[实用新型]凝汽源热泵回热驱动多效蒸馏装置

摘要

一种凝汽源热泵回热驱动多效蒸馏装置是凝汽源热泵行业与多效蒸馏行业的跨界产品；利用凝汽源热泵的蒸发器提取多效蒸馏工艺末效蒸发器所蒸馏出的二次蒸汽凝结潜热，以及凝结淡水显热；利用凝汽源热泵的冷凝器直接制取低压水蒸汽，并由高压水蒸汽通过热压缩式汽汽引射器引射后，送至首效蒸发器作为工艺加热热源；利用凝汽源热泵全面回收末效蒸发器排放环境的凝汽潜热和淡水显热，驱动多效蒸馏工艺，节省1/2‑5/6的驱动蒸汽。

主权项

一种凝汽源热泵回热驱动多效蒸馏装置，其由管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)；凝汽进口(1‑1)；分离腔(1‑2)；圆环分布垂直虹吸取热管簇(1‑3)；分流腔(1‑4)；凝水出口(1‑5)；液态热泵工质进口(1‑6)；气态热泵工质出口(1‑7)；吸油口(1‑8)；引射器(1‑9)；两通阀(1‑10)；不凝气排出口(1‑11)；凝水进口(1‑12)；凝汽(2)；液位开关(3)；膨胀阀(4)；干燥过滤器(4‑1)；压缩机(5)；回油口(5‑1)；驱动设备(5‑2)；回热器(5‑3)；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)；软化补水进口(6‑1)；分离腔(6‑2)；圆环分布垂直虹吸放热管簇(6‑3)；分流腔(6‑4)；水蒸汽出口(6‑5)；气态热泵工质进口(6‑6)；液态热泵工质出口(6‑7)；出气口(6‑8)；热泵工质(7)；软化补水(8)；软化补水流量调节阀(9)；热压缩式汽汽引射器(10)；高压水蒸汽(11)；压力开关(12)；温度开关(13)；真空泵(14)；蒸发器(15)；蒸汽管(15‑1)；凝水管(15‑2)；储液罐(15‑3)；出液口(15‑4)；布液器(15‑5)；进汽口(15‑6)；进水口(15‑7)；出水口(15‑8)；除沫器(15‑9)；出汽口(15‑10)；进液口(15‑11)；预热器(16)；海水补充泵(17)；循环喷淋泵(18)；淡水泵(19)；盐水泵(20)；海水(21)；凝结淡水(22)；盐水(23)；低压水蒸汽(24)；加热水蒸汽(25)组成，其特征在于：管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程顶部气态热泵工质出口(1‑7)通过管道连接压缩机(5)、管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)壳程、干燥过滤器(4‑1)、膨胀阀(4)、管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程底部液态热泵工质进口(1‑6)，组成热泵循环回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)壳程的顶部凝汽进口(1‑1)、中部圆环分布垂直虹吸取热管簇(1‑3)外侧、底部凝水出口(1‑5)，组成凝汽逆流放热回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程的底部液态热泵工质进口(1‑6)、底部分流腔(1‑4)、中部圆环分布垂直虹吸取热管簇(1‑3)内侧、顶部分离腔(1‑2)、顶部气态热泵工质出口(1‑7)，组成热泵工质的管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发回路，其中圆环分布垂直虹吸取热管簇(1‑3)为圆环分布、垂直设置的管簇，中央设置一个圆柱空间虹吸下降通道，而管簇内壁的多个圆柱空间设为虹吸上升通道，虹吸下降通道与虹吸上升通道的流通面积大致相等；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)的外壳为垂直设置的圆柱面；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程上部内壁设置液位开关(3)，依据热泵工质液位信号闭环控制膨胀阀(4)的开度，而膨胀阀(4)的出口通过管道连接管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程底部液态热泵工质进口(1‑6)，组成热泵工质膨胀回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)壳程的顶部气态热泵工质进口(6‑6)、中部圆环分布垂直虹吸放热管簇(6‑3)外侧、底部液态热泵工质出口(6‑7)，组成热泵工质的逆流放热回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)管程的底部软化补水进口(6‑1)、底部分流腔(6‑4)、中部圆环分布垂直虹吸放热管簇(6‑3)内侧、顶部分离腔(6‑2)、顶部水蒸汽出口(6‑5)，组成软化补水的管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发回路，其中圆环分布垂直虹吸放热管簇(6‑3)为圆环分布、垂直设置的管簇，中央设置一个圆柱空间虹吸下降通道，而管簇内壁的多个圆柱空间设为虹吸上升通道，虹吸下降通道与虹吸上升通道的流通面积大致相等；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)的外壳为垂直设置的圆柱面；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)管程上部内壁设置液位开关(3)，依据软化补水(8)的水位信号闭环控制软化补水流量调节阀(9)的开度，而软化补水流量调节阀(9)的出口通过管道连接管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)管程底部软化补水进口(6‑1)，以补充软化补水(8)，组成软化补水流量调节回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)管程顶部分离腔(6‑2)内壁设置压力开关(12)和温度开关(13)各一只；真空泵(14)的进气口连接管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)壳程中部的不凝气排出口(1‑11)，组成不凝气排出回路；每效蒸发器(15)及其预热器(16)的壳程通过上部蒸汽管(15‑1)与下部凝水管(15‑2)相互连接，组成凝结回热回路；每效蒸发器(15)管程底部储液罐(15‑3)的出液口(15‑4)，通过管道连接分液三通、循环喷淋泵(18)、蒸发器(15)管程顶部布液器(15‑5)，组成盐水循环喷淋回路；每效蒸发器(15)壳程下部设置进汽口(15‑6)、进水口(15‑7)、出水口(15‑8)，与每效蒸发器(15)管程底部除沫器(15‑9)的上部出汽口(15‑10)，组成蒸发器(15)的水蒸汽、凝水工艺连接点；每效蒸发器(15)管程底部储液罐(15‑3)的进液口(15‑11)、储液罐(15‑3)的出液口(15‑4)所连接分液三通，组成盐水工艺连接点；每效蒸发器(15)壳程的水蒸汽、凝水工艺连接点，管程的水蒸汽、盐水工艺连接点，分别通过管道与其前效、后效蒸发器(15)的对应工艺连接点相互串联连接，组成多效蒸馏工艺；海水(21)通过管道依次连接海水补充泵(17)、各效预热器(16)、首效蒸发器(15)管程顶部布液器(15‑5)，组成海水补充、预热回路；末效蒸发器(15)管程底部储液罐(15‑3)的出液口(15‑4)所连接分液三通，通过管道连接盐水泵(20)以排除盐水(23)，组成盐水排放回路；末效蒸发器(15)的管程出汽口(15‑10)与壳程出水口(15‑8)，通过管道分别连接管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)的凝汽进口(1‑1)和凝水进口(1‑12)，组成凝汽源回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)的凝水出口(1‑5)，通过管道连接淡水泵(19)以引出凝结淡水(22)，组成凝结淡水取用回路；高压水蒸汽(11)通过管道流经热压缩式汽汽引射器(10)的进汽口，并由其喷嘴高速喷出，所形成的负压通过其引射口和管道引射水蒸汽出口(6‑5)的低压水蒸汽(24)，并混合、扩压成为中压、高温加热水蒸汽(25)，经其出汽口输出，通过管道连接首效蒸发器(15)壳程下部进汽口(15‑6)，组成水蒸汽引射回路；管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)管程上部吸油口(1‑8)通过管道和两通阀(1‑10)连接引射器(1‑9)的低压引射口，管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器(6)壳程上部出气口(6‑8)通过管道和两通阀(1‑10)连接引射器(1‑9)的高压进气口，压缩机(5)吸气管的回油口(5‑1)通过管道和两通阀(1‑10)连接引射器(1‑9)的中压出汽口，组成管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器(1)的回油回路。