本发明专利技术公开了一种可提高电流效率的溶液再生装置，包括消耗溶液回路、再生溶液回路和电源，再生溶液回路包括再生溶液槽和溶液再生器的再生室，再生溶液槽出口和再生室入口连接，再生室出口和再生溶液槽入口连接；消耗溶液回路包括溶液再生器的阳极室、阴极室和淡化室，以及消耗溶液槽、第一生产槽和第二生产槽；消耗溶液槽出口和淡化室入口连接，淡化室出口分别与阳极室入口和阴极室入口连接，阳极室出口和第一生产槽入口连接，阴极室出口和第二生产槽入口连接；电源正极与溶液再生器的阳极连接，电源负极与溶液再生器的阴极连接。该再生装置可实现对溶液除湿空调系统中再生溶液的再生，且提高再生过程中的电流效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于蓄能空调装置、化工生产
，具体来说，涉及一种可提高电流效率的溶液再生装置。
技术介绍
近年来，建筑中传统制冷空调设备引起的能源紧张问题日趋严峻，而利用热湿独立处理方法可以显著降低热湿环境控制系统的能耗，因此热湿独立处理的调节方法受到了广泛关注。在众多热湿独立处理空调系统中，溶液除湿空调系统是一种基于液体吸湿剂除湿技术的极具潜力的新型空调方式。电渗析是膜分离技术中的一种。它是在直流电场作用下，以电位差为动力，利用离子交换膜的选择透过性，把电解质从溶液中分离出来的电化学分离过程。在电渗析器的运行过程中，一些隔室（浓缩室）的溶液浓度有所提高，而另一些隔室（淡化室）的溶液浓度有所降低。溶液除湿空调系统采用的除湿剂大部分（氯化锂溶液、氯化钙溶液、溴化锂溶液）都是电解质溶液，而除湿剂的再生过程实质上就是溶液浓缩的过程。因此，采用电渗析方法可以获得一种新型的电渗析溶液再生方法。然而，电渗析再生器的电极室在运行过程中会不断的发生极化反应并消耗极水溶液，因此在电渗析再生器的运行过程中需要对极水溶液进行及时补充。电渗析再生器通过将淡化室中的溶质离子向再生室进行迁移来实现对除湿溶液的再生，因此电极室中的极化反应在对溶液再生没有帮助的同时还会造成极水溶液的浪费，进而增加了电渗析再生器运行时的物料成本。另一方面，电渗析再生器电极室的极化反应会产生卤素气体，卤素气体具有较强的刺激性和毒性，直接排放会对环境造成一定危害，而对卤素气体进行处理则会增加电渗析再生器的运行成本。此外，在溶液除湿空调系统中，除湿溶液通常都具有比较高的浓度。例如，当采用氯化锂溶液作为除湿溶液时，其质量浓度范围通常为35%左右。当采用传统电渗析再生器对除湿溶液进行再生时，淡化室溶液与极水溶液的浓度应同再生室溶液相差不大，否则较大的浓度差会使得再生室溶液中的溶质向相邻隔室的溶液中大量迁移，弱化了电渗析再生器的实际再生效果，从而导致电渗析再生器具有较低的电流效率。例如，当采用氯化锂溶液作为除湿溶液，电渗析再生器再生室溶液和淡化室溶液质量浓度范围均为35%左右，极水溶液质量浓度范围为15～20%时，此时再生室溶液与电极室溶液之间的浓度差为20%左右，实验结果表明电渗析再生器的电流效率只有50%左右。这增加了电渗析再生器消耗的电能，但淡化室溶液和电极室溶液浓度较高会导致电渗析再生器运行时的物料成本较高，因此实际的电渗析再生器会采用浓度较低的极水溶液。例如，当采用氯化锂溶液作为除湿溶液时，极水溶液质量浓度范围为15～20%。即以牺牲电流效率为代价降低电渗析再生器运行中的物料成本。
技术实现思路
技术问题：本专利技术的目的是提供一种可提高电流效率的溶液再生装置，实现对溶液除湿空调系统中再生溶液的再生，且提高再生过程中的电流效率。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种可提高电流效率的溶液再生装置，该再生装置包括消耗溶液回路、再生溶液回路和电源，其中，所述再生溶液回路包括再生溶液槽和溶液再生器的再生室，所述再生溶液槽出口通过第一溶液泵和再生室入口连接，再生室出口和再生溶液槽入口连接；所述消耗溶液回路包括溶液再生器的阳极室、阴极室和淡化室，以及消耗溶液槽、第一生产槽和第二生产槽；消耗溶液槽出口通过第二溶液泵和淡化室入口连接，淡化室出口分别与阳极室入口和阴极室入口连接，阳极室出口和第一生产槽入口连接，阴极室出口和第二生产槽入口连接；所述电源的正极与溶液再生器的阳极连接，电源的负极与溶液再生器的阴极连接。作为优选例，所述溶液再生器中依次设有阳极、阳极室、淡化室、再生室、阴极室和阴极，阳极室和淡化室之间设有阴离子交换膜，淡化室和再生室之间设有阳离子交换膜，再生室和阴极室之间设有阴离子交换膜。作为优选例，所述电源为直流电源。作为优选例，从所述淡化室流出的消耗溶液的质量浓度比流入再生室的再生溶液的质量浓度小2～5%；流入淡化室的消耗溶液的质量浓度小于或等于流入再生室的再生溶液的质量浓度。作为优选例，所述消耗溶液槽中的溶液为质量浓度为35%的消耗溶液；再生溶液槽中的溶液为质量浓度为35%的再生溶液；流入再生室的再生溶液的质量浓度为35%，流出再生室的再生溶液的质量浓度为37~40%；流入淡化室的消耗溶液的质量浓度为35%，流出淡化室的消耗溶液的质量浓度为30~33%。作为优选例，所述消耗溶液为氯化锂或溴化锂溶液，所述再生溶液为氯化锂或溴化锂溶液。有益效果：与现有技术相比，本专利技术实施例具有以下有益效果：本专利技术实施例的再生装置中，溶液再生器的淡化室出口分别与溶液再生器的阳极室入口和溶液再生器的阴极室入口连接，利用淡化室中质量浓度降低的消耗溶液供应溶液再生器的电极室，且阳极室和阴极室中的消耗溶液的质量浓度低于再生溶液槽中的再生溶液的质量浓度2~5%。这提高了溶液再生装置的电流效率，降低了溶液再生装置的耗能。同时，利用第一生产槽和第二生产槽入口收集电极室中的极化反应生成的化工领域需要的卤素气体、氢气以及碱式盐溶液，避免了电极室中极水溶液的无谓浪费，同时也节省了对卤素气体进行处理时的运行成本。附图说明图1是本专利技术实施例的结构示意图。图中有：溶液再生器1、阳极室101、阳极室入口1011、阳极室出口1012、阴极室102、阴极室入口1021、阴极室出口1022、再生室103、再生室入口1031、再生室出口1032、淡化室104、淡化室入口1041、淡化室出口1042、阳极105、阴极106、再生溶液槽2、再生溶液槽出口201、再生溶液槽入口202、消耗溶液槽3、消耗溶液槽出口301、消耗溶液槽入口302、第一生产槽4、第一生产槽入口401、第二生产槽5、第二生产槽入口501、电源6、第一溶液泵7、第二溶液泵8。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术实施例的技术方案作进一步的描述。如图1所示，本专利技术实施例的一种可提高电流效率的溶液再生装置，包括消耗溶液回路、再生溶液回路和电源6。所述再生溶液回路包括溶液再生器1的再生室103和再生溶液槽2，所述再生溶液槽出口201通过第一溶液泵7和再生室入口1031连接，再生室出口1032和再生溶液槽入口202连接。所述消耗溶液回路包括溶液再生器1的阳极室101、阴极室102和淡化室104，以及消耗溶液槽3、第一生产槽4和第二生产槽5；消耗溶液槽出口301通过第二溶液泵8和淡化室入口1041连接，淡化室出口1042分别与阳极室入口1011和阴极室入口1021连接，阳极室出口1012和第一生产槽入口401连接，阴极室出口1022和第二生产槽入口501连接。所述电源6的正极与溶液再生器1的阳极105连接，电源6的负极与溶液再生器1的阴极106连接。上述实施例的装置中，消耗溶液回路和再生溶液回路共用同一溶液再生器1。所述溶液再生器1中依次设有阳极105、阳极室101、淡化室104、再生室103、阴极室102和阴极106。优选的，电源6为直流电源。上述实施例的装置工作时，对于再生溶液回路而言，将再生溶液通过第一溶液泵7从再生溶液槽2加压进入溶液再生器1的再生室103中。再生溶液与淡化室104中的消耗溶液发生传质过程后，浓度提高，从稀溶液变成浓溶液；随后浓溶液流回再生溶液槽2中，从而完成再生溶液闭式循环。对于消耗溶液回路而言，将消耗溶液通过第二溶液本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可提高电流效率的溶液再生装置，其特征在于，该再生装置包括消耗溶液回路、再生溶液回路和电源（6），其中，所述再生溶液回路包括再生溶液槽（2）和溶液再生器（1）的再生室（103），所述再生溶液槽出口（201）通过第一溶液泵（7）和再生室入口（1031）连接，再生室出口（1032）和再生溶液槽入口（202）连接；所述消耗溶液回路包括溶液再生器（1）的阳极室（101）、阴极室（102）和淡化室（104），以及消耗溶液槽（3）、第一生产槽（4）和第二生产槽（5）；消耗溶液槽出口（301）通过第二溶液泵（8）和淡化室入口（1041）连接，淡化室出口（1042）分别与阳极室入口（1011）和阴极室入口（1021）连接，阳极室出口（1012）和第一生产槽入口（401）连接，阴极室出口（1022）和第二生产槽入口（501）连接；所述电源（6）的正极与溶液再生器（1）的阳极（105）连接，电源（6）的负极与溶液再生器（1）的阴极（106）连接。
【技术特征摘要】
1.一种可提高电流效率的溶液再生装置，其特征在于，该再生装置包括消耗溶液回路、再生溶液回路和电源（6），其中，所述再生溶液回路包括再生溶液槽（2）和溶液再生器（1）的再生室（103），所述再生溶液槽出口（201）通过第一溶液泵（7）和再生室入口（1031）连接，再生室出口（1032）和再生溶液槽入口（202）连接；所述消耗溶液回路包括溶液再生器（1）的阳极室（101）、阴极室（102）和淡化室（104），以及消耗溶液槽（3）、第一生产槽（4）和第二生产槽（5）；消耗溶液槽出口（301）通过第二溶液泵（8）和淡化室入口（1041）连接，淡化室出口（1042）分别与阳极室入口（1011）和阴极室入口（1021）连接，阳极室出口（1012）和第一生产槽入口（401）连接，阴极室出口（1022）和第二生产槽入口（501）连接；所述电源（6）的正极与溶液再生器（1）的阳极（105）连接，电源（6）的负极与溶液再生器（1）的阴极（106）连接。2.按照权利要求1所述的可提高电流效率的溶液再生装置，其特征在于，所述溶液再生器（1）中依次设有阳极（105）、阳极室（101）、淡化室（104）、再生室（103）、阴极室（102）和阴极（106），阳极室...
【专利技术属性】
技术研发人员：程清，金苏敏，许文豪，焦顺，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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