專利名稱：低溫?zé)煔怛?qū)動(dòng)的溶液除濕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于余熱回收利用裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及低溫?zé)煔怛?qū)動(dòng)的溶液除濕裝置。
背景技術(shù)：
常規(guī)的除濕方式為冷凍除濕，即依靠冷凍機(jī)提供的冷媒，通過(guò)熱交換器將濕空氣降溫到 露點(diǎn)以下冷凝出水分。目前工業(yè)燃燒和空調(diào)新風(fēng)的除濕大多是采用冷凍除濕的方式，但冷凍 除濕存在的弊端有消耗電(壓縮式制冷)和蒸汽(吸收式制冷)等高品位能源，排放破壞
臭氧層的CFC和HCFC等氣體，浪費(fèi)了空氣再熱所需的能量。溶液除濕是利用具備強(qiáng)吸濕能力 的鹽溶液在除濕器中與濕空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換，進(jìn)而達(dá)到空氣除濕的目的，它克服了冷凍除濕 高能耗和污染環(huán)境的問(wèn)題。然而，現(xiàn)有的溶液除濕技術(shù)多應(yīng)用于建筑物的空調(diào)系統(tǒng)，常以太 陽(yáng)能集熱器產(chǎn)生的熱水作為再生熱源，難以回收利用工業(yè)爐窯的低溫?zé)煔庥酂帷?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種低溫?zé)煔怛?qū)動(dòng)的溶液除濕裝置，其目的在于回收利用工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中 排放的低溫?zé)煔庥酂?，將低溫?zé)煔庥酂峄厥沼糜谌芤涸偕?，利用除濕?nèi)循環(huán)和再生內(nèi)循環(huán)解 決除濕溶液利用不充分和再生效率低的問(wèn)題、冷卻水循環(huán)解決水資源浪費(fèi)的問(wèn)題。
本發(fā)明所提供的低溫?zé)煔怛?qū)動(dòng)的溶液除濕裝置，包括溶液除濕器l、溶液再生器4、煙道
加熱器13、冷卻塔14、換熱器9、溶液冷卻器IO、濃溶液內(nèi)循環(huán)泵3、稀溶液內(nèi)循環(huán)泵6、
濃溶液外循環(huán)泵8、稀溶液外循環(huán)泵12、再生風(fēng)機(jī)16、除濕風(fēng)機(jī)17、水泵15、溶液槽5、濃
溶液槽7、溶液槽2、稀溶液槽11、閥門(mén)19和闊門(mén)20，所述的溶液除濕器1的溶液出口和溶
液槽2進(jìn)口相連，溶液槽2有兩條出口，其中一條出口和濃溶液內(nèi)循環(huán)泵3相接，濃溶液內(nèi)
循環(huán)泵3的另一端與溶液除濕器1的溶液進(jìn)口相通，構(gòu)成溶液除濕內(nèi)循環(huán)；溶液再生器4的
溶液出口和溶液槽5的溶液進(jìn)口相通，溶液槽5有兩條出口，其中一條出口和稀溶液內(nèi)循環(huán)
泵6相連，稀溶液內(nèi)循環(huán)泵6的另一端與溶液再生器2的溶液進(jìn)口相通，構(gòu)成溶液再生內(nèi)循
環(huán)；溶液槽2的另一條出口與閥門(mén)19相接，閥門(mén)19的另一端與稀溶液槽11溶液入口相連，
稀溶液槽11溶液出口與稀溶液外循環(huán)泵12相連，稀溶液外循環(huán)泵12的另一端與換熱器9的
稀溶液入口連接，換熱器9的稀溶液出口與煙道加熱器13的溶液進(jìn)口銜接，煙道加熱器13
的溶液出口與溶液再生器4的溶液進(jìn)口連接，溶液再生器4的溶液出口與溶液槽5相通，溶
液槽5的另一條出口與閥門(mén)20相接，閥門(mén)20的另一端與濃溶液槽7的溶液入口相連，濃溶
液槽7的溶液出口與濃溶液外循環(huán)泵8相接，濃溶液外循環(huán)泵8的另一端與換熱器9的濃溶液入口相通，換熱器9的濃溶液出口與溶液冷卻器10相連，溶液冷卻器10的另一端與溶液 除濕器l的溶液入口相接，溶液除濕器1的溶液出口與溶液槽2的溶液進(jìn)口相通，構(gòu)成溶液 系統(tǒng)外循環(huán)；冷卻塔14的冷卻水出口與溶液冷卻器10的冷卻水入口相接，溶液冷卻器10的 冷卻水出口和水泵15相連，水泵15另一端與冷卻塔14的水入口相接，構(gòu)成冷卻水循環(huán)。
所述的除濕風(fēng)機(jī)17和溶液除濕器1的空氣入口相通，溶液除濕器1的送風(fēng)口 18接用戶 管道，再生風(fēng)機(jī)16和溶液再生器4的空氣入口相接，溶液再生器4的排風(fēng)口 21將再生空氣 排入周圍環(huán)境；稀溶液槽ll內(nèi)的稀溶液經(jīng)溶液泵12后迸入換熱器9，經(jīng)換熱器9預(yù)熱后， 進(jìn)入煙道加熱器13，在煙道加熱器13中被煙氣余熱加熱至再生溫度后送入溶液再生器4中 與再生空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換，實(shí)現(xiàn)溶液再生。 本發(fā)明的顯著效果
1、 利用溶液除濕內(nèi)循環(huán)解決了除濕過(guò)程中濃溶液利用不充分的問(wèn)題。利用溶液再生內(nèi)循 環(huán)改善了溶液再生濃度小、再生效率低的問(wèn)題。利用冷卻水循環(huán)有效地節(jié)約了水資源。利用 溶液外循環(huán)實(shí)現(xiàn)了整套裝置的不間斷運(yùn)行，提高了裝置的工作效率。
2、 有效地回收了低溫?zé)煔庥酂?，保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源，有助于工業(yè)的節(jié)能減排。


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圖l是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，
附圖1中溶液除濕器l、溶液槽2、濃溶液內(nèi)循環(huán)泵3、溶液再生器4、溶液槽5、稀 溶液內(nèi)循環(huán)泵6、濃溶液槽7、濃溶液外循環(huán)泵8、換熱器9、溶液冷卻器IO、稀溶液槽ll、 稀溶液外循環(huán)泵12、煙道加熱器13、冷卻塔14、水泵15、再生風(fēng)機(jī)16、除濕風(fēng)機(jī)17、送風(fēng) 口 18、閥門(mén)19、閥門(mén)20、排風(fēng)口21。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
在圖1中，溶液除濕器1的溶液出口和溶液槽2進(jìn)口相連，溶液槽2有兩條出口 ，其中
一條出口和濃溶液內(nèi)循環(huán)泵3相接，濃溶液內(nèi)循環(huán)泵3的另一端與溶液除濕器1的溶液進(jìn)口 相通，構(gòu)成溶液除濕內(nèi)循環(huán)；溶液再生器4的溶液出口和溶液槽5的溶液進(jìn)口相通，溶液槽 5有兩條出口，其中一條出口和稀溶液內(nèi)循環(huán)泵6相連，稀溶液內(nèi)循環(huán)泵6的另一端與溶液 再生器2的溶液進(jìn)口相通，構(gòu)成溶液再生內(nèi)循環(huán)；溶液槽2的另一條出口與閥門(mén)19相接，閥 門(mén)19的另一端與稀溶液槽11溶液入口相連，稀溶液槽11溶液出口與稀溶液外循環(huán)泵12相連，稀溶液外循環(huán)泵12的另一端與換熱器9的稀溶液入口連接，換熱器9的稀溶液出口與煙 道加熱器13的溶液進(jìn)口銜接，煙道加熱器13的溶液出口與溶液再生器4的溶液進(jìn)口連接， 溶液再生器4的溶液出口與溶液槽5相通，溶液槽5的另一條出口與閥門(mén)20相接，閥門(mén)20 的另一端與濃溶液槽7的溶液入口相連，濃溶液槽7的溶液出口與濃溶液外循環(huán)泵8相接， 濃溶液外循環(huán)泵8的另一端與換熱器9的濃溶液入口相通，換熱器9的濃溶液出口與溶液冷 卻器10相連，溶液冷卻器10的另一端與溶液除濕器1的溶液入口相接，溶液除濕器1的溶 液出口與溶液槽2的溶液進(jìn)口相通，構(gòu)成溶液系統(tǒng)外循環(huán)；冷卻塔14的冷卻水出口與溶液冷 卻器10的冷卻水入U(xiǎn)相接，溶液冷卻器10的冷卻水出口和水泵15相連，水泵15另一端與 冷卻塔14的水入口相接，構(gòu)成冷卻水循環(huán)。
低溫?zé)煔怛?qū)動(dòng)的溶液除濕裝置是基于溶液除濕原理以回收工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的低溫?zé)?氣余熱，用于溶液再生的一種新型節(jié)能裝置，溶液槽2的一條出口經(jīng)閥門(mén)19后與稀溶液槽 11的溶液入口相連，稀溶液槽的溶液出口經(jīng)稀溶液外循環(huán)泵12后與換熱器9相通，稀溶液 經(jīng)換熱器9預(yù)熱后，進(jìn)入煙道加熱器13，在煙道加熱器13中被低溫?zé)煔庥酂峒訜嶂猎偕鷾?度后送入溶液再生器4中與再生空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換，實(shí)現(xiàn)溶液再生。
在整套裝置中溶液槽2、溶液槽5、濃溶液槽7和稀溶液槽11中均有足量的除濕溶液， 以保證整套系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行，閥門(mén)19根據(jù)溶液槽2中除濕溶液的液位變化而開(kāi)啟和關(guān)閉， 濃溶液在除濕器1中吸濕后逐漸稀釋，體積增大，溶液槽2的溶液液位也隨著升高，當(dāng)溶液 液位升高到溶液再生濃度時(shí)，闊門(mén)19開(kāi)啟，稀溶液從溶液槽2中流入稀溶液槽11;當(dāng)溶液 槽2的溶液液位下降至除濕內(nèi)循環(huán)的溶液保有量(即保證除濕內(nèi)循環(huán)運(yùn)行的溶液量)時(shí)，閥 門(mén)19關(guān)閉。閥門(mén)20根據(jù)溶液槽5中除濕溶液的液位變化而開(kāi)啟和關(guān)閉，稀溶液在再生器4 中再生后逐漸濃縮，體積減小，溶液槽5的溶液液位也隨著變化，當(dāng)溶液液位降低到除濕濃 度時(shí)，閥門(mén)20開(kāi)啟，濃溶液從溶液槽5中流入濃溶液槽7;當(dāng)溶液槽5的溶液液位下降至再 生內(nèi)循環(huán)的溶液保有量(即保證再生內(nèi)循環(huán)運(yùn)行的溶液量)時(shí)，閥門(mén)19關(guān)閉。
實(shí)施例1:某加熱爐煤氣消耗量是30000m3/h，空氣消耗量是69000m3/11，煙氣溫度為300 'C左右。采用5Cm的LiBr溶液為除濕劑，在除濕內(nèi)循環(huán)中，溶液質(zhì)量流量為11.2kg/s，溶液 溫度為3(TC，濕空氣質(zhì)量流量為25. 08kg/s，濕空氣溫度為28'C。在再生內(nèi)循環(huán)中，溶液流 量為12. 17 kg/s，空氣質(zhì)量流量為25. 08 kg/s;煙道加熱器的換熱面積為120m2，溶液冷卻 器的冷卻面積50m2。經(jīng)處理后的空氣濕度從25g/m"/或少到10g/m3，將處理后的空氣用于加 熱爐燃燒，可節(jié)省煤氣2. 16%,相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤1772噸/年。
另外，處理后的空氣，可降低風(fēng)機(jī)的功耗、降低爐內(nèi)氣氛的氧化氛圍，減輕了鋼坯的氧 化燒損。如果把除濕后的空氣作為加熱爐附近建筑的空調(diào)新風(fēng)，可以節(jié)省空調(diào)電耗40%。
權(quán)利要求
1、一種低溫?zé)煔怛?qū)動(dòng)的溶液除濕裝置，其特征在于該裝置包括溶液除濕器(1)、溶液再生器(4)、煙道加熱器(13)、冷卻塔(14)、換熱器(9)、溶液冷卻器(10)、濃溶液內(nèi)循環(huán)泵(3)、稀溶液內(nèi)循環(huán)泵(6)、濃溶液外循環(huán)泵(8)、稀溶液外循環(huán)泵(12)、再生風(fēng)機(jī)(16)、除濕風(fēng)機(jī)(17)、水泵(15)、溶液槽(5)、濃溶液槽(7)、溶液槽(2)、稀溶液槽(11)、閥門(mén)(19)和閥門(mén)(20)，所述的溶液除濕器(1)的溶液出口和溶液槽(2)的溶液進(jìn)口相連，所述的溶液槽(2)有兩條出口，其中一條出口和濃溶液內(nèi)循環(huán)泵(3)相接，濃溶液內(nèi)循環(huán)泵(3)的另一端與溶液除濕器(1)的溶液進(jìn)口相通，構(gòu)成溶液除濕內(nèi)循環(huán)；所述溶液再生器(4)的溶液出口和溶液槽(5)的溶液進(jìn)口相通，溶液槽(5)有兩條出口，其中一條出口和稀溶液內(nèi)循環(huán)泵(6)相連，稀溶液內(nèi)循環(huán)泵(6)的另一端與溶液再生器(2)的溶液進(jìn)口相通，構(gòu)成溶液再生內(nèi)循環(huán)；所述溶液槽(2)的另一條出口與閥門(mén)(19)相接，閥門(mén)(19)的另一端與稀溶液槽(11)溶液入口相連，稀溶液槽(11)溶液出口與稀溶液外循環(huán)泵(12)相連，稀溶液外循環(huán)泵(12)的另一端與換熱器(9)的稀溶液入口連接，換熱器(9)的稀溶液出口與煙道加熱器(13)的溶液進(jìn)口銜接，煙道加熱器(13)的溶液出口與溶液再生器(4)的溶液進(jìn)口連接，溶液再生器(4)的溶液出口與溶液槽(5)相通，溶液槽(5)的另一條出口與閥門(mén)(20)相接，閥門(mén)(20)的另一端與濃溶液槽(7)的溶液入口相連，濃溶液槽(7)的溶液出口與濃溶液外循環(huán)泵(8)相接，濃溶液外循環(huán)泵(8)的另一端與換熱器(9)的濃溶液入口相通，換熱器(9)的濃溶液出口與溶液冷卻器(10)相連，溶液冷卻器(10)的另一端與溶液除濕器(1)的溶液入口相接，溶液除濕器(1)的溶液出口與溶液槽(2)的溶液進(jìn)口相通，構(gòu)成溶液系統(tǒng)外循環(huán)；所述冷卻塔(14)的冷卻水出口與溶液冷卻器(10)的冷卻水入口相接，溶液冷卻器(10)的冷卻水出口和水泵(15)相連，水泵(15)另一端與冷卻塔(14)的水入口相接，構(gòu)成冷卻水循環(huán)；所述的除濕風(fēng)機(jī)(17)和溶液除濕器(1)的空氣入口相通，溶液除濕器(1)上所設(shè)的送風(fēng)口(18)接用戶管道，再生風(fēng)機(jī)(16)和溶液再生器(4)的空氣入口相接，溶液再生器(4)上所設(shè)的排風(fēng)口(21)將再生空氣排入周圍環(huán)境。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種低溫?zé)煔怛?qū)動(dòng)的溶液除濕裝置，該裝置包括溶液除濕器、溶液再生器、煙道加熱器、換熱器、溶液冷卻器、濃溶液槽、稀溶液槽、冷卻塔、水泵、風(fēng)機(jī)、濃溶液內(nèi)循環(huán)泵、濃溶液外循環(huán)泵、稀溶液內(nèi)循環(huán)泵、稀溶液外循環(huán)泵、閥門(mén)、送風(fēng)口和排風(fēng)口。本裝置以吸濕性溶液為除濕劑，去除空氣中的水分，除濕后的空氣可用于工業(yè)燃燒或作為空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)；本裝置利用工業(yè)爐窯排放的低溫?zé)煔鉃槿芤涸偕鞯臒嵩矗ㄟ^(guò)煙道加熱器加熱溶液來(lái)驅(qū)動(dòng)整套裝置運(yùn)行。本發(fā)明具有回收低溫?zé)煔庥酂?、?jié)約能源、熱回收效率高、除濕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D53/18GK101537303SQ20091011638
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日
發(fā)明者博 雷, 黃志甲 申請(qǐng)人:安徽工業(yè)大學(xué)