[发明专利]变压热泵干燥耦合湿空气废热回收发电系统及其工作过程

摘要

本发明公开了一种变压热泵干燥耦合湿空气废热回收发电系统和方法，属于能源与动力等领域。其特征在于：该系统湿空气（16）在加热器（1）中吸收热量，经干燥室（2）与物料（18）发生热湿交换，带走物料（18）中含有的水分，在湿空气冷凝器（3）中降温除湿，有机工质循环回收其中的热量并通过第二膨胀机（13）对外做功，湿空气（16）经第一分离器（4）将液态水与气体分离，湿空气（16）经过预冷器（6）和第一冷凝器（7）冷却后，再经过第一膨胀机（8）降压凝结出水分，并在第二分离器（9）中分离，最后经过压缩机（12）增压，在预冷器（6）中加热后再次进入加热器（1）中开始循环。该系统在空气循环中增加第一膨胀机（8），在低压条件下除湿，同等流量条件下系统干燥效果更好。同时通过有机工质（21）循环回收了湿空气冷凝的热量，节省能源。

主权项

1.一种变压热泵干燥耦合湿空气废热回收发电系统，其特征在于：该系统包括加热器（1）、干燥室（2）、湿空气冷凝器（3）、第一分离器（4）、第一储液罐（5）、预冷器（6）、第一冷凝器（7）、第一膨胀机（8）、第二分离器（9）、水泵（10）、第二储液罐（11）、压缩机（12）、第二膨胀机（13）、第二冷凝器（14）和工质泵（15）；加热器（1）包括热侧入口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口；预冷器（6）包括热侧入口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口；第一分离器（4）包括入口、气体出口和液体出口；第二分离器（9）包括入口、气体出口和液体出口；第一冷凝器（7）包括热侧入口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口；第二冷凝器（14）包括热侧入口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口；湿空气冷凝器（3）包括热侧入口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口；加热器（1）冷侧入口与预冷器（6）冷侧出口相连，加热器（1）冷侧出口经过干燥室（2）后与湿空气冷凝器（3）热侧入口相连；热源（17）从加热器（1）热侧入口进入，从加热器（1）热侧出口排出；湿空气冷凝器（3）热侧出口与第一分离器（4）入口相连，第一分离器（4）液体出口与第一储液罐（5）相连，第一分离器（4）气体出口与预冷器（6）热侧入口相连，预冷器（6）热侧出口与第一冷凝器（7）热侧入口相连，第一冷凝器（7）热侧出口经过第一膨胀机（8）后与第二分离器（9）相连，第二分离器（9）液体出口经过水泵（10）后与第二储液罐（11）相连；第二分离器（9）气体出口经过压缩机（12）后与预冷器（6）冷侧入口相连；第一冷源（19）从第一冷凝器（7）冷侧入口进入，冷侧出口排出；湿空气冷凝器（3）冷侧入口与工质泵（15）出口相连，冷侧出口经过第二膨胀机（13）后与第二冷凝器（14）热侧入口相连；第二冷凝器（14）热侧出口与工质泵（15）入口相连；第二冷源（20）从第二冷凝器（14）冷侧入口进入，冷侧出口排出。