凝汽源热泵回热驱动多效蒸馏装置制造方法及图纸

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。

Heat recovery driven multi effect distillation device of condenser source heat pump

A multi effect distillation condenser heat source heat pump driving device is: steam source heat pump industry and multi effect distillation cross industry products; two times of extraction steam condensation multi effect distillation process at the end of the evaporator distilled by evaporator condenser source heat pump, and the condensation of fresh water by condenser directly by sensible heat; low pressure steam condenser water source heat pump, and the high-pressure water vapor by hot compression type steam ejectors, sent to the first evaporator process as heating source; by condensing steam latent heat source heat pump recycle last evaporator and heat emission of environmental water, driving multi effect distillation process. Save 1/2 5/6 steam drive.

【技术实现步骤摘要】
凝汽源热泵回热驱动多效蒸馏装置(一)
本专利技术涉及一种海水淡化、食品加工、饮料生产、污水处理、净水处理、中水处理、化工行业所使用的凝汽源热泵回热驱动多效蒸馏装置。(二)
技术介绍
多效蒸馏工艺：由多组蒸发器Dn及其预热器En，经多个工艺连接点串联连接，组成多效蒸馏工艺，只需对首效蒸发器D1及其预热器E1输入加热水蒸汽，并回收凝结淡水；从此开始的每一效，均把本效蒸发器Dn-1中喷淋预热补充海水或喷淋循环盐水时，回收前效凝结潜热而蒸馏出本效二次蒸汽，并引入后效蒸发器Dn及其预热器En，以在凝结成淡水的同时回收凝结潜热，以分别作为后效循环喷淋盐水的蒸馏热源，以及后效补充海水的预热热源；前效蒸发器Dn-1及其预热器En-1中产生的凝结淡水和循环喷淋盐水，则利用前后效的压力差，分别引入后效蒸发器En的对应工艺连接点……如此重复进行，所产生的二次蒸汽逐级降压、降温，并重复回收凝结潜热，直到末效蒸发器Dn所蒸馏出的二次蒸汽，由于其温度已接近环境，而引入冷凝器中凝结成淡水，其凝结潜热则通过冷却海水排放环境。通过多效而逐级降温蒸馏、凝结、预热的过程，可获得多倍于加热水蒸汽量的凝结淡水。由于盐水的加热、蒸馏、增浓、饱和过程，是在蒸发器换热管表面同时、同地进行，因此必然导致溶质析出、积淀、结垢于换热管表面，从而使装置运行不稳定，可靠性与安全性较差。多效蒸馏工艺的优点是生产的凝结淡水达到饮用标准，但许多缺点也制约其发展：(1)工艺过程须补充冷凝器的大量二次蒸汽凝结潜热损失，补充热量折合加热水蒸汽量55-350kg/t，故而需要专用锅炉提供蒸汽，限制了装置的热功效率；(2)换热管表面结垢严重，需采取防垢措施，并经常清洗；(3)耗电达7～15kW*h/t，造水成本达￥20～30/t。(三)
技术实现思路
本专利技术目的是：系统集成凝汽源热泵与多效蒸馏工艺，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；亦即，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。按照附图1所示的凝汽源热泵回热驱动多效蒸馏装置，其由1-管内虹吸循环逆流取热升膜蒸发器；1-1-凝汽进口；1-2-分离腔；1-3-圆环分布垂直虹吸取热管簇；1-4-分流腔；1-5-凝水出口；1-6-液态热泵工质进口；1-7-气态热泵工质出口；1-8-吸油口；1-9-引射器；1-10-两通阀；1-11-不凝气排出口；1-12-凝水进口；2-凝汽；3-液位开关；4-膨胀阀；4-1-干燥过滤器；5-压缩机；5-1-回油口；5-2-驱动设备；5-3-回热器；6-管内虹吸循环逆流取热升膜蒸汽锅炉冷凝器；6-1-软化补水进口；6-2-分离腔；6-3-圆环分布垂直虹吸放热管簇；6-4-分流腔；6-5-水蒸汽出口；6-6-气态热泵工质进口；6-7-液态热泵工质出口；6-8-出气口；7-热泵工质；8-软化补水；9-软化补水流量调节阀；10-热压缩式汽汽引射器；11-高压水蒸汽；12-压力开关；13-温度开关；14-真空泵；15-蒸发器；15-1-蒸汽管；15-2-凝水管；15-3-储液罐；15-4-出液口；15-5-布液器；15-6-进汽口；15-7-进水口；15-8-出水口；15-9-除沫器；15-10-出汽口；15-11-进液口；16-预热器；17-海水补充泵；18-循环喷淋泵；19-淡水泵；20-盐水泵；21-海水；22-凝结淡水；23-盐水；24-低压水蒸汽；25-加热水蒸汽组成，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，组成多效蒸馏本文档来自技高网...

【技术保护点】
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...

【技术特征摘要】
1.一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...

【专利技术属性】
技术研发人员：侴乔力，陈江，侴雨宏，魏蔚，
申请(专利权)人：侴乔力，陈江，
类型：新型
国别省市：安徽,34