一种热泵-两效膜蒸馏装置及蒸馏方法

摘要

一种热泵-两效膜蒸馏装置及蒸馏方法，属于膜蒸馏技术领域。该装置包括：膜蒸馏专用疏水膜组件；设置在膜组件外部的保温棉；水泵，用于给膜蒸馏系统循环提供动力；换热器，用于第一效膜组件冷侧与第二效膜组件热侧液体的换热；蒸发器，用于吸收第二效膜组件冷侧液体的余热；冷凝器，用于加热第一效膜组件的热侧液体；压缩机，将吸收的低位热能转化为高位热能；节流阀，对循环工质起到节流降压作用，调节进入蒸发器循环工质的流量。整个多效热泵膜蒸馏系统，具有热回收效率高、设备简单、集成度高、节能、操作便捷等优点。

主权项

一种热泵‑两效膜蒸馏装置，其特征在于，主要由两部分组成，即两效膜蒸馏单元和热泵热能回收单元；两效膜蒸馏单元包括：第一效疏水膜组件(15)、第二效疏水膜组件(16)、第一效疏水膜组件热侧补给水槽(1)、第二效疏水膜组件热侧补给水槽(2)、冷侧产水收集装置(3)、第一液体输送泵(8)、第二液体输送泵(9)、第三液体输送泵(10)、第四液体输送泵(11)、第五液体输送泵(12)、第六液体输送泵(13)和换热器(14)，各膜组件冷热侧呈逆流；热泵热能回收单元包括热泵蒸发器(4)、热泵冷凝器(6)、节流阀(7)和压缩机(5)；此装置包括5个循环管路，分别两效膜蒸馏单元的四个循环管路和一个热泵工质循环管路；热泵冷凝器(6)的一端与第一效疏水膜组件(15)蒸馏的热侧的一端连接，第一效疏水膜组件(15)蒸馏的热侧的另一端经由第三液体输送泵(10)与热泵冷凝器(6)的另一端连接，上述形成第一效疏水膜组件(15)蒸馏的热侧循环管路，同时第一效疏水膜组件热侧补给水槽(1)经由第一液体输送泵(8)与第三液体输送泵(10)出水管路合并在一起共同与热泵冷凝器(6)连接；第一效疏水膜组件(15)蒸馏的冷侧的一端经由第五液体输送泵(12)与换热器(14)连接，换热器(14)再与第一效疏水膜组件(15)蒸馏的冷侧的另一端连接，此形成第一效疏水膜组件(15)蒸馏的冷侧循环管路；第二效疏水膜组件(16)蒸馏的热侧的一端经由第四液体输送泵(11)与换热器(14)连接，换热器(14)再与第二效疏水膜组件(16)蒸馏的热侧的另一端连接，此形成第二效疏水膜组件(16)蒸馏的热侧循环管路，其中第二效疏水膜组件热侧补给水槽(2)经由第二液体输送泵(9)与第四液体输送泵(11)出水管路合并在一起共同与换热器(14)连接；第二效疏水膜组件(16)蒸馏的冷侧的一端经由第六液体输送泵(13)与热泵蒸发器(4)的一端连接，热泵蒸发器(4)的另一端与第二效疏水膜组件(16)蒸馏的冷侧的另一端连接，此形成第二效疏水膜组件(16)蒸馏的冷侧循环管路；同时第二效疏水膜组件(16)蒸馏的冷侧循环管路中热泵蒸发器(4)的出水管路和第一效疏水膜组件(15)蒸馏的冷侧循环管路中换热器(14)的出水管路还与冷侧产水收集装置(3)连接；同时，热泵蒸发器(4)的一端依次与压缩机(5)、热泵冷凝器(6)、节流阀(7)连接，节流阀(7)与热泵蒸发器(4)的另一端连接，此形成热泵工质循环管路，热泵工质在此循环管路中循环。