CN214512756U - 一种高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，涉及一种热泵双效蒸发浓缩系统的技术领域，解决了常规蒸发浓缩系统能源浪费、效率较低的问题以及热泵双效蒸发浓缩系统运行温度不稳定的效率问题。包括一效蒸发罐、二效蒸发罐、热泵冷凝器、热泵蒸发器、管路、换热器、各类泵体及阀体，本实用新型通过热泵制热技术，采用冷凝热替代了常规浓缩热源，采用工质蒸发过程提取二效蒸汽凝结潜热，从而在保证系统工艺流程正常运行的前提下，提升了系统的能源利用效率。同时，高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统通过高温段的余热利用，能够有效地解决系统在实际运行中工况不稳定的现象，实现系统的高效稳定运行。

Description

一种高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统

技术领域

本实用新型涉及一种热泵双效蒸发浓缩系统的技术领域，尤其涉及一种高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统。

背景技术

蒸发浓缩是工业中典型的化工操作单元，广泛适用于轻工、食品、制药、海水淡化、污水处理等工艺流程中。目前，广泛采用的蒸发浓缩工艺主要采用多效蒸汽蒸发系统或MVR系统进行，然而，采用以上两类系统存在诸多问题：蒸汽系统主要采用源源不断的锅炉生蒸汽，而从溶液中蒸发出来的“二次蒸汽”由于压力低、品质低，且不利于输送，基本达不到用气条件，部分二次蒸汽直接排放至大气，或被冷却系统冷凝或用到一些低压蒸汽设备，造成污染和能源浪费；而MVR系统仍处于研究和工业试运行阶段，仍有许多技术问题有待解决。由于水蒸气的分子量(M＝18)偏小，导致水蒸气在常温下的密度偏小(0.05-0.2kg/m3)，比大多数氟利昂蒸汽要小(R134a为40-100kg/m3，R245fa为10-40kg/m3)。这导致“水蒸气压缩机”在较低的蒸发温度(<90℃)时不能适用(体积大，成本高，效率低)，而且“水蒸气压缩机”的加工精度、耐气蚀性、动态密封等技术要求极高。因此，高效的蒸发浓缩技术、先进的蒸发浓缩设备的开发对高效生产、能源节约具有重要的意义。

从技术成熟、稳定与余热回收角度从发，热泵技术是多效蒸发浓缩过程热源的良好替代设备，采用高温热泵替代“水蒸气压缩机”，实现了能量的循环利用，应具有良好的效果。然而，将高温热泵与多效蒸发浓缩系统相结合后，因能量输入大于输出，系统将无法正常进入稳定的运行工况，因此，该类系统需要合理的能量调控方式。在工业生产中，热泵多效蒸发系统上下游的工业流程中用热需求旺盛，在系统的高温段取热进行再利用实现系统能量的进出平衡，从而使得系统能够平稳运行且实现余热利用，具有重要意义。

综上所述，现有的常规多效蒸发浓缩系统存在能源浪费、运行稳定性差和效率较低的问题。

实用新型内容

针对上述产生的问题，本实用新型的目的在于提供一种高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，解决了常规蒸发浓缩系统能源浪费、效率较低的问题以及热泵双效蒸发浓缩系统运行温度不稳定的效率问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，包括：一效蒸发罐1、二效蒸发罐2、热泵冷凝器22和热泵蒸发器23，其中，所述一效蒸发罐1包括第一输料腔和第一输料管，所述二效蒸发罐2包括第二输料腔和第二输料管，所述热泵冷凝器22包括第三输料腔和第三输料管，所述热泵蒸发器23包括第四输料腔和第四输料管；

第一输料腔的进料口和第二输料腔的进料口均与总进料管路46连接，所述第一输料腔和所述第二输料腔均包括至少一个出料口，所述第一输料腔的一个出料口和所述第二输料腔的一个出料口与总出料管路56连接，所述总出料管路56上设有出料泵54；

第二输料腔的另一个出料口和第四输料腔的进料口连接，所述第四输料腔的出料口和集水罐61的进水口连接，集水罐61的排水口处依次连接有排水泵62和逆止阀63，集水罐61的排气口处依次连接有抽真空调节阀67和真空泵64；

第一输料腔的另一个出料口和第二输料管的进料口连接，第二输料管的出料口和第四输料腔的进料口连接，第一输料管的出料口和进料口分别和第三输料腔的进料口和出料口连接，第三输料管的出料口和进料口分别和第四输料管的进料口和出料口连接。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，所述第一输料腔的出料口和所述第二输料管的进料口之间通过管道连接，管道上设有第一二次蒸汽调节阀17，所述第一输料腔的进料口处设有第一进料调节阀41，所述第二输料腔的进料口处设有第二进料调节阀42。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，所述第四输料腔的进料口处设有气液分离器3。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，所述第三输料腔的进料口处设有中介水循环泵36。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，所述第三输料管的进料口和所述第四输料管的出料口之间通过管道连接，管道上设有热泵压缩机24。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，所述第三输料管的出料口和所述第四输料管的进料口之间通过管道连接，管道上设有热泵节流膨胀装置25。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，还包括：间接用热设备4和第一换热器5，第四输料腔的出料口和第四输料腔的进料口通过第三中介水管路32连接，间接用热设备4的出料口和进料口通过第一用热管路71连接，所述第三中介水管路32和所述第一用热管路71均设于所述第一换热器5内，所述第三中介水管路32上设有第一中介水调节阀37，所述第一用热管路71上设有第一用热调节阀74。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，还包括：直接用热设备6，直接用热设备6的进水口和所述第三输料腔的出料口通过第二用热管路72连接，直接用热设备6的进水口和第三输料腔的进料口连接，所述第二用热管路72上设有第二用热调节阀75。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，第一输料管的出料口和第三输料腔的进料口通过第三中介水管路32连接，所述第三中介水管路32上设有第一中介水调节阀37，第三中介水管路32的一部分设于第二换热器7内部的一侧，总进料管路46的一部分设于所述第二换热器7内部的另一侧。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，还包括：间接用热设备4，间接用热设备4的进料口和出料口通过第四用热管路77连接，所述第四用热管路77上设有第三用热调节阀76，第四用热管路77的一部分设于所述第二换热器7内部与总进料管路46的同一侧。

本实用新型由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

(1)本实用新型通过热泵制热技术，采用冷凝热替代了常规浓缩热源，采用工质蒸发过程提取二效蒸汽凝结潜热，从而在保证系统工艺流程正常运行的前提下，提升了系统的能源利用效率；

(2)本实用新型通过高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统的高温段的余热利用，能够有效地解决系统在实际运行中工况不稳定的现象，实现系统的高效稳定运行；

(3)本实用新型采用高温段余热回收方式，保证了系统的能量平衡，提高了系统各部件传热效率，实现对热泵双效蒸发浓缩系统的运行调控。

附图说明

图1是本实用新型的一种高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统的具体实施方式一的系统原理图；

图2是本实用新型的一种高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统的具体实施方式二的系统原理图；

图3是本实用新型的一种高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统的具体实施方式三的系统原理图。

附图中：1、一效蒸发罐；2、二效蒸发罐；3、气液分离器；4、间接用热设备；5、第一换热器；6、直接用热设备；7、第二换热器；10、第一二次蒸汽管路；11、第二二次蒸汽管路；12、第三二次蒸汽管路；13、第四二次蒸汽管路；16、二次蒸汽节流装置；17、第一二次蒸汽调节阀；21、热泵工质循环管路；22、热泵冷凝器；23、热泵蒸发器；24、热泵压缩机；25、热泵节流膨胀装置；30、第一中介水管路；31、第二中介水管路；32、第三中介水管路；33、第四中介水管路；36、中介水循环泵；37、第一中介水调节阀；41、第一进料调节阀；42、第二进料调节阀；43、第三进料调节阀；44、进料泵；46、总进料管路；47、二效进料管路；48、一效进料管路；51、第一出料调节阀；52、第二出料调节阀；53、第三出料调节阀；54、出料泵；56、总出料管路；57、一效出料管路；58、二效出料管路；61、集水罐；62、排水泵；63、逆止阀；64、真空泵；65、集水罐排水管路；66、抽真空管路；67、抽真空调节阀；71、第一用热管路；72、第二用热管路；73、第三用热管路；74、第一用热调节阀；75、第二用热调节阀；76、第三用热调节阀；77、第四用热管路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

请参照图1至图3所示，示出了一种高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，包括：一效蒸发罐1、二效蒸发罐2、热泵冷凝器22和热泵蒸发器23，其中，所述一效蒸发罐1包括第一输料腔和第一输料管，所述二效蒸发罐2包括第二输料腔和第二输料管，所述热泵冷凝器22包括第三输料腔和第三输料管，所述热泵蒸发器23包括第四输料腔和第四输料管。

第一输料腔的进料口和第二输料腔的进料口均与总进料管路46连接，所述第一输料腔和所述第二输料腔均包括至少一个出料口，所述第一输料腔的一个出料口和所述第二输料腔的一个出料口与总出料管路56连接，所述总出料管路56上设有出料泵54。

第二输料腔的另一个出料口和第四输料腔的进料口连接，所述第四输料腔的出料口和集水罐61的进水口连接，集水罐61的排水口处依次连接有排水泵62和逆止阀63，集水罐61的排气口处依次连接有抽真空调节阀67和真空泵64。

第一输料腔的另一个出料口和第二输料管的进料口连接，第二输料管的出料口和第四输料腔的进料口连接，第一输料管的出料口和进料口分别和第三输料腔的进料口和出料口连接，第三输料管的出料口和进料口分别和第四输料管的进料口和出料口连接。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，所述第一输料腔的出料口和所述第二输料管的进料口之间通过管道连接，管道上设有第一二次蒸汽调节阀17，所述第一输料腔的进料口处设有第一进料调节阀41，所述第二输料腔的进料口处设有第二进料调节阀42。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，所述第四输料腔的进料口处设有气液分离器3。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，所述第三输料腔的进料口处设有中介水循环泵36。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，所述第三输料管的进料口和所述第四输料管的出料口之间通过管道连接，管道上设有热泵压缩机24。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，所述第三输料管的出料口和所述第四输料管的进料口之间通过管道连接，管道上设有热泵节流膨胀装置25。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，还包括：间接用热设备4和第一换热器5，第四输料腔的出料口和第四输料腔的进料口通过第三中介水管路32连接，间接用热设备4的出料口和进料口通过第一用热管路71连接，所述第三中介水管路32和所述第一用热管路71均设于所述第一换热器5内，所述第三中介水管路32上设有第一中介水调节阀37，所述第一用热管路71上设有第一用热调节阀74。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，还包括：直接用热设备6，直接用热设备6的进水口和所述第三输料腔的出料口通过第二用热管路72连接，直接用热设备6的进水口和第三输料腔的进料口连接，所述第二用热管路72上设有第二用热调节阀75。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，第一输料管的出料口和第三输料腔的进料口通过第三中介水管路32连接，所述第三中介水管路32上设有第一中介水调节阀37，第三中介水管路32的一部分设于第二换热器7内部的一侧，总进料管路46的一部分设于所述第二换热器7内部的另一侧。

上述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其中，还包括：间接用热设备4，间接用热设备4的进料口和出料口通过第四用热管路77连接，所述第四用热管路77上设有第三用热调节阀76，第四用热管路77的一部分设于所述第二换热器7内部与总进料管路46的同一侧。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围。

本实用新型在上述基础上还具有如下实施方式：

本实用新型的进一步实施例中，具体实施方式一，结合图1说明本实施方式，本实施方式包括一效蒸发罐1和二效蒸发罐2，它还包括气液分离器3、间接用热设备4、第一换热器5、第一二次蒸汽管路10、第二二次蒸汽管路11、第三二次蒸汽管路12、第四二次蒸汽管路13、二次蒸汽节流装置16、第一二次蒸汽调节阀17、热泵工质循环管路21、热泵冷凝器22、热泵蒸发器23、热泵压缩机24、热泵节流膨胀装置25、第一中介水管路30、第二中介水管路31、第三中介水管路32、第四中介水管路33、中介水循环泵36、第一中介水调节阀37、第一进料调节阀41、第二进料调节阀42、第三进料调节阀43、总进料管路46、一效进料管路48、二效进料管路47、第一出料调节阀51、第二出料调节阀52、第三出料调节阀53、出料泵54、总出料管路56、一效出料管路57、二效出料管路58、集水罐61、排水泵62、逆止阀63、真空泵64、集水罐排水管路65、抽真空管路66、抽真空调节阀67、第一用热管路71和第一用热调节阀74；

第一二次蒸汽管路10与一效蒸发罐1相连通，第一二次蒸汽调节阀17设置于第一二次蒸汽管路10上，其中第一二次蒸汽管路10经过二效蒸发罐2与第二二次蒸汽管路11及第三二次蒸汽管路12相连接，二次蒸汽节流装置16设置于第一二次蒸汽管路10的二效蒸发罐2出口段，第二二次蒸汽管路11与二效蒸发罐2相连通。第三二次蒸汽管路12经气液分离器3后与热泵蒸发器23相连通；

总进料管路46与二效进料管路47以及一效进料管路48相连通，第三进料调节阀43设置于总进料管路46上，一效进料管路48与一效蒸发罐1相连通，第一进料调节阀41设置于一效进料管路48上，二效进料管路47与二效蒸发罐2相连通，第二进料调节阀42设置于二效进料管路47上；

一效出料管路57与二效出料管路58以及总出料管路56相连接，其中，一效出料管路57与一效蒸发罐1相连通，第一出料调节阀51设置于一效出料管路57之上，二效出料管路58与二效蒸发罐2相连通，第二出料调节阀52设置于二效出料管路58之上，第三出料调节阀53与出料泵54沿排料流出方向依次设置于总出料管路56之上，第三二次蒸汽管路12与热泵蒸发器23相连通，第四二次蒸汽管路13自热泵蒸发器23与集水罐61相连通；

抽真空管路66与集水罐61相连通，抽真空调节阀67以及真空泵64沿空气抽出方向依次设置于抽真空管路66之上，集水罐排水管路65与集水罐61相连通，排水泵62与逆止阀63沿水排出方向依次设置于集水罐排水管路65之上；

第一中介水管路30与热泵冷凝器22相连通，第一中介水管路30自热泵冷凝器22与第二中介水管路31以及第三中介水管路32相连接，第二中介水管路31经一效蒸发罐1与第三中介水管路32以及第四中介水管路33相连接，第三中介水管路32经第一换热器5与第二中介水管路31以及第四中介水管路33相连接，第一中介水调节阀37设置在第三中介水管路32上，第四中介水管路33经中介水循环泵36与热泵冷凝器22相连通，第一用热管路71的出口与入口均与间接用热设备4相连通，第一用热管路71与第三中介水管路32均流经第一换热器5，第一用热调节阀74设置于第一用热管路71上；

热泵工质循环管路21分别经过热泵冷凝器22与热泵蒸发器23，热泵压缩机24设置于热泵工质循环管路21中工质由热泵蒸发器23流向热泵冷凝器22的气态工质管路上，热泵节流膨胀装置25设置于热泵工质循环管路21中工质由热泵冷凝器22流向热泵蒸发器23的液态工质管路上。

本实用新型的进一步实施例中，本实施方式的运行原理：

浓缩过程：需要浓缩的原料液通过总进料管路46经由第三进料调节阀43进入系统，该原料液分为两股，一股通过一效进料管路48经由第一调节阀41进入一效蒸发罐1内，另一股通过二效进料管路47经由第三调节阀42进入二效蒸发罐2内。

在中介水蒸气的冷凝热作用下，一效蒸发罐1内的原料液发生为一效二次蒸汽与浓缩液：一效二次蒸气通过第一二次蒸汽管路10、第一二次蒸汽调节阀17流入二效蒸发罐2内，在二效蒸发罐2中冷凝放热后凝结为液态，再通过第一二次蒸汽管路10与二次蒸汽节流装置16降压流入第三二次蒸汽管路12中。

在进入二效蒸发罐2的水蒸气冷凝热的作用下，二效蒸发罐2内的原料液发生为二效二次蒸汽与浓缩液：浓缩后的浓缩液经由第二出料调节阀52、二效出料管路58进入总出料管路56中；二效二次蒸气经过第二二次蒸汽管路11流入第三二次蒸汽管路12中。

第三二次蒸汽管路12中的汽水混合物流入气液分离器3中，分离出的气体在热泵蒸发器23中进行放热冷凝，冷凝液经第四二次蒸汽管路13流入集水罐61中。当集水罐61中的水达到一定的液位时，再在排水泵62的作用下，经由集水罐排水管路65、逆止阀63排出系统。总出料管路56内的浓溶液在出料泵54的作用下，经由第三出料调节阀53流出系统，从而完成进料的浓缩过程。

在系统浓缩的过程中，为了保证系统内的真空度，在真空泵64的不断作用下，系统各个腔体内的不凝性气体通过抽真空管路66与抽真空调节阀67排出系统。

热泵循环过程：汽水混合物在热泵蒸发器23内释放热量，使热泵蒸发器23中的制冷剂工质蒸发为气态。在热泵压缩机24的吸气作用下，热泵蒸发器23内产生的气态制冷剂工质通过热泵工质循环管路21进入热泵压缩机24，升温升压后再通过热泵工质循环管路21流入热泵冷凝器22中进行冷凝，释放的冷凝热将热泵冷凝器22中的中介水加热至沸腾，冷凝后的液态制冷剂工质通过热泵工质循环管路21流经热泵节流膨胀装置25节流降压后，再进入热泵蒸发器23中继续蒸发，从而完成热泵循环。

中介水循环过程：中介水在热泵冷凝器22中得到热量升温沸腾，得到气态的中介水蒸气进入第一中介水管路30中分为两股：一股经第二中介水管路31流向一效蒸发罐1内，对一效蒸发罐1内的原料液进行加热浓缩，放热后的中介水蒸气变为液态，在重力与中介水循环泵36的作用下，通过中介水管路31流入第四中介水管路33；另一股进入第三中介水管路32，经第一中介水调节阀37流向第一换热器5，中介水蒸气在第一换热器5中放热，热量传递给第一用热管路71中的工质，冷凝后的中介水蒸汽流入第四中介水管路33中。第一用热管路71中的工质在第一换热器5中吸热升温后经第一用热调节阀74流入间接用热设备4，间接用热设备4继续产生工质流入第一用热管路71中，形成用热回路。中介水管路33中的中介水蒸汽经中介水循环泵36流回热泵冷凝器22中，完成中介水的循环。

本实用新型的进一步实施例中，整体而言，热泵冷凝器22充当了双效蒸发浓缩系统的高温热源，并源源不断地回收二效蒸汽中的热量，大幅提升了系统整体稳定性与节能性。通过设置第一换热器5取用系统高位热能进行余热回收，在提升系统稳定性的同时，避免了高品位热能的浪费。

本实用新型的进一步实施例中，具体实施方式二，结合图2说明本实施方式，本实施方式包括一效蒸发罐1和二效蒸发罐2，它还包括气液分离器3、直接用热设备6、第一二次蒸汽管路10、第二二次蒸汽管路11、第三二次蒸汽管路12、第四二次蒸汽管路13、二次蒸汽节流装置16、第一二次蒸汽调节阀17、热泵工质循环管路21、热泵冷凝器22、热泵蒸发器23、热泵压缩机24、热泵节流膨胀装置25、第一中介水管路30、第二中介水管路31、第四中介水管路33、中介水循环泵36、第一进料调节阀41、第二进料调节阀42、第三进料调节阀43、总进料管路46、一效进料管路48、二效进料管路47、第一出料调节阀51、第二出料调节阀52、第三出料调节阀53、出料泵54、总出料管路56、一效出料管路57、二效出料管路58、集水罐61、排水泵62、逆止阀63、真空泵64、集水罐排水管路65、抽真空管路66、抽真空调节阀67、第二用热管路72、第三用热管路73和第二用热调节阀75。

第一二次蒸汽管路10与一效蒸发罐1相连通，第一二次蒸汽调节阀17设置于第一二次蒸汽管路10上。第一二次蒸汽管路10经过二效蒸发罐2与第二二次蒸汽管路11及第三二次蒸汽管路12相连接，二次蒸汽节流装置16设置于第一二次蒸汽管路10的二效蒸发罐2出口段。第二二次蒸汽管路11与二效蒸发罐2相连通。第三二次蒸汽管路12经气液分离器3后与热泵蒸发器23相连通。

总进料管路46与二效进料管路47以及一效进料管路48相连通，第三进料调节阀43设置于总进料管路46上。一效进料管路48与一效蒸发罐1相连通，第一进料调节阀41设置于一效进料管路48上。二效进料管路47与二效蒸发罐2相连通，第二进料调节阀42设置于二效进料管路47上。

一效出料管路57与二效出料管路58以及总出料管路56相连接，其中，一效出料管路57与一效蒸发罐1相连通，第一出料调节阀51设置于一效出料管路57上，二效出料管路58与二效蒸发罐2相连通，第二出料调节阀52设置于二效出料管路58之上，第三出料调节阀53与出料泵54沿排料流出方向依次设置于总出料管路56之上。

第三二次蒸汽管路12与热泵蒸发器23相连通，第四二次蒸汽管路13自热泵蒸发器23与集水罐61相连通。抽真空管路66与集水罐61相连通，抽真空调节阀67以及真空泵64沿空气抽出方向依次设置于抽真空管路66之上。集水罐排水管路65与集水罐61相连通，排水泵62与逆止阀63沿水排出方向依次设置于集水罐排水管路65之上。

第一中介水管路30与热泵冷凝器22相连通，第一中介水管路30自热泵冷凝器22与第二中介水管路31以及第二用热管路72相连接，第二中介水管路31经一效蒸发罐1与第三用热管路73以及第四中介水管路33相连接，第四中介水管路33经中介水循环泵36与热泵冷凝器22相连通。第二用热管路72与直接用热设备6相连通，第二用热调节阀75设置在第二用热管路72上。第三用热管路73与直接用热设备6相连通，第三用热管路73自直接用热设备6与第二中介水管路31以及第四中介水管路33相连接。

热泵工质循环管路21分别经过热泵冷凝器22与热泵蒸发器23，热泵压缩机24设置于热泵工质循环管路21中工质由热泵蒸发器23流向热泵冷凝器22的气态工质管路上，热泵节流膨胀装置25设置于热泵工质循环管路21中工质由热泵冷凝器22流向热泵蒸发器23的液态工质管路上。

本实用新型的进一步实施例中，本实施方式的运行原理与具体实施方式一的运行原理基本相同，不同之处在于中介水循环中中介水蒸气的利用方式由通过第一换热器5与间接利用变为通过直接用热设备6直接利用。此措施适用于直接用热设备6气密性较好场合下，可以提升中介水蒸气的能量利用效率，保障热泵双效蒸发浓缩系统的高效稳定运行。

本实用新型的进一步实施例中，具体实施方式三，结合图3说明本实施方式，本实施方式包括气液分离器3、间接用热设备4、第二换热器7、第一二次蒸汽管路10、第二二次蒸汽管路11、第三二次蒸汽管路12、第四二次蒸汽管路13、二次蒸汽节流装置16、第一二次蒸汽调节阀17、热泵工质循环管路21、热泵冷凝器22、热泵蒸发器23、热泵压缩机24、热泵节流膨胀装置25、第一中介水管路30、第二中介水管路31、第三中介水管路32、第四中介水管路33、中介水循环泵36、第一中介水调节阀37、第一进料调节阀41、第二进料调节阀42、第三进料调节阀43、进料泵44、总进料管路46、一效进料管路48、二效进料管路47、第一出料调节阀51、第二出料调节阀52、第三出料调节阀53、出料泵54、总出料管路56、一效出料管路57、二效出料管路58、集水罐61、排水泵62、逆止阀63、真空泵64、集水罐排水管路65、抽真空管路66、抽真空调节阀67、第四用热管路77和第三用热调节阀76。

第一二次蒸汽管路10与一效蒸发罐1相连通，第一二次蒸汽调节阀17设置于第一二次蒸汽管路10上。第一二次蒸汽管路10经过二效蒸发罐2与第二二次蒸汽管路11及第三二次蒸汽管路12相连接，二次蒸汽节流装置16设置于第一二次蒸汽管路10的二效蒸发罐2出口段。第二二次蒸汽管路11与二效蒸发罐2相连通。第三二次蒸汽管路12经气液分离器3后与热泵蒸发器23相连通。

总进料管路46经第二换热器7与一效进料管路48以及二效进料管路47相连通，进料泵44设置于总进料管路46的第二换热器7进口段，第三进料调节阀43设置于总进料管路46的第二换热器7出口段。一效进料管路48与一效蒸发罐1相连通，第一进料调节阀41设置于一效进料管路48上。二效进料管路47与二效蒸发罐2相连通，第二进料调节阀42设置于二效进料管路47上。

一效出料管路57与二效出料管路58以及总出料管路56相连接，其中，一效出料管路57与一效蒸发罐1相连通，第一出料调节阀51设置于一效出料管路57上，二效出料管路58与二效蒸发罐2相连通，第二出料调节阀52设置于二效出料管路58之上，第三出料调节阀53与出料泵54沿排料流出方向依次设置于总出料管路56之上。

第三二次蒸汽管路12与热泵蒸发器23相连通，第四二次蒸汽管路13自热泵蒸发器23与集水罐61相连通。抽真空管路66与集水罐61相连通，抽真空调节阀67以及真空泵64沿空气抽出方向依次设置于抽真空管路66之上。集水罐排水管路65与集水罐61相连通，排水泵62与逆止阀63沿水排出方向依次设置于集水罐排水管路65之上。

第一中介水管路30与热泵冷凝器22相连通，第一中介水管路30自热泵冷凝器22与第二中介水管路31以及第三中介水管路32相连接，第二中介水管路31经一效蒸发罐1与第三中介水管路32以及第四中介水管路33相连接，第四中介水管路33经中介水循环泵36与热泵冷凝器22相连通。第三中介水管路32经第二换热器7与第二中介水管路31以及第四中介水管路33相连接，第一中介水调节阀37设置于第三中介水管路32的第二换热器7进口段。第四用热管路77的出口与入口均与间接用热设备4相连通，第三用热调节阀76设置于第四用热管路77的间接用热设备4进口段。第三中介水管路32、总进料管路46以及第四用热管路77均经过第二换热器7。

热泵工质循环管路21分别经过热泵冷凝器22与热泵蒸发器23，热泵压缩机24设置于热泵工质循环管路21中工质由热泵蒸发器23流向热泵冷凝器22的气态工质管路上，热泵节流膨胀装置25设置于热泵工质循环管路21中工质由热泵冷凝器22流向热泵蒸发器23的液态工质管路上。

本实用新型的进一步实施例中，本实施方式的运行原理与具体实施方式一的运行原理基本相同，不同之处在于第一换热器5仅将第三中介水管路32中中介水蒸气热量传递给间接用热设备4，第二换热器7能够将第三中介水管路32中中介水蒸气热量传递给间接用热设备4以及进料，此措施保证热泵双效蒸发浓缩系统的稳定运行，实现进料液预热，提升系统的能量利用效率。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，包括：一效蒸发罐(1)、二效蒸发罐(2)、热泵冷凝器(22)和热泵蒸发器(23)，其特征在于，所述一效蒸发罐(1)包括第一输料腔和第一输料管，所述二效蒸发罐(2)包括第二输料腔和第二输料管，所述热泵冷凝器(22)包括第三输料腔和第三输料管，所述热泵蒸发器(23)包括第四输料腔和第四输料管；

第一输料腔的进料口和第二输料腔的进料口均与总进料管路(46)连接，所述第一输料腔和所述第二输料腔均包括至少一个出料口，所述第一输料腔的一个出料口和所述第二输料腔的一个出料口与总出料管路(56)连接，所述总出料管路(56)上设有出料泵(54)；

第二输料腔的另一个出料口和第四输料腔的进料口连接，所述第四输料腔的出料口和集水罐(61)的进水口连接，集水罐(61)的排水口处依次连接有排水泵(62)和逆止阀(63)，集水罐(61)的排气口处依次连接有抽真空调节阀(67)和真空泵(64)；

第一输料腔的另一个出料口和第二输料管的进料口连接，第二输料管的出料口和第四输料腔的进料口连接，第一输料管的出料口和进料口分别和第三输料腔的进料口和出料口连接，第三输料管的出料口和进料口分别和第四输料管的进料口和出料口连接。

2.根据权利要求1所述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于，所述第一输料腔的出料口和所述第二输料管的进料口之间通过管道连接，管道上设有第一二次蒸汽调节阀(17)，所述第一输料腔的进料口处设有第一进料调节阀(41)，所述第二输料腔的进料口处设有第二进料调节阀(42)。

3.根据权利要求2所述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于，所述第四输料腔的进料口处设有气液分离器(3)。

4.根据权利要求3所述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于，所述第三输料腔的进料口处设有中介水循环泵(36)。

5.根据权利要求4所述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于，所述第三输料管的进料口和所述第四输料管的出料口之间通过管道连接，管道上设有热泵压缩机(24)。

6.根据权利要求5所述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于，所述第三输料管的出料口和所述第四输料管的进料口之间通过管道连接，管道上设有热泵节流膨胀装置(25)。

7.根据权利要求6所述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于，还包括：间接用热设备(4)和第一换热器(5)，第四输料腔的出料口和第四输料腔的进料口通过第三中介水管路(32)连接，间接用热设备(4)的出料口和进料口通过第一用热管路(71)连接，所述第三中介水管路(32)和所述第一用热管路(71)均设于所述第一换热器(5)内，所述第三中介水管路(32)上设有第一中介水调节阀(37)，所述第一用热管路(71)上设有第一用热调节阀(74)。

8.根据权利要求6所述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于，还包括：直接用热设备(6)，直接用热设备(6)的进水口和所述第三输料腔的出料口通过第二用热管路(72)连接，直接用热设备(6)的进水口和第三输料腔的进料口连接，所述第二用热管路(72)上设有第二用热调节阀(75)。

9.根据权利要求6所述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于，第一输料管的出料口和第三输料腔的进料口通过第三中介水管路(32)连接，所述第三中介水管路(32)上设有第一中介水调节阀(37)，第三中介水管路(32)的一部分设于第二换热器(7)内部的一侧，总进料管路(46)的一部分设于所述第二换热器(7)内部的另一侧。

10.根据权利要求9所述的高位热量利用的热泵双效蒸发浓缩系统，其特征在于，还包括：间接用热设备(4)，间接用热设备(4)的进料口和出料口通过第四用热管路(77)连接，所述第四用热管路(77)上设有第三用热调节阀(76)，第四用热管路(77)的一部分设于所述第二换热器(7)内部与总进料管路(46)的同一侧。

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