专利汇可以提供一种基于空气绝热加湿过程的蒸发系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于空气绝热加湿过程的 蒸发 系统,在绝热条件下,热空气与溶液进行直接 接触 传热 传质,空气 显热 传递给溶液, 水 分吸收热量后 汽化 ,以水蒸气的型式将 潜热 返还到空气中,即空气以一种等 焓 的过程进行加湿,从而达到蒸发的效果。通过控制热空气进入蒸发室的 温度 进而控制溶液的蒸发温度及载湿后湿空气的出口温度,系统控制简单;通过不断添加进料及排出浓缩液,实现连续不断的蒸发操作。,下面是一种基于空气绝热加湿过程的蒸发系统专利的具体信息内容。
1.一种基于空气绝热加湿过程的蒸发系统,其特征在于,包括:原料储罐(1)、进料泵(2)、冷凝回热器(3)、预热器(4)、蒸发室(5)、除尘器(6)、风机(7)、空气加热器(8)、循环液罐(9)、循环泵(10);原始溶液储存于原料储罐(1)中,在进料泵(2)的作用下,依次流经冷凝回热器(3)及预热器(4)之后被加热至指定温度,进入到蒸发室(5)顶部;空气在风机(7)的作用下,经除尘器(6)被吸入管道中,通过空气加热器(8)之后被加热至指定温度,自底部进入蒸发室(5);在蒸发室(5)中,溶液与空气进行直接接触传热传质;溶液在蒸发室(5)中浓缩后自底部排出,进入循环液罐(9)中,循环液罐(9)中的浓缩液需经循环泵(10)作用,重新送入蒸发室顶部进行循环蒸发;
所述蒸发室(5)采用液体喷淋填料结构,蒸发室(5)的溶液进口(51)设置于壳体侧面顶部处,连接到蒸发室(5)内部的喷淋式液体分布器;蒸发室(5)的溶液出口(52)设置于壳体底部,连接到循环液罐(9);蒸发室(5)的空气进口(53)设置于壳体侧面底部处,与空气加热器(8)相连;蒸发室(5)的空气出口(54)设置于壳体顶部,与冷凝回热器(3)相连;填料层选用孔板波纹填料或丝网填料,固定于蒸发室(5)内;
所述空气加热器(8)利用高温烟气加热空气,采用高效紧凑的板翅式换热器以强化气气换热效果。
2.根据权利要求1所述的基于空气绝热加湿过程的蒸发系统,其特征在于:在蒸发室(5)中,溶液与空气进行直接接触传热传质,溶液由顶部喷淋而下,与自底部上升的空气在填料层中逆流接触,空气未达到饱和状态,因此水分不断汽化进入湿空气中,水分汽化所需潜热由空气显热提供,经传热传质后,降温增湿后的湿空气自蒸发室顶部排出,并送至冷凝回热器(3)中,与原始溶液进行冷凝换热,回收利用其中水蒸气的冷凝潜热,之后排出系统;
溶液在蒸发室(5)中浓缩后自底部排出,进入循环液罐(9)中,因单次蒸发效果有限,因此,循环液罐(9)中的浓缩液需经循环泵(10)作用,重新送入蒸发室顶部进行循环蒸发,直至达到指定浓度。
3.根据权利要求1或2所述的基于空气绝热加湿过程的蒸发系统,其特征在于:驱动系统运行所需热量由高温烟气提供,其中,部分烟气通过预热器(4)与原始溶液进行换热,用于加热原始溶液至指定温度,部分烟气通过空气加热器(8)与空气进行换热,将空气加热升温至所需温度。
4.根据权利要求1或2所述的基于空气绝热加湿过程的蒸发系统,其特征在于:蒸发室(5)视为绝热设备,溶液中水分汽化所需潜热完全由空气显热提供,空气温度降低所放出的热量被水分吸收后形成水蒸气,从而将热量带回到空气中,该绝热加湿过程视为空气的等焓增湿降温过程。
5.根据权利要求1或2所述的基于空气绝热加湿过程的蒸发系统,其特征在于:系统运行过程中,在蒸发室(5)内部,空气与溶液经充分接触后湿空气达到饱和,此时蒸发室(5)的湿空气出口温度、溶液进口温度、溶液出口温度均为同一数值,即进口空气的湿球温度,取决于进口空气的状态。
6.根据权利要求2所述的基于空气绝热加湿过程的蒸发系统,其特征在于:为达到蒸发处理要求,原始溶液初次进入蒸发室(5)蒸发浓缩后的溶液从蒸发室(5)底部引出,进入到循环液罐(9)中,此时溶液并不排出,积攒一定量后,停止进料,启动循环泵(10),经循环液罐(9)上部清液再次送入至蒸发室(5)顶部,经多次循环蒸发后,溶液浓度达到处理要求,此时再次开启进料泵(2),使得来自原料储罐(1)的原始溶液与来自循环液罐(9)的浓缩溶液进行混合,通过对两股溶液流量进行比例控制,使得进入蒸发室(5)的混合液经一次蒸发后即可达到处理要求,从而形成连续稳定的蒸发过程。
7.根据权利要求1或2所述的基于空气绝热加湿过程的蒸发系统,其特征在于:为确保蒸发室(5)的溶液进口(51)中的溶液温度为蒸发室(5)的空气进口(53)处的空气的湿球温度,原料储罐(1)中的原始溶液需经加热后方能与循环液进行混合;蒸发室(5)的空气出口(54)处饱和湿空气的温度为蒸发室(5)的空气进口(53)处的空气的湿球温度,为回收利用水蒸气冷凝潜热,设置冷凝回热器(3)使得饱和湿空气与原始溶液进行换热,湿空气经过冷凝回热器(3)后释放热量降温冷凝排空,原始溶液经过冷凝回热器(3)后吸收热量温度升高,再经预热器(4)后与高温烟气进行换热,达到蒸发室(5)的空气进口(53)处的空气的湿球温度,此时可使原始溶液与循环液进行无温差混合,混合液通过蒸发室(5)的溶液进口(51)送入至蒸发室顶部进行连续蒸发操作。
8.根据权利要求1或2所述的基于空气绝热加湿过程的蒸发系统,其特征在于:所述循环液罐(9)用于存放经蒸发浓缩后的溶液,超过一定流量时通过循环泵(10)作用进行循环蒸发;达到所需处理浓度后,部分浓缩液自循环液罐底部排出,进行下级结晶工艺操作。
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