热泵-两效气隙式膜蒸馏装置及设计软件
热泵-两效气隙式膜蒸馏装置及设计软件
(1)装置简介
如下图:
图中压缩机、加热器、膨胀阀、冷却器构成热泵,膜蒸馏组件为气隙式,膜蒸馏组件的型式可为壳管型、板框型等。
装置运行时,由热泵加热器将一效膜蒸馏组件的料液加热到设定温度,热料液进入膜蒸馏组件中,其中的水分(或其他溶剂)在膜壁汽化,水蒸气穿过膜壁进入另一侧的空气中,再穿过空气层到达冷壁凝结为冷凝水排出。
一效膜蒸馏组件冷壁的另一侧为冷液,冷液吸收冷壁空气侧水蒸气凝结放出的热能,出一效膜蒸馏组件后进入二效膜蒸馏组件,成为二效蒸馏组件的热料液,其中的溶剂(如水等)也在膜壁汽化并穿膜壁进入另一侧的空气中,再穿过空气层到达二效膜蒸馏组件的冷壁处并凝结为冷凝水;冷壁另一侧的冷液则吸收冷壁空气侧水蒸气凝结放出的热能,流出二效膜蒸馏组件后进入热泵冷却器将热能传递给热泵工质。
(2)软件界面
所开发的装置设计软件界面及典型工况下的装置性能如下图:
(3)装置设计方法
在上部输入参数区通过调整输入参数,可对装置进行变工况性能分析,也可对装置结构及运行参数进行优化设计。
该装置较适于耐温较高料液的浓缩或分离,当料液耐温高于80℃时,通过优化,装置的节能倍率(相对于单效蒸发的节能倍数)可达8.0以上。
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