李若晗，姬爱民

基于热泵循环的水蒸发浓缩系统研究

李若晗，姬爱民*

（华北理工大学 冶金与能源学院，河北 唐山 063200）

介绍了一种使用R1234yf工质的热泵蒸发浓缩系统，它可以在低温低压下将盐溶液中的水蒸发出来，并且将二次蒸汽全部利用，达到节能的目的，从而提高热泵蒸发浓缩系统的经济性能。给出了系统流程图，阐述了此系统的工作原理，并且讨论了蒸发温度、冷凝器出口温度等因素对此热泵蒸发浓缩系统中系统能耗的影响。

热泵；蒸发浓缩；节能减排；水处理

能源是人类生存的基础，进入21世纪，人类活动逐渐多样性，能源消耗也越来越快，节约能源成为当务之急[1-2]，这对节能技术提出了更高的要求。与此同时，绝大部分化工企业的有机污水不符合国家排放标准，其中高盐废水处理在污水处理中有重要地位, 是废水处理研究的重点和难点[3]，最常用的办法就是直接加水稀释污水，使污水达到排放标准，这造成排污量的大幅增加，与节能减排的原则相违背[3]。如果这些污水经过蒸发浓缩后，可以从污水中提取出来符合排放标准的蒸馏水，剩下的浓缩物再排放到污水处理厂进行处理可以大大减少化工企业的污水处理成本。热泵蒸发与多效蒸发是提高蒸发浓缩操作能量利用经济性的两条最主要的途径[4]。多效蒸发器的经济性在于节省加热蒸汽，但是有限度的[5]，而且不能实现对二次蒸汽的全部利用。谢继红[6]等使用常压低温热泵蒸发浓缩装置，实现了对热敏性料液的蒸发浓缩，并计算了变工况下的吨水能耗比，得出了料液能耗比随料液温度的变化规律。……