一種用於熱量和純水雙重回收的系統及其應用方法

2023-11-01 19:02:32 2

專利名稱：一種用於熱量和純水雙重回收的系統及其應用方法
技術領域：
本發明屬於節能減排、能源應用和膜蒸餾技術應用領域，涉及熱量和水量回收方 法以及膜蒸餾技術中的傳熱傳質過程，特別涉及一種熱量和純水雙重回收的方法與裝置。
背景技術：
節能減排與可持續發展是我國國民經濟和社會發展中面臨的重要問題之一。在 其實施過程中，一個重要的舉措就是積極推進能源結構調整，大力發展可再生能源，推進風 能、太陽能、地熱能、水電、沼氣、生物質能利用以及可再生能源與建築一體化的科研、開發 和建設。另一個重要舉措就是大力推進科技創新，強化能源節約，提高能源利用效率，減小 能源浪費和環境汙染。我國是新能源和可再生能源增長速度最快的國家，尤其是在太陽能 熱水利用方面居世界第一位。同時，我國又是能源利用效率較低的國家，我國的總體能源利 用效率為33%左右，比發達國家低10%，單位⑶P能耗是世界平均水平的2倍多，因此節能 潛力巨大。工業生產中，存在著大量的餘熱、廢熱水溶液，這些餘熱資源和水資源需要經過進 一步的熱量回收和水量回收後，才能實現低溫排放或作其他用途。對於餘熱的回收再利用， 傳統的措施是通過金屬換熱器進行熱量交換來獲得；而對於廢水的再利用，根據水質的差 別和用水系統的差異，採用不同的工藝來進行處理，比如採用靜置、化學藥品、過濾等方法。 傳統工藝中對熱量的回收和對水資源的回收都是通過單獨的工藝或流程進行的，裝置體積 和重量較大，系統也比較複雜。因此，在傳統工藝中往往是在回收熱量和水量的問題上選擇 其一作為側重點，或者將回收熱量和回收水資源作為串聯流程來進行工藝設計分別實現熱 量和水資源的回收。由於工業中的廢熱水、餘熱水屬於低品位熱源，對於其熱量的回收需要採用小溫 差的金屬換熱器，因此，換熱器的換熱面積一般較大，換熱面積大意味著換熱器的體積和重 量大，也意味著換熱器的初投資大。同時，小溫差的換熱器使得熱量的回收效率也不可能很 高。其次，由於對於熱量的回收和水資源的回收採用相互獨立的工藝，使得系統的設備眾 多，工藝流程冗長複雜。近年來，隨著有機高分子材料和膜製備工藝的發展，膜蒸餾技術作為一項新興的 溶液處理方式，正越來越受到人們的重視。膜蒸餾技術的基本原理是通過膜兩側溶液的蒸 氣壓力差的推動作用(膜兩側的蒸氣壓力是由其流體的溫度所對應的蒸氣壓決定而非流 體自身的壓力決定)使蒸氣從高溫側擴散至低溫側。按照擴散到膜冷側的蒸氣冷凝方式的 不同，可分為直接接觸膜蒸餾(DCMD)、氣隙膜蒸餾(AGMD)、氣掃式膜蒸餾(SGMD)和減壓膜 蒸餾(VMD)。這四種膜蒸餾方式中，直接接觸式膜蒸餾中冷、熱流體的流動方式與傳統間壁 式熱交換器中冷、熱流體的流動方式十分相似。所不同的是，間壁式熱交換器中，冷、熱流體 之間的熱量通過間壁以導熱的形式進行傳遞，冷、熱流體本身並不互相混合或接觸；而直接 接觸式膜蒸餾中，冷、熱流體之間的熱量傳遞除了通過膜壁面的導熱外，還通過蒸氣的擴散 作用將蒸氣的潛熱從熱側向冷側傳遞，這種潛熱的傳遞方式大大提高了冷、熱流體之間的熱量交換。在傳統直接接觸式膜蒸餾過程中，由於工藝的目標是取得溶液中的易揮發溶質， 因此水蒸氣的跨膜傳質是其唯一的實現目標，基於這個目標，必須對膜材料的導熱係數有 所限制，即必須採用低導熱係數的膜材料以保證必要的膜通量。同時，在很多工藝中，對於 水蒸氣的傳質所攜帶的潛熱傳遞也必須進行冷卻以實現純質(水蒸氣)的回收。專利《帶熱量回收的反滲透法海水淡化裝置》(專利號200620100026. 4)提出了 一種帶熱量回收的反滲透法海水淡化裝置，其應用的類型是反滲透裝置，反滲透裝置與膜 蒸餾裝置具有本質的區別，其滲透水的推動力是反滲透膜兩側的溶液的壓力差，而膜蒸餾 中水蒸氣的傳質推動力為膜兩側水的溫度差，這一點二者具有本質的差別，該專利中對於 熱量的回收採用傳統間壁式換熱器進行。專利《一種熱回收式減壓膜蒸餾組件裝置》(專 利號=200820075402. 8)和專利《一種熱回收式減壓膜蒸餾組件裝置及方法》(專利號 200810053905. X)公布了一種熱回收式減壓膜蒸餾組件裝置及方法，該專利採用減壓膜蒸 餾方法中水蒸氣在真空側的冷凝方式回收冷凝熱，潛熱熱量回收方式是採用換熱管的方式 進行。而本發明中所採用的是直接接觸式膜蒸餾的方式來回收膜間導熱量和潛熱量，同時 回收純水。專利《一種節能減壓膜蒸餾裝置及方法》(專利號=200910170615. 8)公布了一 種能夠有效進行熱量回收的減壓膜蒸餾(VMD)裝置及方法。與上述專利200810053905. X 相類似，該專利針對減壓膜蒸餾過程採用氣液換熱器的方法回收水蒸氣的潛熱。專利《熱回 收膜蒸餾裝置和系統》(專利號=200910170615. 8)公布了一種用於從進料溶液分離餾出物 的接觸器組件，該專利對於熱量的回收是針對水蒸氣的跨膜傳遞過程中的潛熱回收，對熱 量的回收採用冷卻熱交換器的形式，而且該專利對於膜材料的選取與傳統膜蒸餾的選取一 致。直接接觸式膜蒸餾目前在國內外的應用主要在溶液濃縮、溶質提純、廢水處理等 領域。應用的目的是將熱側溶液中的易揮發成分通過膜孔的擴散作用進行分離或回收。也 就是說，跨膜傳質是直接接觸式膜蒸餾的主要研究目標，而跨膜傳熱被視為膜蒸餾過程的 熱損失。而在本發明中將膜蒸餾中被視為熱損失的跨膜傳熱作為熱量回收中的有益熱量傳 導方式，而將膜蒸餾過程中由於水蒸氣傳質作用所攜帶的潛熱傳遞方式轉化為熱量回收的 潛熱傳遞方式。同時，由於水蒸氣的傳質作用，在膜冷側實現純水的回收。因此，本發明旨 在利用膜蒸餾過程的傳熱和傳質過程實現對廢熱和餘熱溶液的熱量和水量的雙重回收。如上所述，將直接接觸式膜蒸餾過程應用於熱量和水資源的雙重回收過程，由於 膜蒸餾過程中的水蒸氣的傳質所攜帶的潛熱傳遞作用，將大大提高冷熱流體的熱量交換， 提高廢熱水、餘熱水中的熱量利用效率；同時，由於通過膜壁面的水蒸氣在冷凝側冷凝後為 蒸餾水，因此水質非常純淨。此外，在膜蒸餾中，膜組件可以通過串聯或並聯的方式非常方 便的實現水處理規模的靈活配置，因此，系統的設備簡單、操作靈活。由此可見，設計一種基 於直接接觸式膜蒸餾過程的熱質雙重回收裝置對於實現熱量回收和水資源回收的節能減 排目標具有非常重要的工程應用意義。

發明內容
本發明的目的在於將膜蒸餾技術引入到熱量和純水雙重回收的系統中，將膜蒸餾 中的潛熱傳遞引入到熱量回收過程中(潛熱回收)，潛熱傳遞將大大提高冷熱流體的熱量 交換；將膜蒸餾技術中視為「熱量損失」的膜間導熱過程也引入到基本的熱量回收過程中(顯熱回收)。同時，由於膜間水蒸氣的傳遞作用使得水蒸氣從熱側向冷側傳遞，實現了純 水的回收。根據膜蒸餾技術的基本原理和工業中對熱量回收和水資源回收的節能減排需 求，提出了一種熱量和純水雙重回收的方法與裝置。該方法和裝置具有熱量交換效率高，系 統簡單，設備配置靈活，熱能利用效率高，可實現熱量和水資源的雙重回收。為達到上述目的，本發明擬通過以下技術方案來解決一種用於熱量和純水雙重 回收的系統，該系統包括熱溶液儲箱、低溫溶液匯集箱、若干個膜組件、熱量純水收集儲箱 和循環冷卻水儲箱；所述若干個膜組件一端設置有熱溶液儲箱和熱量純水收集儲箱，另一 端設置有低溫溶液匯集箱和循環冷卻水儲箱；所述膜組件採用中空纖維膜的結構形式，形 成管程和殼程兩種溶液的流動形式，管程兩端分別設置有管程進口和管程出口，殼程兩端 分別設置有殼程進口和殼程出口 ；所述若干個膜組件以串聯、並聯或混聯的方式連接，其中 管程連通熱溶液儲箱和低溫溶液匯集箱，殼程連通熱量純水收集儲箱和循環冷卻水儲箱。所述熱溶液儲箱上設置有熱溶液分路；所述熱溶液分路使每個膜組件的管程進口 都與熱溶液儲箱連通。所述循環冷卻水儲箱上設置有冷卻水分路；所述冷卻水分路使每個膜組件的殼程 進口都與循環冷卻水儲箱連通。所述一種用於熱量和純水雙重回收的系統的應用方法，按照如下步驟(1)使熱 溶液進入熱溶液儲箱並存儲；(2)熱溶液儲箱中存儲的熱溶液通過膜組件的管程進口進入 低溫溶液匯集箱匯集；(3)循環冷卻水儲箱中的冷水通過膜組件的殼程進口進入熱量純水 收集儲箱；(4)同時進行步驟(2)和步驟(3)，完成熱量和純水雙重回收。所述的膜材料可以採用不同導熱係數的膜材料。如果系統回收熱量的要求大於回 收純水的要求，膜材料採用導熱係數高的膜材料；如果系統回收純水的要求大於回收熱量 的要求，膜材料採用導熱係數低的膜材料。所述的膜蒸餾組件所用的膜材料是聚乙烯材料(PE)膜材料、聚丙烯材料(PP)膜 材料、聚四氟乙烯(PTFE)膜材料、聚偏氟乙烯(PVDF)膜材料等選擇性透過膜材料或膜表面 經過疏水性增強處理的膜材料。本發明將膜蒸餾中的熱質傳遞過程引入到熱量和純水的雙重回收過程中，利用膜 蒸餾技術中被視為「熱量損失」的膜間導熱作為熱量傳遞的基本形式，利用膜間的水蒸氣傳 質作用所攜帶的水蒸氣潛熱的傳遞作為冷熱流體熱量交換的有益增強模式。同時，由於水 蒸氣的傳質作用，實現了純水的回收。由於膜材料屬於有機高分子聚合材料，膜組件可以提 供巨大的接觸面積，因此可以大大降低系統的體積和重量；還因為膜組件可以簡單、快速的 組合，可以隨著系統對熱量回收和水量回收需求的不同對系統進行串聯和並聯的方式進行 擴展；可應用於工業或生活中對於熱量和水量的回收。由於水蒸氣的潛熱傳遞作用，系統的 熱量交換效率更高。同時裝置的體積和重量更小，系統更節能。


圖1是本發明的結構原理圖；圖2是本發明中膜組件結構示意圖；圖3是本發明中 熱量和純水雙重回收的膜材料微觀傳熱傳質示意圖。其中1為熱溶液儲箱、2為低溫溶液匯集箱、3為循環冷卻水儲箱、4為熱量純水收 集儲箱、5為膜組件、6為膜、7為管程進口、8為管程出口、9為殼程進口、10為殼程出口。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。首先，為了敘述方便，引用熱工領域中的管殼式熱交換器的稱謂，將膜組件中管內 流程稱為管程，將膜組件管外流程稱為殼程。參照圖1，首先是對於膜材料的選取，膜蒸餾技術在傳統的應用領域中，水蒸氣的 膜通量是評價膜材料的重要因素，對於膜材料的選取以低導熱係數為主要依據，因為只有 這樣才能使得通過膜壁面的「導熱損失」小，膜兩側溫差大，水蒸氣的驅動力大，使得膜通量 增加。將膜蒸餾技術應用於熱量回收和水量回收的系統中，由於跨膜的顯熱傳遞(膜間導 熱)和潛熱傳遞(水蒸氣傳質攜帶的潛熱)對於熱量回收均有益，因此，膜材料的導熱係數 選擇的範圍更寬泛，可以根據所用系統對熱量回收和水量回收的要求進行靈活選擇。因此， 從應用的角度來看，將膜蒸餾技術應用於熱量和水量的雙重回收也拓寬了對膜材料的研究 範圍。其次，採用膜蒸餾技術的熱量和水量回收系統有兩路流體流程，一路是熱溶液流 程，一路是冷流體流程。冷流體流程一方面為系統提供熱量回收所需的溫差，另一方面成為 熱量回收和純水回收的載體。熱流體的流動路徑依次為，廢熱、餘熱水溶液，熱溶液儲箱1， 膜組件管程(根據設計需求，膜組件可以串聯、並聯或串並聯組合)，最終匯集在低溫溶液 匯集箱2。冷流體的流動路徑依次為，循環冷卻水儲箱3，膜組件殼程，最終將回收的熱量和 純水匯集在熱量和純水儲箱4中。其中，為了增加膜組件中的冷熱流體的溫差，提高熱量交 換和純水膜通量，在熱溶液流程中增加了熱流體分路直接流向各組膜組件的管程入口以便 與上組膜組件出口的流體進行混合，同時，在冷流體流程中增加了冷流體分路直接流向各 組膜組件的殼程入口以便與上組膜組件殼程出口的流體進行混合。熱流體分路和冷流體分 路的引入會增加冷熱流體的溫差，目的是為了提高膜組件的熱量交換和純水通量。為了使 得膜組件中溫差均勻，系統中的管程流體和殼程流體呈逆流布置。圖1所示為本發明對於熱量和純水雙重回收方法和裝置的描述。來自工業或生活 中的廢熱水、餘熱水溶液進入熱溶液儲箱中，依次進入第1組膜組件的管程進口，在膜組件 中管程中的熱流體向殼程的冷流體進行熱量傳遞和水蒸氣的傳質後，管程中的溶液溫度降 低，流量減小，進入下一組膜組件的管程中繼續進行熱量傳遞和水蒸氣傳質，如此下去，進 入第n組膜組件管程進行熱量傳遞和水蒸氣的傳質後，最後流入低溫溶液匯集箱2中，此時 溶液的溫度和流量已經降低，理論上已無進一步熱量回收的價值，低溫溶液最終排出進入 下一個流程環節。如前所述，為了增強管程中流體的溫度，從熱溶液儲箱1中引出了一個分 路流程，分別與各組膜組件的管程進口溶液混合，以提高管程溶液的溫度和補充因為傳質 作用所減少的管程流量。為了回收熱量和純水，在冷流程的系統中必須準備一定量的循環冷卻水，用於膜 組件中在殼程進行熱量和純水的回收。膜組件中殼程流體的流動過程是這樣的，循環冷卻 水儲箱3中的冷卻水依次進入第n組膜組件的殼程，此時冷卻水溫度是最低的，在殼程中接 受了管程溶液的熱量和水蒸氣的傳質後，進入前一組膜組件的殼程中繼續進行熱量交換和 水蒸氣的傳質，如此下去，進入第1組膜組件殼程進行熱量交換和水蒸氣傳質後，最後流入 熱量和水量收集箱4中。如前所述，為了降低殼程中流體的溫度，從循環冷卻水儲箱中引出了一個分路流程，分別與各組膜組件的殼程進口溶液混合，以降低殼程溶液的溫度而提高 冷熱流體的溫差。膜組件中所用的膜材料是，聚乙烯(PE)膜材料、聚丙烯(PP)膜材料、聚四氟乙烯 (PTFE)膜材料或聚偏氟乙烯(PVDF)膜材料等選擇性透過膜材料或膜表面經過疏水性增強 處理的膜材料。對於不同熱量和純水回收規模和產能，可以通過膜蒸餾組件的串聯和並聯方式進 行組合擴展實現，而且也可以通過熱溶液分路和循環冷卻水的分路進行調整。本發明的原理為來自工業或生活中的廢熱水、餘熱水溶液進入熱溶液儲箱1中， 依次進入第1組膜組件的管程進口，在膜組件中管程中的熱流體向殼程的冷流體進行熱量 傳遞和水蒸氣的傳質後，管程中的溶液溫度降低，流量減小，管程中的流體進入下一組膜組 件的管程中繼續進行熱量傳遞和水蒸氣傳質，如此下去，進入第n組膜組件管程中進行熱 量傳遞和水蒸氣傳質後，最後流入低溫溶液匯集箱2中，此時溶液的溫度和流量已經降低， 理論上已無進一步熱量回收的價值，低溫溶液最終排出進入下一個流程環節。如前所述，為 了增強管程中流體的溫度，從熱溶液儲箱中引出了一個分路流程，分別與各組膜組件的管 程進口溶液混合，以提高管程溶液的溫度和補充因為傳質作用所減少的管程流量。為了回收熱量和純水，在冷流體流程中準備一定量的循環冷卻水，用於膜組件中 在殼程進行熱量和純水的回收。循環冷卻水儲箱3中的冷卻水依次進入第n組膜組件的殼 程，此時冷卻水溫度是最低的，在殼程中接受了管程溶液的熱量和水蒸氣的傳質後，進入前 一組膜組件的殼程中繼續進行熱量交換和水蒸氣的傳質，如此下去，進入第1組膜組件殼 程進行熱量交換和水蒸氣傳質後，最後流入熱量和水量收集箱4中，此時殼程流體的溫度 已經升高，理論上已無繼續進行熱量交換的可能。如前所述，為了降低殼程中流體的溫度， 從循環冷卻水儲箱中引出了一個分路流程，分別與各組膜組件的殼程進口溶液混合，以降 低殼程溶液的溫度而提高冷熱流體的溫差。本發明膜材料中的熱量傳遞和水蒸氣傳質過程可以用圖3的微觀結構圖來說明。 圖3是膜材料的斷面圖，圖示中膜材料的左面是熱溶液，右面是冷溶液，膜材料是由疏水性 微孔材料組成，其中微孔的孔徑很小，與水蒸氣的平均自由程相當，這樣的結構和膜材料的 疏水性保證了只有水蒸氣才能通過膜孔，液體溶液不能通過。水蒸氣通過膜材料的推動力 是膜兩側溶液的溫差所對應的水蒸氣的飽和蒸氣壓力，而不是膜兩側水溶液的壓力差，這 一點與反滲透溶液分離的方法具有本質的區別。如圖3所示，膜間的傳熱過程由兩部分組 成，一部分是通過膜壁間的導熱量，另一部分是由於水蒸氣傳質作用所攜帶的潛熱傳遞，這 兩部分熱量共同構成了熱量的回收方式。膜間的傳質作用體現在由於膜兩側水蒸氣的飽和 蒸氣壓的作用，水蒸氣從熱側向冷側傳遞，並最終在冷側冷凝下來，實現了水量的回收。值得一提的是，在傳統膜蒸餾的應用中，膜壁間的導熱一直被視為「熱量損失」而 成為影響膜通量的不利因素，由此使得低導熱係數的膜材料成為膜蒸餾應用的必然選擇。 本發明將傳統膜蒸餾中膜間導熱這種「熱量損失」用於熱量回收的基本熱量傳遞方式，並利 用膜蒸餾中水蒸氣傳質所攜帶的潛熱傳遞作為熱量回收的強化方式，同時，利用水蒸氣的 傳質作用作為純水的回收方式，達到熱量和水量的雙重回收。由此，可以根據具體的熱量或 水量回收要求進行膜材料的靈活選擇(尤其是對高導熱係數膜材料的選擇)。為了驗證本系統對熱量和純水雙重回收的效果，對如圖2所示的中空纖維膜組件進行了試驗，膜材料選用了聚偏氟乙烯(PVDF)膜，膜組件為中空纖維膜組件形式，其中膜 材料的導熱係數較低，只有0. 14ff/(m K)。實驗參數為管程水溶液的進口溫度為64 78°C，殼程水的溫度為37°C ；管程和殼程溶液的流量相同，其範圍為40-140L/h ；PVDF膜材 料和膜組件的結構參數如表1、表2所示。
表1PVDF膜管材料參數
表2中空纖維膜組件參數
試驗結果顯示，雖然膜材料的導熱係數只有0. 141/(11^1，與金屬材料401/(11^1的導熱 係數相比很小，但膜組件中溶液的有效接觸面積非常大，可以彌補由於導熱係數小的缺點。 在試驗中，膜組件的總傳熱量、顯熱、潛熱和水蒸氣的傳質量均隨著管側進口溫度增加而增 加，且基本保持線性關係。在實驗的溫度範圍內，通過膜壁面的潛熱傳熱量約為顯熱傳熱量 的2倍，膜組件中總傳熱量和傳質量隨著流量的增加而增加，潛熱和顯熱的傳遞同時也增 加。同時，通過與相同換熱面積的類似結構的金屬換熱器進行對比，膜組件的體積只有金屬 熱交換器的七分之一，設備簡單，體積小，重量輕。以上試驗中所用的膜材料的導熱係數很低，膜間的水蒸氣傳質通量較大，這種方 式可以應用於對水量回收要求高的場合。如果採用導熱係數高的膜材料，膜間導熱會大大 加強，而膜通量會有所下降，這種方式適合應用於對於熱量回收要求較高的場合。當然，對 於膜組件的設計和優化必須根據所應用的背景和工業要求。
因此，本發明中的所進行的熱量和水量的雙重回收的方法和裝置是完全可 行的。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本 發明的具體實施方式
僅限於此，對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離 本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應當視為屬於本發明由所提 交的權利要求書確定專利保護範圍。
權利要求
一種用於熱量和純水雙重回收的系統，其特徵在於該系統包括熱溶液儲箱、低溫溶液匯集箱、若干個膜組件、熱量純水收集儲箱和循環冷卻水儲箱；所述若干個膜組件一端設置有熱溶液儲箱和熱量純水收集儲箱，另一端設置有低溫溶液匯集箱和循環冷卻水儲箱；所述膜組件採用中空纖維膜的結構形式，形成管程和殼程兩種溶液的流動形式，管程兩端分別設置有管程進口和管程出口，殼程兩端分別設置有殼程進口和殼程出口；所述若干個膜組件以串聯、並聯或混聯的方式連接，其中管程連通熱溶液儲箱和低溫溶液匯集箱，殼程連通熱量純水收集儲箱和循環冷卻水儲箱。
2.如權利要求1所述一種用於熱量和純水雙重回收的系統，其特徵在於所述熱溶液 儲箱上設置有熱溶液分路；所述熱溶液分路使每個膜組件的管程進口都與熱溶液儲箱連ο
3.如權利要求1所述一種用於熱量和純水雙重回收的系統，其特徵在於所述循環冷 卻水儲箱上設置有冷卻水分路；所述冷卻水分路使每個膜組件的殼程進口都與循環冷卻水 儲箱連通。
4.如權利要求1、2或3所述一種用於熱量和純水雙重回收的系統的應用方法，其特徵 在於，按照如下步驟(1)使熱溶液進入熱溶液儲箱並存儲；(2)熱溶液儲箱中存儲的熱溶液通過膜組件的管程進口進入低溫溶液匯集箱匯集；(3)循環冷卻水儲箱中的冷水通過膜組件的殼程進口進入熱量純水收集儲箱；(4)同時進行步驟(2)和步驟(3)，完成熱量和純水雙重回收。
5.如權利要求1所述一種用於熱量和純水雙重回收的系統，其特徵在於所述的膜材料是聚乙烯材料膜材料、聚丙烯材料膜材料、聚四氟乙烯膜材料或聚偏氟 乙烯膜材料。
全文摘要
本發明公開了一種用於熱量和純水雙重回收的系統及其應用方法，該系統包括熱溶液儲箱、低溫溶液匯集箱、若干個膜組件及其混合連接方式、熱量純水收集儲箱和循環冷卻水儲箱；按照如下步驟(1)使熱溶液進入熱溶液儲箱並存儲；(2)熱溶液儲箱中存儲的熱溶液通過膜組件的管程進入低溫溶液匯集箱匯集；(3)循環冷卻水儲箱中的冷水通過膜組件的殼程進入熱量純水收集儲箱；(4)同時進行步驟(2)和步驟(3)，完成熱量和純水雙重回收。本發明利用膜間的水蒸氣傳質作用所攜帶的水蒸氣潛熱的傳遞作為冷熱流體熱量交換的有益增強模式。同時實現了純水的回收；由於水蒸氣的潛熱傳遞作用，系統的熱量交換效率更高；同時由於膜材料屬於有機高分子材料，可提供巨大的接觸面積，因此裝置的體積和重量更小，系統更節能。
文檔編號B01D61/36GK101852559SQ20101018237
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月27日 優先權日2010年5月27日
發明者王贊社, 顧兆林 申請人:西安交通大學