【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及蒸发制冷和节能减排
,涉及原料液低温蒸发与空调制冷综合利用的设备及方法,特别涉及了一种节能蒸发制冷设备及方法。
技术介绍
炎热的夏季,办公及生产车间需要空调系统,而中央空调系统不仅耗能巨大,而且其冷凝器产生的热量全部浪费。而在生产过程中,蒸发是一个基本的化工操作单元。由于涉及到相变,所以蒸发过程需要大量的热源,以食品发酵行业为例,蒸发过程所占的能耗占总能耗的40%以上,随着国家节能减排政策的推行,企业蒸发所需要的蒸汽价格越来越高,以目前蒸汽价格250元/吨来计算,三效蒸发器蒸发一吨水需要0.4吨蒸汽,也就是100元蒸汽费用,所以降低蒸发过程中的能耗是一个迫切的需要。机械式蒸汽再压缩蒸发技术(MVR)虽然采用了清洁能源--电能,而且蒸发能耗较低,平均蒸发一吨水在30-70度电,是比较好的解决这个问题。但MVR也有其弱点:第一;不适用于低温蒸发,30℃低温蒸发时能耗急剧上升,达到90℃蒸发时能耗的十几倍。第二;MVR压缩机属于动件,易损坏,维修困难。第三;MVR压缩机噪音高达95分贝以上,其噪音问题很难解决。而目前的热泵蒸发技术COP为3-5,以COP4为例,换算成蒸发一吨水中央空调需要168度电,成本高于传统三效蒸发器,企业无法接受,而且目前的热泵蒸发技术没有考虑制冷环节上能量的应用,使大量的冷源没有充分利用。在此背景下,高效节能蒸发系统采用高效高效节能空 ...
【技术保护点】
一种节能蒸发制冷设备,其特征在于:所述的节能蒸发制冷设备,包括热泵冷凝器(1)、快装篮筐式过滤器(2)、循环出料泵(3)、强制循环泵(4)、浓缩液出料管路(5)、原料液进料管路(6)、循环水冷却器(7)、冷却回水管路(8)、冷却进水管路(9)、二次蒸汽转换阀(10)、凝结水排液管路(11)、凝结水泵(12)、不凝气排出管路(13)、空调系统热风管路(14)、空调系统冷风管路(15)、汽水分离器(16)、真空泵(17)、不凝气三通转换阀(18)、凝结水储罐(19)、气液分离器(20)、空调制冷系统换热器(21)、二次蒸汽换热器(22)、节能蒸发与制冷蒸发转换三通入口(23)、节能蒸发与制冷蒸发转换三通出口(24)、冷冻水循环泵(25)、观察视窗(26)、高效节能中央空调系统(27)、热泵蒸发器(28)、鲜蒸汽凝结水排出管路(29)、鲜蒸汽入口(30);其中:热泵冷凝器(1)通过强制循环泵(4)与气液分离器(20)连接,气液分离器(20)依次通过快装篮筐式过滤器(2)和循环出料泵(3)与浓缩液出料管路(5)连接;原料液进料管路(6)与气液分离器(20)连通;循环水冷却器(7)与凝结水储罐( ...
【技术特征摘要】
1.一种节能蒸发制冷设备,其特征在于:所述的节能蒸发制冷设
备,包括热泵冷凝器(1)、快装篮筐式过滤器(2)、循环出料泵(3)、
强制循环泵(4)、浓缩液出料管路(5)、原料液进料管路(6)、循环
水冷却器(7)、冷却回水管路(8)、冷却进水管路(9)、二次蒸汽转
换阀(10)、凝结水排液管路(11)、凝结水泵(12)、不凝气排出管
路(13)、空调系统热风管路(14)、空调系统冷风管路(15)、汽水
分离器(16)、真空泵(17)、不凝气三通转换阀(18)、凝结水储罐
(19)、气液分离器(20)、空调制冷系统换热器(21)、二次蒸汽换
热器(22)、节能蒸发与制冷蒸发转换三通入口(23)、节能蒸发与制
冷蒸发转换三通出口(24)、冷冻水循环泵(25)、观察视窗(26)、
高效节能中央空调系统(27)、热泵蒸发器(28)、鲜蒸汽凝结水排出
管路(29)、鲜蒸汽入口(30);
其中:热泵冷凝器(1)通过强制循环泵(4)与气液分离器(20)
连接,气液分离器(20)依次通过快装篮筐式过滤器(2)和循环出料
泵(3)与浓缩液出料管路(5)连接;原料液进料管路(6)与气液
分离器(20)连通;
循环水冷却器(7)与凝结水储罐(19)连接,循环水冷却器(7)
与冷却回水管路(8)和冷却进水管路(9)连通;循环水冷却器(7)
通过二次蒸汽转换阀(10)与气液分离器(20)和二次蒸汽换热器(22)
连接;循环水冷却器(7)通过不凝气三通转换阀(18)与二次蒸汽
换热器(22)连接;
凝结水排液管路(11)通过凝结水泵(12)与凝结水储罐(19)
连接;不凝气排出管路(13)通过汽水分离器(16)和真空泵(17)
凝结水储罐(19)连接;空调系统热风管路(14)和空调系统冷风管
路(15)分别与空调制冷系统换热器(21)连接;
二次蒸汽换热器(22)通过节能蒸发与制冷蒸发转换三通入口
(23)和冷冻水循环泵(25)与热泵蒸发器(28)相连接;空调制冷
系统换热器(21)和二次蒸汽换热器(22)分别通过节能蒸发与制冷
蒸发转换三通出口(24)与热泵蒸发器(28)相连接;观察视窗(26)
布置在热泵蒸发器(28)上部侧面;
高效节能中央空调系统(27)分别与热泵蒸发器(28)和热泵冷
凝器(1)相连接;鲜蒸汽凝结水排出管路(29)和鲜蒸汽入口(30)
分别与热泵冷凝器(1)连通。
2.一种节能蒸发制冷方法,其特征在于:所述的节能蒸发制冷
方法,具体流程如下:高效节能中央空调系统(27)通过制冷剂在热
泵冷凝器(1)与热泵蒸发器(28)之间连续的气液状态转化成为蒸
发热源与制冷冷源;
高效节能中央空调系统(27),根据节能蒸发模式或者制冷蒸发
模式来进行最佳参数的匹配;通过环保制冷剂的压缩、冷凝的循环过
程中放出的热量来进行物料的蒸发浓缩;而环保制冷剂的膨胀、再蒸
发的循环过程中释放出来的冷源根据需要分为节能蒸发模式或者制
冷蒸发模式;或根据实际需要单独采用鲜蒸汽直接加热蒸发方式或者
中央空调直接制冷方式;包括以下步骤:
A)制冷蒸发模式:通过高效节能中央空调系统(27)里面制冷
剂在热泵冷凝器(1)冷凝放出的热量给原料液蒸发提供热量,原料
液升温后在气液分离器(20),原料液通过原料液进料管路(6)由自
控系统控制流量后连续进入强制循环泵(4)出口,并与循环的物料
进入热泵冷凝器(1)管程不断的循环浓缩,达到指定浓度后由循环
出料泵(3)把浓缩液通过浓缩液出料管路(5)排放到指定储罐,为
了防止物料蒸发过程中产生的垢片及结晶物对泵及蒸发管路的影响,
在循环出料泵前加装一组快装篮筐式过滤器(2);产生的二次蒸汽在
气液分离器(20)进行气液分离后进行下一步自控操作;
二次蒸汽进入二次蒸汽转换阀(10)进入循环水冷却器(7),通
过冷却回水管路(8)、冷却进水管路(9)把二次蒸汽由汽态凝结为
液态凝结水;通过汽水分离器(16)、真空泵(17)、不凝气三通转换
阀(18)、凝结水储罐(19)来维持一定的真空度来...
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