一種熱能及水的回收方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種熱能和水的回收方法，環(huán)境空氣經(jīng)過一個焓增過程，再經(jīng)過一個有產(chǎn)濕的能量消耗過程，再經(jīng)過一個熱能和水回收過程，在其中獲得冷凝水，同時將冷液體加熱成熱液體，最后經(jīng)過減焓過程，增焓過程和減焓過程通過在其中循環(huán)并與氣體直接接觸換熱的液體除濕劑相聯(lián)系。該方法具有節(jié)能、節(jié)水、防止腐蝕等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于許多工業(yè)過程，如鍋爐燃燒過程等。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及空調(diào)
，特別地，涉及。
技術(shù)介紹
眾所周知，能量、空氣和水是人類生存的三個基本要素，人類的活動消耗 大量的能量，大部分的能量消耗過程是和水與空氣相關(guān)，且最終轉(zhuǎn)化成低品位 的能量并以具有較大含濕量的熱氣體的形式被耗散。直接排放這種高濕的熱氣體導(dǎo)致三大問題，能源浪費(fèi)，水的浪費(fèi)以及由高 濕引起的腐蝕問題。典型的情形是鍋爐的煙氣，舉例來說，燃煤鍋爐煙氣的排放溫度一般為150 'C左右且含有水蒸汽。常規(guī)的方法是將其直接排放，之所以不將其進(jìn)行回收， 其主要的原因是其中水蒸汽凝結(jié)的溫度較低，因而不能得到有效的利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供， 以解決上述問題并充分利用低品位高濕的熱空氣的能量。本專利技術(shù)的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的 ， 環(huán)境空氣經(jīng)過一個以液體除濕劑與氣體直接接觸換熱為特征的增焓過程，然后 經(jīng)過一個產(chǎn)濕升溫的能量消耗過程，再經(jīng)過一個熱能和水的回收過程。在熱能 和水的回收過程中，氣體中水分凝結(jié)得到冷凝水，同時冷液體得熱變成熱液體， 最后，氣體經(jīng)過一個以液體除濕劑與氣體直接接觸換熱為特征的減濕過程，液 體除濕劑在氣體增焓過程和氣體減焓過程之間循環(huán)。本專利技術(shù)的有益效果是，本專利技術(shù)具有節(jié)能、節(jié)水、防止腐蝕等特點(diǎn)，可廣泛 應(yīng)用于許多工業(yè)過程，如鍋爐燃燒過程等。附圖說明圖1為本專利技術(shù)基本的能量和水回收方法原理圖。 圖2為與圖1相關(guān)的焓濕圖。圖3為帶有液體再生的能量與水回收方法原理圖。圖4為與圖3相關(guān)的焓濕圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本專利技術(shù)，本專利技術(shù)的目的和效果將變得更加明顯。圖1中，環(huán)境空氣1先經(jīng)過增焓過程21，氣體1得熱得濕后變?yōu)?。所謂 的增焓是通過氣體1與液體除濕劑直接接觸換熱實(shí)現(xiàn)的，理想的情況是氣體與 液體除濕劑逆流換熱。氣體2再經(jīng)過能量消耗過程10，能量消耗過程10產(chǎn)濕產(chǎn)熱，使得氣體2進(jìn) 一步升溫得濕變?yōu)?。所謂的能量消耗過程可能涉及不同的工業(yè)過程，如化學(xué)工業(yè)的干燥過程， 鍋爐的燃燒過程等。事實(shí)上，當(dāng)環(huán)境空氣經(jīng)過能量消耗過程后，其物質(zhì)成分發(fā) 生變化，舉例來說，當(dāng)空氣經(jīng)過燃燒過程后大部分氧氣轉(zhuǎn)化成二氣化碳，空氣 己不是普通空氣，因此在本專利技術(shù)的敘述中，統(tǒng)稱為氣體。氣體3然后進(jìn)入熱能和水回收過程23，其中，氣體被冷卻，氣體中水蒸汽 被冷凝獲得冷凝水CW，氣體3變?yōu)闅怏w4，氣體冷卻和水蒸汽冷凝所釋放出來 的熱量使得冷液體CL變?yōu)闊嵋后wHL，上述過程，熱量和水得到回收。一般來說，上述冷凝液體可以是冷水.上述的熱能和水回收過程可以通過水和氣體直接接觸換熱來實(shí)現(xiàn)。理想的 情況，水和氣體應(yīng)進(jìn)行逆流換熱。如圖2所示，假定在過程10中的產(chǎn)濕量是恒定的，即W。氣體1先經(jīng)過增 焓過程被加濕后再進(jìn)入過程10，與未經(jīng)過增焓過程直接進(jìn)入過程10的情形是不 同，對于前者，經(jīng)過過程10后氣體中的含濕量為W。+W,+W。而對于后者，經(jīng)過過 程10后氣體中的含濕量為W。+W。當(dāng)氣體3中氣體含濕量增加時，其冷凝溫度升高，因此，更多的熱量和更 多的冷凝水可以回收。氣體4然后進(jìn)入減焓過程22，氣體4被除濕冷卻變?yōu)闋顟B(tài)5，狀態(tài)5的氣 體最后排出至大氣。過程22也是通過液體除濕劑與氣體直接接觸換熱實(shí)現(xiàn)的，理想的方式是氣體與液體逆流換熱。液體除濕劑在增焓過程21與減焓過程22之間循環(huán)實(shí)現(xiàn)其熱質(zhì)交換。液體 除濕劑的循環(huán)通過兩個泵來實(shí)現(xiàn)的。泵24驅(qū)動液體除濕劑從過程21到22,另 一泵25則驅(qū)動液體除濕劑從過程22到21。所謂的液體除濕劑是指其水蒸汽壓比純水低的水基溶液。圖3顯示了本專利技術(shù)的另一種實(shí)現(xiàn)形式，與圖1相比，在過程10與過程23 之間，增加了液體除濕劑再生過程26，因此氣體3被加濕冷卻變?yōu)?，，液體 除濕劑，由于其中水分蒸發(fā)至氣體中得到濃縮。從過程22來的液體除濕劑可部分或全部經(jīng)過再生過程26，然后從26經(jīng)泵 27送至過程21，過程21的液體除濕劑再通過泵24送回過程22。圖3中僅僅顯示了部分液體除濕劑再生的情形。圖4為圖3相關(guān)的焓濕圖。焓濕圖4中所標(biāo)示的符號與與圖2相同，其意 義也相同。比較圖4與圖2，圖4中有更多冷凝水，圖4中所表示的過程21和22的焓 變化也較圖2中大。上述實(shí)施例用來解釋說明本專利技術(shù)，而不是對本專利技術(shù)進(jìn)行限制，在本專利技術(shù)的 精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本專利技術(shù)作出的任何修改和改變，都落入本發(fā) 明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1、，其特征在于，環(huán)境空氣經(jīng)過一個以液體除濕劑與氣體直接接觸換熱為特征的增焓過程，然后經(jīng)過一個產(chǎn)濕升溫的能量消耗過程，再經(jīng)過一個熱能和水的回收過程。在熱能和水的回收過程中，氣體中水分凝結(jié)得到冷凝水，同時冷液體得熱變成熱液體，最后，氣體經(jīng)過一個以液體除濕劑與氣體直接接觸換熱為特征的減濕過程，液體除濕劑在氣體增焓過程和氣體減焓過程之間循環(huán)。2、 根據(jù)權(quán)利要示1所述的熱能及水的回收方法，其特征在于，在所述的能量消耗過程與熱能和水回收過程之間，有一個以液體除濕劑與氣體直接接觸換熱為特征的液體除濕劑再生過程，且至少有部分來自減焓過程的液體除濕劑，先經(jīng)過再生過程，再經(jīng)過增焓過程。3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱能及水的回收方法，其特征在于，所述的能量消耗過程為燃燒過程。4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱能及水的回收方法，其特征在于，所述的液體除濕劑是指其水蒸汽壓比純水低的水基溶液。5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱能及水的回收方法，其特征在于，所述的液體除濕劑的循環(huán)是通過至少兩個泵來實(shí)現(xiàn)的。6、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2所述的熱能及水的回收方法，其特征在于，所述的液體除濕劑與氣體直接接觸換熱是逆流換熱。7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱能及水的回收方法，其特征在于，所述的冷液體為冷水。8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱能及水的回收方法，其特征在于，所述的熱能和水回收過程是通過水和空氣的直接接觸換熱實(shí)現(xiàn)的。9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱能及水的回收方法，其特征在于，所述的空氣和水直接接觸換熱是逆流換熱。全文摘要本專利技術(shù)公開了一種熱能和水的回收方法，環(huán)境空氣經(jīng)過一個焓增過程，再經(jīng)過一個有產(chǎn)濕的能量消耗過程，再經(jīng)過一個熱能和水回收過程，在其中獲得冷凝水，同時將冷液體加熱成熱液體，最后經(jīng)過減焓過程，增焓過程和減焓過程通過在其中循環(huán)并與氣體直接接觸換熱的液體除濕劑相聯(lián)系。該方法具有節(jié)能、節(jié)水、防止腐蝕等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于許多工業(yè)過程，如鍋爐燃燒過程等。文檔編號F24F3/12GK101457955SQ20081012239公開日2009年6月17日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日專利技術(shù)者葉立英, 袁一軍 申請人:袁一軍;葉立英本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種熱能及水的回收方法，其特征在于，環(huán)境空氣經(jīng)過一個以液體除濕劑與氣體直接接觸換熱為特征的增焓過程，然后經(jīng)過一個產(chǎn)濕升溫的能量消耗過程，再經(jīng)過一個熱能和水的回收過程。在熱能和水的回收過程中，氣體中水分凝結(jié)得到冷凝水，同時冷液體得熱變成熱液體，最后，氣體經(jīng)過一個以液體除濕劑與氣體直接接觸換熱為特征的減濕過程，液體除濕劑在氣體增焓過程和氣體減焓過程之間循環(huán)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：袁一軍，葉立英，
申請(專利權(quán))人：袁一軍，葉立英，
類型：發(fā)明
國別省市：86[中國|杭州]