腐型溶液泵进口相接，第一防腐型溶液泵送出的除湿溶液通过管道进入换热器，经换热后流出并经过溶液管道进入低品位热源加热，然后通入溶液再生器，溶液再生器溶液出口通过溶液管道与第二储液器相连，然后通入第二调节阀，然后进入第二防腐型溶液泵，第二防腐型溶液泵送出的浓溶液进入换热器，换热流出换热器后经过冷却器然后经过管道与增压泵相接，增压泵输出的浓溶液进入除湿器，构成增压溶液循环回路。
有益效果：本发明的有益效果是：
1、利用了太阳能、工业废气余热等低温热源来对稀溶液进行再生，满足深度除湿要求；
2、利用高压环境下进行的溶液除湿，是一种新型的空气除湿技术思路。
附图说明：
图1是本发明的总体结构示意图。其中有：空气压缩机1；除湿器2；节流阀3；冷却器4；第一储液器5；第一防腐溶液泵6、第二防腐溶液泵7；换热器8；低温热源9、第二储液器10；再生器11；第一调节阀12、第二调节阀13、增压泵14。
具体实施方式：
结合附图1对本发明的技术方案作进一步的描述，本发明的增压溶液深度除湿装置包括溶液循环回路和高压环境下除湿过程的产生，即：增压溶液循环及增压空气系统。具体连接方式如下：增压溶液循环，指浓溶液先经过管道与增压泵14相接，增压泵14输出的加压浓溶液进入除湿器2对加压后的空气进行干燥除湿，从除湿器2中流出的高压除湿溶液先通过节流阀3节流至常压，然后通过溶液管道进入第一储液器5，第一储液器5出口通过溶液管道与第一防腐型溶液泵6进口相接，第一防腐型溶液泵6送出的除湿溶液通过管道进入换热器8，经换热后流出并经过溶液管道进入低温热源9加热，然后通入溶液再生器11，溶液再生器11溶液出口通过溶液管道与第二储液器10相连，然后通入第二调节阀13，然后进入第二防腐型溶液泵7，第二防腐型溶液泵7送出的浓溶液进入换热器8，换热流出换热器8后经过冷却器4然后经过管道与增压泵14相接，增压泵14输出的浓溶液进入除湿器2，从而构成增压溶液循环；增压空气系统，指进入除湿器2的空气先通过空气压缩机1加压到某一高压状态下，同时浓溶液也通过增压泵14增压到相同压力状态下，在除湿器2中除湿后再分别由节流阀3节流至常压状态下。
增压空气深度除湿系统：利用空气压缩机将被需要干燥的空气 中进行压缩，加压到某一高压（高于环境压力）p下，然后送入除湿器2。同时，将浓溶液桶中的溶液通过增压泵14增压到p,并送入除湿器2中，并在除湿器2中与空气在水蒸气分压力差的作用下进行热质交换进而达到除湿效果。除湿后的空气进入节流阀3节流后送到需要除湿的环境中去。
增压溶液循环：浓溶液先经过管道与增压泵14相接，增压泵14输出的加压浓溶液进入除湿器2对加压后的空气进行干燥除湿，除湿器2出口的除湿溶液先进入节流阀3节流后再送入稀溶液桶。存放于第一储液器5的稀溶液经过第一防腐溶液泵6通过管道、换热器8输送到再生器11中，经过再生器11的溶液浓度有所提升，然后经过换热器8被来自除湿器2、第一储液器5的稀溶液冷却，在系统热量充分过量时，再生后经冷却的部分溶液存放至储液桶中，在系统热量不足时释放出来，实现装置的蓄能性。再生后的溶液经过第二调节阀13并通过增压泵14增压后输送至除湿器2，完成增压溶液循环。

Claims (2)

1.增压溶液深度除湿装置，其特征在于：该装置包括增压空气系统与增压溶液循环；增压的空气系统包括空气压缩机（1）、除湿器（2）、节流阀（3）；增压溶液循环包括第一防腐溶液泵（6）、第二防腐溶液泵（7）、第一储液器（5）、第二储液器（10）、换热器（8）、第一调节阀（12）、第二调节阀（13）、溶液再生器（11），其中除湿器（2）的溶液输出端通过节流阀（3）、第一储液器（5）、第一调节阀（12）、第一防腐溶液泵（6）、换热器（8）、低温热源（9）接溶液再生器（11）的输入端；溶液再生器（11）的输出端通过第二储液器（10）、第二调节阀（13）、第二防腐溶液泵（7）、换热器（8）、冷却器（4）、增压溶液泵（14）接除湿器（2）的输入端；空气压缩机（1）的输出端与除湿器（2）的空气输入端相连接；除湿器（2）的空气输出端连接设有一节流阀（3）。
2.根据权利要求1所述的增压溶液深度除湿装置的除湿方法，其特征在于：该装置采用一个增压空气循环和增压除湿溶液在高压环境下进行除湿，高压除湿环境的产生过程，指进入除湿器（2）的空气先通过空气压缩机（1）加压到6~10个大气压，同时浓溶液也通过增压泵（14）输送溶液到除湿器(2)，在除湿器（2）中除湿溶液与湿空气直接接触，除湿后再分别由节流阀（3）节流至常压状态，产生含湿量很低的干燥空气；溶液循环回路侧，指浓溶液先经过管道与增压泵（14）相接，增压泵（14）输出的加压浓溶液进入除湿器（2）对加压后的空气进行干燥除湿，从除湿器（2）中流出的除湿溶液先通过节流阀（3）节流至常压，然后通过溶液管道进入第一储液器（5），第一储液器（5）出口通过溶液管道与第一防腐型溶液泵（6）进口相接，第一防腐型溶液泵（6）送出的除湿溶液通过管道进入换热器（8），经换热后流出并经过溶液管道进入低品位热源（9）加热，然后通入溶液再生器（11），溶液再生器（11）溶液出口通过溶液管道与第二储液器（10）相连，然后通入第二调节阀（13），然后进入第二防腐型溶液泵（7），第二防腐型溶液泵（7）送出的浓溶液进入换热器（8），换热流出换热器（8）后经过冷却器（4）然后经过管道与增压泵（14）相接，增压泵（14）输出的浓溶液进入除湿器（2），从而构成增压溶液循环回路。
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