一种高温高湿气体中水热回收的开式压缩吸收式热泵系统的制作方法

技术特征：
1.一种高温高湿气体中水热回收的开式压缩吸收式热泵系统，所述系统包括接触式换热器、气体压力调节装置、压力控制阀、膨胀机、换热器、冷凝水箱、吸收器、再生器、真空泵、循环水箱和用户端热输出装置，气体管道出口连接接触式换热器，所述气体管道上设置气体压力调节装置，接触式换热器连接吸收器，吸收器上端气体出口连接膨胀机，吸收器和膨胀机之间的管路上设置第一压力控制阀；循环水入口与溶液水换热器连接，溶液水换热器与冷凝器连接，冷凝器连接接触式换热器，接触式换热器下端与循环水箱连接，循环水箱连接用户端热输出装置，用户端热输出装置连接溶液水换热器；所述吸收器连接溶液热交换器，溶液热交换器连接再生器，再生器连接溶液热交换器，溶液热交换器连接溶液水换热器，溶液水换热器连接吸收器；所述再生器连接冷凝器，冷凝器连接真空泵；所述膨胀机向真空泵输送能量；高温高湿气体通过气体管道出口进入接触式换热器，在接触式换热器中与循环水进行换热，换热后的气体进入吸收器中，在吸收器中与溶液进行吸收反应，经吸收后的气体进入膨胀机中，推动膨胀机做功，输出机械能，最后膨胀后的气体排放至大气中；循环水在接触式换热器中与气体进行换热后，进入循环水箱，然后从循环水箱进入用户端热输出装置，在用户端热输出装置换热后进入溶液水换热器，与再生后的浓溶液进行热交换，换热后的水进入冷凝器中与来自再生器的再生蒸汽进行换热，然后进入接触式换热器中，完成循环水循环；吸收溶液在吸收器中与气体发生吸收反应后进入溶液热交换器，与来自再生器的溶液进行热交换后，进入再生器再生，再生后生成的浓溶液进入溶液热交换器中换热后进入溶液水换热器，与循环水进行换热后进入吸收器中，完成溶液循环；再生蒸汽产生自再生器中溶液再生过程，再生蒸汽进入冷凝器中与循环水进行换热，然后进入冷凝水箱，冷凝水箱连接真空泵，再生蒸汽冷凝至冷凝水箱中。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，吸收器与膨胀机之间设置第一压力控制阀，循环水箱与接触式换热器的管路上设置第二压力控制阀，用户端热输出装置与溶液水换热器之间设置循环水泵ⅰ，循环水箱与用户端热输出装置间设置循环水泵ⅱ；吸收器与溶液热交换器之间管路设置循环溶液泵ⅰ，再生器与溶液热交换器之间管路设置循环溶液泵ⅱ。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，冷凝器与冷凝水箱连接的管路伸入冷凝水箱中，并没入一定液位中，冷凝水箱与真空泵连接的管路伸入冷凝水箱中，管口位于液位上方；再生器中采用低压加热蒸发形式，再生器内部设置加热盘管，吸收溶液由上方进入再生器中，再生后浓溶液由再生器底部流出，再生后的再生蒸汽由再生器顶部流出。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，气体压力调节装置包括压缩机。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，吸收器与接触式换热器中的气体压力保持一致，为气体压力调节装置增压量与环境压力之和。6.一种如权利要求1所述系统的针对高温高湿气体水热回收、污染物脱除方法，其特征在于，高温高湿气体经气体管道进入气体压力调节装置，压缩成高温高压的气体，随后通入接触式换热器中，高温高压气体与循环水进行直接接触式换热，其中气体降温释放显热，气体中水蒸汽达到饱和状态后进一步释放汽化潜热，实现对于气体汽化潜热的回收，随后气体进入吸收器，与浓吸收溶液发生吸收反应，气体中水蒸汽进一步被吸收溶液吸收，水蒸汽的汽化潜热随之进入到吸收器中，经吸收溶液降温除湿后，高温高湿气体进入膨胀机，依靠
高压气体的膨胀力推动膨胀机做功，输出机械能同轴带动真空泵电机或外接发电机做功，最终达到常压状态排放；循环水在接触式换热器中与气体进行接触式换热，升温后的循环水进入循环水箱中，经过滤、脱除处理工艺后，在循环水泵ⅱ进行增压后泵送至用户端热输出装置释放热量，降温的循环水经过循环水泵ⅰ增压后，进入溶液水换热器中，对再生后的浓溶液进行再降温，进入冷凝器与再生蒸汽换热，随后回到接触式换热器喷淋完成循环；浓吸收溶液在吸收器中与高压饱和高温高湿气体接触发生吸收反应，水蒸汽由高温高湿气体进入溶液中，使溶液浓度降低，稀溶液经循环溶液泵ⅱ增压泵送至溶液热交换器，与再生后的浓溶液进行热交换，随后进入再生器中低压加热再生，再生后的浓溶液通过循环溶液泵ⅰ泵送至溶液热交换器，随后进入溶液水换热器与循环水再次换热后，进入吸收器中喷淋完成循环；再生过程中产生的水蒸汽通过真空泵产生的负压带动，进入冷凝水箱中脱除冷凝水，剩余不凝气体排放至大气环境中。

技术总结
本发明提供了一种高温高湿气体中水热回收的开式压缩吸收式热泵系统，气体管道出口连接接触式换热器，所述气体管道上设置气体压力调节装置，接触式换热器连接吸收器，吸收器上端气体出口连接膨胀机，吸收器和膨胀机之间的管路上设置第一压力控制阀；循环水入口与溶液水换热器连接，溶液水换热器与冷凝器连接，冷凝器连接接触式换热器，接触式换热器下端与循环水箱连接，循环水箱连接用户端热输出装置，用户端热输出装置连接溶液水换热器；所述吸收器连接溶液热交换器，溶液热交换器连接再生器，再生器连接溶液热交换器，溶液热交换器连接溶液水换热器，溶液水换热器连接吸收器；所述再生器连接冷凝器，冷凝器连接真空泵；所述膨胀机向真空泵输送能量。本发明可进一步实现对于高温高湿气体余热的利用、水分的回收及污染物组分的捕集、气体膨胀功回用，有极强的工程实践意义。程实践意义。程实践意义。


技术研发人员：董勇 王晓哲 崔琳
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2021.08.16
技术公布日：2021/11/24