CN111442568A - 基于低能耗热风供应的废热回收利用系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，包括换热吸收塔，稀液喷淋器，浓液喷淋器，除雾器，物料水蒸发装置，循环风机，过滤器，稀液输送泵，回热器，蒸发器，通过管道一端与蒸发器相连接、另一端与回热器相连接并能够变频控制与调整吸收液流量的浓液回流泵，并联连接在回热器上、并能够控制通过的吸收液流量的旁路调节阀，一端通过管道与稀液喷淋器相连接、另一端在吸收液处与换热吸收塔底部侧面相连接的循环泵。本发明物料与水分离，水蒸气与循环工质分离并加热循环工质换热，水与吸收液分离，低能耗热风供应，废气热量回收利用，节能。可广泛用于液体物料浓缩及固体物料干燥中。

Description

基于低能耗热风供应的废热回收利用系统
技术领域
本发明涉及一种基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，可广泛用于液体物料浓缩及固体物料干燥中。
背景技术
在药液浓缩、脱硫废水浓缩、污泥干燥和褐煤干燥的工业及农林水产领域，热风是经常利用的循环工质。利用热干的循环工质，把物料中的水分以水蒸气的形式携带出来，是液体物料浓缩和固体物料干燥的一种有效手段。现有的密闭式除湿热泵干燥设备，是利用循环空气为介质，利用热泵的制冷系统使来自干燥室的湿空气降温脱湿，同时通过热泵回收水分凝结潜热加热空气达到干燥物料的目的。然而，传统的密闭式除湿热泵干燥设备存在以下问题：（1）为了分离出循环空气中的水蒸气，需要把干燥设备出口的温湿空气降低到水露点以下，循环空气的显热会增加压缩机耗功，或者通过换热器加热冷凝器出口的冷空气此种技术措施增加设备复杂程度及风机电耗；（2）干燥设备出口的温湿废气中的热量有一部分需要通过辅冷器传递给空气，废气中热量不能完全回收。
发明内容
本发明的目的在于提供一种物料与水分离、水蒸气与循环工质分离并加热循环工质换热、水与吸收液分离、低能耗热风供应、废气热量回收利用、节能的基于低能耗热风供应的废热回收利用系统。
为了达到上述目的，本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，包括内部盛有吸收液的换热吸收塔，位于吸收液水平面上方并安装在换热吸收塔内、用于雾化稀吸收液的稀液喷淋器，位于稀液喷淋器上方并安装在换热吸收塔内、用于雾化浓吸收液的浓液喷淋器，位于浓液喷淋器上方并安装在换热吸收塔内、用于去除循环工质中携带的吸收液的除雾器，通过管道与换热吸收塔顶部出口相连接、用于物料与水分离的物料水蒸发装置，通过管道一端与物料水蒸发装置相连接、另一端与换热吸收塔相连接并提供循环工质流动动力的循环风机，在吸收液位置通过管道与换热吸收塔底部侧面相连接的过滤器，通过管道与过滤器相连接并能够变频控制与调整吸收液流量的稀液输送泵，通过管道与稀液输送泵相连接并通过管道与浓液喷淋器相连接的回热器，设有驱动蒸汽入口、凝结水出口、二次蒸汽出口并通过管道与回热器相连接的蒸发器，通过管道一端与蒸发器相连接、另一端与回热器相连接并能够变频控制与调整吸收液流量的浓液回流泵，并联连接在回热器上、并能够控制通过的吸收液流量的旁路调节阀，一端通过管道与稀液喷淋器相连接、另一端在吸收液处与换热吸收塔底部侧面相连接的循环泵。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，所述的物料水蒸发装置，为一种以外界提供的热干循环工质为干燥介质，与物料传质传热，把物料中的水以气态形式携带入循环工质中，实现液体物料浓缩或固体物料干燥，并排出温湿循环工质的装置。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，所述的循环工质，为空气、氮气、二氧化碳或惰性气体。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，所述的吸收液，为溴化锂、氯化锂、氯化钙或三甘醇水溶液。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，其循环工质流程原理是：物料水蒸发装置出口的温湿循环工质，在循环风机的增压下进入换热吸收塔，与经过稀液喷淋器和浓液喷淋器雾化后的吸收液直接接触，循环工质水蒸气分压高于吸收液水蒸气分压，循环工质水蒸气被吸收液吸收凝结放热并加热循环工质，循环工质温度升高、湿度降低，经除雾器去除携带的吸收液，离开换热吸收塔，然后以热干循环工质形式进入物料水蒸发装置，与物料传质传热，把物料中的水以气态形式携带入循环工质中，然后以温湿循环工质形式离开物料水蒸发装置。实现物料与水分离、水蒸气与循环工质分离并加热循环工质换热、水与吸收液分离、低能耗热风供应、废气热量回收利用的目的。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，其吸收液流程原理是：换热吸收塔底部的稀吸收液经过滤器去除杂质后，经稀液输送泵增压后进入回热器升温，再经过蒸发器吸热后水蒸发形成二次蒸汽，稀吸收液浓缩形成高温浓吸收液，经浓液回流泵增压后进入回热器降温，通过调整与回热器并联设置的旁路调节阀开度，控制回热器与旁路调节阀出口浓吸收液温度，然后回热器与旁路调节阀出口浓吸收液进入浓液喷淋器。同时换热吸收塔底部的部分稀吸收液经循环泵增压后进入稀液喷淋器。吸收液经浓液喷淋器和稀液喷淋器雾化后与循环工质接触，吸收循环工质中水蒸气，浓度降低，落入换热吸收塔底部。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，其物料中水流程原理是：物料中液态水→循环工质中水蒸气→吸收液中液态水→二次蒸汽。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，用于液体浓缩或者固体干燥过程中，耗费能量极小，就能把高品质的蒸汽，变为热量相同的低品质的蒸汽和凝结水。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，所述的循环风机，其进出口通过管道分别与物料水蒸发装置的出口和换热吸收塔入口相连，能够变频控制，调整循环工质流量。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，所述的稀液喷淋器，能够雾化稀吸收液；所述的浓液喷淋器，能够雾化浓吸收液。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，所述的蒸发器，有稀溶液入口、浓溶液出口、驱动蒸汽入口、凝结水出口、二次蒸汽出口。稀吸收液从稀溶液入口进入蒸发器，在从驱动蒸汽入口进入的高温高压蒸汽加热下，稀吸收液吸热汽化，浓缩变成浓吸收液并从浓溶液出口离开，低温低压蒸汽从二次蒸汽出口离开，高温高压蒸汽冷凝成的凝结水从凝结水出口离开。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，所述的回热器，能够吸收浓吸收液的热量并加热稀吸收液，其稀溶液入口与稀液输送泵出口通过管道相连，其稀溶液出口与蒸发器稀溶液入口通过管道相连，其浓溶液入口与旁路调节阀入口通过管道相连，其浓溶液出口与旁路调节阀出口通过管道汇集并与浓液喷淋器相连。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，所述的稀液输送泵、浓液回流泵，能够变频控制，调整吸收液流量。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，利用热干循环工质蒸发，吸收物料中水分；利用吸收液对水蒸气的强吸附性，吸收温湿循环工质中水蒸气，从而回收废气中的潜热，加热浓缩吸收液并产生二次蒸汽，实现高效回收废气热量、低能耗供应热风的目的；利用水蒸气凝结过程中放出的热量，加热循环工质。因此，也达到了节能的目的。
综上所述，本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，物料与水分离，水蒸气与循环工质分离并加热循环工质换热，水与吸收液分离，低能耗热风供应，废气热量回收利用，节能。
附图说明
以下结合附图及其实施例对本发明作更进一步的说明。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
在图1中，本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，包括内部盛有吸收液a的换热吸收塔1，位于吸收液水平面上方并安装在换热吸收塔内、用于雾化稀吸收液的稀液喷淋器2，位于稀液喷淋器上方并安装在换热吸收塔内、用于雾化浓吸收液的浓液喷淋器3，位于浓液喷淋器上方并安装在换热吸收塔内、用于去除循环工质中携带的吸收液的除雾器4，通过管道与换热吸收塔顶部出口相连接、用于物料与水分离的物料水蒸发装置5，通过管道一端与物料水蒸发装置相连接、另一端与换热吸收塔相连接并提供循环工质流动动力的循环风机6，在吸收液位置通过管道与换热吸收塔底部侧面相连接的过滤器7，通过管道与过滤器相连接并能够变频控制与调整吸收液流量的稀液输送泵8，通过管道与稀液输送泵相连接并通过管道与浓液喷淋器相连接的回热器9，设有驱动蒸汽入口b、凝结水出口c、二次蒸汽出口d并通过管道与回热器相连接的蒸发器10，通过管道一端与蒸发器相连接、另一端与回热器相连接并能够变频控制与调整吸收液流量的浓液回流泵11，并联连接在回热器上、并能够控制通过的吸收液流量的旁路调节阀12，一端通过管道与稀液喷淋器相连接、另一端在吸收液处与换热吸收塔底部侧面相连接的循环泵13。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，所述的物料水蒸发装置，为一种以外界提供的热干循环工质为干燥介质，与物料传质传热，把物料中的水以气态形式携带入循环工质中，实现液体物料浓缩或固体物料干燥，并排出温湿循环工质的装置。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，所述的循环工质，为空气、氮气、二氧化碳或惰性气体。
本发明基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，所述的吸收液，为溴化锂、氯化锂、氯化钙或三甘醇水溶液。
综上所述，以上对本发明的较佳实施例进行了描述，需要指出的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，其特征在于，包括内部盛有吸收液的换热吸收塔，位于吸收液水平面上方并安装在换热吸收塔内、用于雾化稀吸收液的稀液喷淋器，位于稀液喷淋器上方并安装在换热吸收塔内、用于雾化浓吸收液的浓液喷淋器，位于浓液喷淋器上方并安装在换热吸收塔内、用于去除循环工质中携带的吸收液的除雾器，通过管道与换热吸收塔顶部出口相连接、用于物料与水分离的物料水蒸发装置，通过管道一端与物料水蒸发装置相连接、另一端与换热吸收塔相连接并提供循环工质流动动力的循环风机，在吸收液位置通过管道与换热吸收塔底部侧面相连接的过滤器，通过管道与过滤器相连接并能够变频控制与调整吸收液流量的稀液输送泵，通过管道与稀液输送泵相连接并通过管道与浓液喷淋器相连接的回热器，设有驱动蒸汽入口、凝结水出口、二次蒸汽出口并通过管道与回热器相连接的蒸发器，通过管道一端与蒸发器相连接、另一端与回热器相连接并能够变频控制与调整吸收液流量的浓液回流泵，并联连接在回热器上、并能够控制通过的吸收液流量的旁路调节阀，一端通过管道与稀液喷淋器相连接、另一端在吸收液处与换热吸收塔底部侧面相连接的循环泵。
2.根据权利要求1所述的基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，其特征在于，所述的物料水蒸发装置，为一种以外界提供的热干循环工质为干燥介质，与物料传质传热，把物料中的水以气态形式携带入循环工质中，实现液体物料浓缩或固体物料干燥，并排出温湿循环工质的装置。
3.根据权利要求1所述的基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，其特征在于，所述的循环工质，为空气、氮气、二氧化碳或惰性气体。
4.根据权利要求1所述的基于低能耗热风供应的废热回收利用系统，其特征在于，所述的吸收液，为溴化锂、氯化锂、氯化钙或三甘醇水溶液。
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