一种节能热泵型中温喷雾蒸发系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105819531A(43)申请公布日2016.08.03(21)申请号201610317328.5(22)申请日2016.05.12(71)申请人上海朴是环境科技有限公司地址201203上海市浦东新区自由贸易试验区郭守敬路351号2号楼A662-30室(72)发明人蒋程(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人王清义(51)Int.Cl.C02F1/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种节能热泵型中温喷雾蒸发系统(57)摘要本技术公开了一种节能热泵型中温喷雾蒸发系统，包括蒸发分离室、冷凝器、蒸发器、水冷器、热泵、轴流鼓风机、循环水泵、节流装置、气液分离器/净化器；蒸发分离室内部通过隔板分割成蒸发室和分离室，蒸发室和分离室通过隔板顶部与蒸发分离室之间的热风出口相通；隔板上装有轴流鼓风机并留有冷风进口，顶部留有热风出口；蒸发室底部为储液区，顶部装有喷淋系统；蒸发室的储液区经由循环水泵和冷凝器与其顶部的喷淋系统相连；分离室内部由上到下依次置有蒸发器、水冷器；蒸发器经气液分离器/净化器与热泵进气口相连；热泵出气口与冷凝器相连；冷凝器经节流装置与蒸发器相连。该系统紧凑占地小、运行成本低，操作灵活方便适合推广使用。CN105819531ACN105819531A权利要求书1/1页1.一种节能热泵型中温喷雾蒸发系统，包括蒸发分离室、冷凝器、蒸发器、水冷器、热泵、轴流鼓风机、循环水泵、节流装置、气液分离器/净化器；其特征在于：所述的蒸发分离室的内部通过隔板分割成蒸发室和分离室，蒸发室和分离室通过隔板顶部与蒸发分离室之间的热风出口相通；所述的隔板上装有轴流鼓风机并留有冷风进口；所述的蒸发室底部为储液区，顶部装有喷淋系统；所述的蒸发室的储液区经由循环水泵和冷凝器与喷淋系统相连；所述的分离室内部由上到下依次置有蒸发器、水冷器；所述的蒸发器经气液分离器/净化器与热泵进气口相连；所述的热泵出气口与冷凝器相连；所述的冷凝器经节流装置与蒸发器相连。2.根据权利要求1所述的节能热泵型中温喷雾蒸发系统，其特征在于：所述的蒸发室的储液区底部与固液分离器相连。3.根据权利要求1所述的节能热泵型中温喷雾蒸发系统，其特征在于：喷淋系统喷出的母液蒸发温度为50-60℃，在冷凝器、蒸发器、节流装置、热泵、气液分离器/净化器内流动的冷媒蒸发温度与冷凝温度相差8-10℃左右，热风出口处的热风与冷风进口处的冷风温度相差5-8℃。4.根据权利要求1所述的节能热泵型中温喷雾蒸发系统，其特征在于：喷淋系统以喷雾形式喷出母液，雾滴粒径在2-3mm。2CN105819531A说明书1/3页一种节能热泵型中温喷雾蒸发系统技术领域[0001]本技术涉及一种节能热泵型中温喷雾蒸发系统，属于高浓度难降解废水领域。背景技术[0002]对于高浓度难降解废水，目前常用处理工艺为热泵型蒸发工艺。热泵型蒸发技术可分为单循环系统与双循环系统。[0003]单循环系统式热泵蒸发技术又称为MVR蒸发技术，其原理为采用水蒸气压缩机将蒸发产生的二次水蒸气压缩为高温高压水蒸气，重新作为热源继续对母液进行蒸发；其特点是，由于采用单循环系统，其能耗较低，整体设备制冷效率COP一般为18-20，能耗约为31-35度电/吨水，该系统一般蒸发温度为85℃至110℃，温度较高，与外界散热量加大，额外需补充部分生蒸汽，约为15-30kg/吨水，能耗约为3.6-7.2元/吨水；但由于采用换热管进行传热，对易结垢物料而言，其存在严重的结垢问题，需要定期停机清洗，严重时需拆除设备人工清洗，运行十分不便。[0004]双循环热泵蒸发系统类似于空调机组，设有两套循环系统，分别为气态干燥介质循环和冷媒循环，其中冷媒循环过程为热泵-冷凝器(散热)-节流装置(降压)-蒸发器(吸热)-气液分离器/净化器(净化)-热泵；气态干燥介质(通常为空气或氮气)循环过程为鼓风机-蒸发室(通过散热及水蒸气分压差吸收母液水分)-冷却器(散热，凝结水)-加热器(吸热，升温)-净化器(干燥介质净化)-鼓风机；两套循环系统中的蒸发器(冷媒)与冷却器(干燥介质)为同一设备，冷凝器(冷媒)与加热器(干燥介质)为同一设备，实现两套系统中的能量搬运，完成蒸发过程；其特点是，由于干燥介质直接与母液接触进行蒸发，无换热管，完成不存在结垢问题，设备可长效稳定运行；但由于气态干燥介质的比热容较小，而蒸发过程中所需大量的汽化热量均由气态干燥介质携带，必然要求进入蒸发室前的气态干燥介质温度较高，导致冷媒压缩机出口压力过高，压缩机功率较大；众所周知，水蒸气分压差与温度差比值(ΔP/ΔT)随着温度升高而增大，即提高蒸发温度，可降低循环风量，可有效降低能