專(zhuān)利名稱(chēng)：一種熱能及水的回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種熱能及水的回收方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，能量、空氣和水是人類(lèi)生存的三個(gè)基本要素，人類(lèi)的活動(dòng)消耗 大量的能量，大部分的能量消耗過(guò)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(wèn)題，能源浪費(fèi)，水的浪費(fèi)以及由高 濕引起的腐蝕問(wèn)題。
典型的情形是鍋爐的煙氣，舉例來(lái)說(shuō)，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。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種熱能及水的回收方法， 以解決上述問(wèn)題并充分利用低品位高濕的熱空氣的能量。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的 一種熱能及水的回收方法， 環(huán)境空氣經(jīng)過(guò)一個(gè)以液體除濕劑與氣體直接接觸換熱為特征的增焓過(guò)程，然后 經(jīng)過(guò)一個(gè)產(chǎn)濕升溫的能量消耗過(guò)程，再經(jīng)過(guò)一個(gè)熱能和水的回收過(guò)程。在熱能 和水的回收過(guò)程中，氣體中水分凝結(jié)得到冷凝水，同時(shí)冷液體得熱變成熱液體， 最后，氣體經(jīng)過(guò)一個(gè)以液體除濕劑與氣體直接接觸換熱為特征的減濕過(guò)程，液 體除濕劑在氣體增焓過(guò)程和氣體減焓過(guò)程之間循環(huán)。
本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有節(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(guò)程，如鍋爐燃燒過(guò)程等。


圖1為本發(fā)明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(shuō)明本發(fā)明，本發(fā)明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(guò)增焓過(guò)程21，氣體1得熱得濕后變?yōu)?。所謂 的增焓是通過(guò)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(guò)能量消耗過(guò)程10，能量消耗過(guò)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(guò)程可能涉及不同的工業(yè)過(guò)程，如化學(xué)工業(yè)的干燥過(guò)程， 鍋爐的燃燒過(guò)程等。事實(shí)上，當(dāng)環(huán)境空氣經(jīng)過(guò)能量消耗過(guò)程后，其物質(zhì)成分發(fā) 生變化，舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)空氣經(jīng)過(guò)燃燒過(guò)程后大部分氧氣轉(zhuǎn)化成二氣化碳，空氣 己不是普通空氣，因此在本發(fā)明的敘述中，統(tǒng)稱(chēng)為氣體。
氣體3然后進(jìn)入熱能和水回收過(guò)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(lái) 的熱量使得冷液體CL變?yōu)闊嵋后wHL，上述過(guò)程，熱量和水得到回收。
一般來(lái)說(shuō)，上述冷凝液體可以是冷水.
上述的熱能和水回收過(guò)程可以通過(guò)水和氣體直接接觸換熱來(lái)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(guò)程10中的產(chǎn)濕量是恒定的，即W。氣體1先經(jīng)過(guò)增 焓過(guò)程被加濕后再進(jìn)入過(guò)程10，與未經(jīng)過(guò)增焓過(guò)程直接進(jìn)入過(guò)程10的情形是不 同，對(duì)于前者，經(jīng)過(guò)過(guò)程10后氣體中的含濕量為W。+W,+W。而對(duì)于后者，經(jīng)過(guò)過(guò) 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(shí)，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(guò)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(guò)程22也是通過(guò)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(guò)程21與減焓過(guò)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(guò)兩個(gè)泵來(lái)實(shí)現(xiàn)的。泵24驅(qū)動(dòng)液體除濕劑從過(guò)程21到22,另 一泵25則驅(qū)動(dòng)液體除濕劑從過(guò)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顯示了本發(fā)明的另一種實(shí)現(xiàn)形式，與圖1相比，在過(guò)程10與過(guò)程23 之間，增加了液體除濕劑再生過(guò)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(guò)程22來(lái)的液體除濕劑可部分或全部經(jīng)過(guò)再生過(guò)程26，然后從26經(jīng)泵 27送至過(guò)程21，過(guò)程21的液體除濕劑再通過(guò)泵24送回過(guò)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(hào)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(guò)程21和22的焓 變化也較圖2中大。
上述實(shí)施例用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的 精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明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、一種熱能及水的回收方法，其特征在于，環(huán)境空氣經(jīng)過(guò)一個(gè)以液體除濕劑與氣體直接接觸換熱為特征的增焓過(guò)程，然后經(jīng)過(guò)一個(gè)產(chǎn)濕升溫的能量消耗過(guò)程，再經(jīng)過(guò)一個(gè)熱能和水的回收過(guò)程。在熱能和水的回收過(guò)程中，氣體中水分凝結(jié)得到冷凝水，同時(shí)冷液體得熱變成熱液體，最后，氣體經(jīng)過(guò)一個(gè)以液體除濕劑與氣體直接接觸換熱為特征的減濕過(guò)程，液體除濕劑在氣體增焓過(guò)程和氣體減焓過(guò)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(guò)程與熱能和水回收過(guò)程之間，有一個(gè)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(guò)程，且至少有部分來(lái)自減焓過(guò)程的液體除濕劑，先經(jīng)過(guò)再生過(guò)程，再經(jīng)過(guò)增焓過(guò)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(guò)程為燃燒過(guò)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(guò)至少兩個(gè)泵來(lái)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(guò)程是通過(guò)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
本發(fā)明公開(kāi)了一種熱能和水的回收方法，環(huán)境空氣經(jīng)過(guò)一個(gè)焓增過(guò)程，再經(jīng)過(guò)一個(gè)有產(chǎn)濕的能量消耗過(guò)程，再經(jīng)過(guò)一個(gè)熱能和水回收過(guò)程，在其中獲得冷凝水，同時(shí)將冷液體加熱成熱液體，最后經(jīng)過(guò)減焓過(guò)程，增焓過(guò)程和減焓過(guò)程通過(guò)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(guò)程，如鍋爐燃燒過(guò)程等。
文檔編號(hào)F24F3/12GK101457955SQ20081012239
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者葉立英, 袁一軍 申請(qǐng)人:袁一軍;葉立英