[发明专利]一种驱动热源全热直接循环利用型多级蒸发浓缩装置

说明书

本发明提供一种驱动热源全热直接循环利用型多级蒸发浓缩装置，以解决目前煤炭锅炉等用于浓缩流体的能源浪费及环保问题。本发明包括多级蒸发浓缩系统和蒸汽全热直接循环利用系统，所述多级蒸发浓缩系统包括初级复合式发生‑冷凝器、闪发器、多级蒸发浓缩装置、末端复合式冷凝‑蒸发器以及相应连接管路；所述蒸汽全热直接循环利用系统包括蒸汽凝结潜热回收热泵系统、蒸汽凝结水显热直接回收热泵系统。本发明可显著节能，提高系统的供热能力和供热效率；较之传统的锅炉蒸汽浓缩系统其节能与环保效益显著。经对本发明初步实验研究所得数据，本发明不仅可以较好地解决锅炉冷却水余热浪费和锅炉煤炭污染等问题，而且装置运行可靠，流体浓缩效果显著。

技术领域

本发明涉及一种凝结水余热回收型的蒸发浓缩装置，具体说是涉及一种驱动热源全热直接循环利用型多级蒸发浓缩装置。

背景技术

随着工业浓缩技术发展，传统的利用锅炉蒸汽浓缩流体的发展制约性越来越明显。首先，锅炉燃烧大量的煤炭和燃油等，造成环境污染。其次，用于浓缩的锅炉蒸汽余热潜在大量的热能。然而，浓缩后的蒸汽温度不高，直接回收利用困难，直接排放又浪费了大量能源。

发明内容

本发明提供一种驱动热源全热直接循环利用型多级蒸发浓缩装置，以解决目前煤炭锅炉等用于浓缩流体的能源浪费及环保问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种驱动热源全热直接循环利用型多级蒸发浓缩装置，包括多级蒸发浓缩系统和蒸汽全热直接循环利用系统，所述多级蒸发浓缩系统包括初级复合式发生-冷凝器、闪发器、多级蒸发浓缩装置、末端复合式冷凝-蒸发器以及相应连接管路；所述蒸汽全热直接循环利用系统包括蒸汽凝结潜热回收热泵系统、蒸汽凝结水显热直接回收热泵系统，所述蒸汽凝结潜热回收热泵系统包括热提升用压缩机、初级复合式发生-冷凝器、热提升用节流装置、末端复合式冷凝-蒸发器及相应连接管路；所述蒸汽凝结水显热直接回收热泵系统包括高温级压缩机、高温级冷凝器、高温级节流装置、高温级蒸发器、低温级压缩机、低温级冷凝器、低温级节流装置、低温级蒸发器以及相应连接管路；所述热提升用压缩机出口与初级复合式发生-冷凝器第一入口连接，初级复合式发生-冷凝器第一出口与热提升用节流装置的入口连接，热提升用节流装置出口与末端复合式冷凝-蒸发器的第二入口连接，末端复合式冷凝-蒸发器的第二出口接入热提升用压缩机的吸气口；所述初级复合式发生-冷凝器的第二出口接入闪发器的入口，闪发器的出口与多级蒸发浓缩装置的第一入口连接，多级蒸发浓缩装置的第一出口接末端复合式冷凝-蒸发器的第一入口，末端复合式冷凝-蒸发器的第一出口接入高温级蒸发器的第二入口，高温级蒸发器的第二出口接入低温级蒸发器的第二入口，低温级蒸发器的第二出口与低温级冷凝器的第一入口连接，低温级冷凝器的第一出口与高温级冷凝器的第一入口连接，高温级冷凝器的第一出口与初级复合式发生-冷凝器第二入口相应连接；所述的多级蒸发浓缩装置的首端换热器的第二入口与进料口连接，多级蒸发浓缩装置的末端换热器的第二出口与流体出料口连接，多级蒸发浓缩装置的各换热器依次连接；所述高温级冷凝器的第二出口与高温级节流装置的入口连接，高温级节流装置的出口与高温级蒸发器的第一入口连接，高温级蒸发器的第一出口接入高温级压缩机的入口，高温级压缩机的出口与高温级冷凝器的第二入口连接；所述低温级冷凝器的第二出口接入低温级节流装置的入口，低温级节流装置的出口与低温级蒸发器第一入口连接，低温级蒸发器第一出口接入低温级压缩机的入口，低温级压缩机的出口接低温级冷凝器的第二入口。

所述的多级蒸发浓缩装置包括中间第一级蒸发浓缩换热器、中间第一级真空装置、中间第二级蒸发浓缩换热器和中间第二级真空装置；闪发器的出口与中间第一级蒸发浓缩换热器的第一入口连接，中间第一级蒸发浓缩换热器的第一出口与中间第一级真空装置的入口连接，中间第一级真空装置的出口接入中间第二级蒸发浓缩换热器的第一入口，中间第二级蒸发浓缩换热器的第一出口与中间第二级真空装置入口连接，中间第二级真空装置出口接入末端复合式冷凝-蒸发器的第一入口；中间第一级蒸发浓缩换热器的第二入口与进料口连接，中间第一级蒸发浓缩换热器的第二出口与中间第二级蒸发浓缩换热器的第二入口连接，中间第二级蒸发浓缩换热器的第二出口与流体出料口连接。