[发明专利]一种多级露点蒸发浓缩系统及方法

说明书

本发明公开了一种多级露点蒸发浓缩系统及方法，包括除尘器、风机、蒸发装置、回热装置、预热器、原料液罐、料液泵、混合罐、循环泵、加热器、一级浓缩液泵、浓缩液罐、结晶器进料泵、结晶器和离心机；本发明在系统中设置多个蒸发器和回热器，通过溶液分流调节不同级数蒸发器和回热器内的液体流量，使得二级蒸发器和二级回热器内的液气质量流量比高于一级蒸发器和一级回热器内的液气质量流量，以减小气液热质传递的温湿度差异及系统熵增，提高热效率，从而提高露点蒸发系统性能。

技术领域

本发明涉及蒸发浓缩技术领域，特别是一种多级露点蒸发浓缩系统及方法。

背景技术

蒸发浓缩是流程工业中最为常见的操作单元，在石化、食品、制药、污水处理、海水淡化等领域有着广泛应用。但蒸发浓缩过程能耗巨大，传统蒸发浓缩技术如机械蒸汽再压缩和多效蒸发等，主要通过化石燃料进行驱动，消耗大量化石能源的同时还会产生大量碳排放。且上述两种蒸发浓缩技术存在着占地面积大、投资成本高、后期维护困难、易腐蚀结垢等缺点，因此亟需寻求一种新型的蒸发技术。

露点蒸发技术即为一种新型蒸发技术，通过模拟自然界雨水循环，利用空气载湿能力实现蒸发与产水。露点蒸发技术可实现常压低温蒸发，因此对热源品味要求低，可高效利用低品位热能及可再生能源驱动。且由于其常压低温蒸发特性，可采用聚丙烯等低成本耐腐材料，因此还具有制造成本低、维护方便等优点。但常规露点蒸发技术与多效蒸发和机械蒸汽再压缩技术相比，效率相对较低，提升露点蒸发技术效率，是该技术进一步推广应用的关键。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

本发明要解决的技术问题是露点蒸发技术效率低下的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种多级露点蒸发浓缩系统，其包括，除尘器、风机、蒸发装置、回热装置、预热器、原料液罐、料液泵、混合罐、循环泵、加热器、一级浓缩液泵、浓缩液罐、结晶器进料泵、结晶器和离心机；

除尘器、风机、蒸发装置和回热装置通过管道依次连接，预热器通过管道与回热装置相连接，原料液罐通过料液泵与预热器相连接，混合罐通过循环泵与回热装置相连接，预热器的溶液出口分为两条支路，一条支路与原料液罐连接，另一条支路与混合罐相连接，加热器通过管道连接于蒸发装置和回热装置之间，蒸发装置经一级浓缩液泵通过浓缩液进口管和浓缩液罐相连接，浓缩液罐与结晶器进料泵相连接，结晶器进料泵、结晶器和离心机通过管道依次连接。

作为本发明所述多级露点蒸发浓缩系统的一种优选方案，其中：蒸发装置包括一级蒸发器和二级蒸发器，一级蒸发器的进气口和风机相连通，二级蒸发器进气口和一级蒸发器的出气口相连通，二级蒸发器出气口和回热装置相连通，二级蒸发器的进液口和加热器相连通。

作为本发明所述多级露点蒸发浓缩系统的一种优选方案，其中：回热装置包括二级回热器和一级回热器，二级回热器的进气口和二级蒸发器的出气口相连通，二级回热器的出气口和一级回热器的进气口相连通，一级回热器的出气口和预热器的进气口相连通，一级回热器的进液口和循环泵相连通，一级回热器的出液口和二级回热器的进液口相连通，二级回热器的出液口和加热器相连通。

作为本发明所述多级露点蒸发浓缩系统的一种优选方案，其中：还包括二级浓缩液泵、一级循环阀和二级循环阀，二级蒸发器出液口经二级浓缩液泵分为两支，一支通过一级循环阀和一级蒸发器的进液口连接，另一支通过二级循环阀和一级回热器和二级回热器的溶液连接管道相连通，使得二级蒸发器和二级回热器内的液气质量流量比高于一级蒸发器和一级回热器内的液气质量流量。