CN119056211A - 一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统以及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统以及方法，系统包括全热换热器、吸湿塔、换热器、预冷器、储液罐和再生塔；全热换热器的冷源进口与主厂房的低温湿空气管路连通；全热换热器的冷源出口通过中温湿空气管路连接到吸湿塔的底部空气进口；吸湿塔的顶部空气出口通过低温低湿空气管路连接到换热器的低温空气进口，换热器的低温干燥空气出口与外部连通，形成低温湿空气到低温干燥空气的通路。具有优点：1.显著降低湿度：降低抽水蓄能电站主厂房水轮机层和蜗壳层的空气湿度，保护设备。2.降低能耗：利用废热进行溶液再生，大幅降低除湿过程中的能耗。3.提高效率：溶液除湿效率高，能够在各种环境温度下保持稳定的除湿效果。
Description
技术领域
本发明属于抽水蓄能电站除湿技术领域，具体涉及一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统以及方法。
背景技术
抽水蓄能电站作为电网调峰填谷及新能源消纳的主要储能形式发展迅速。抽水蓄能电站一般以地下厂房的形式建设，由于地下厂房通风条件差，温湿度控制尤为重要。在抽水蓄能电站中，由于主厂房的水轮机在运行过程中产生大量的湿气，导致主厂房的水轮机层和蜗壳层常常存在较高的湿度，高湿度环境易导致主厂房内设备的锈蚀和电气故障。
目前，抽水蓄能电站地下厂房常利用蒸汽压缩式除湿机进行除湿。蒸汽压缩式除湿机利用蒸发器换热，使空气温度降低到露点温度以下除湿。
现有的蒸汽压缩式除湿机除湿技术，主要存在以下缺陷：1.高能耗：除湿过程需要将空气冷却到露点以下，耗费大量电能。2.低效率：在环境温度较低时，除湿的效率显著下降，不能有效去除湿气。3.蒸发器表面结冰：由于厂房温度较低，一般在14～16℃左右，而蒸发侧制冷剂与空气的换热温差一般为8～15℃左右，因此蒸发温度常常会低于零度，此时除湿过程中风速控制不合理，非常容易导致蒸发器表面结冰，减少空气与蒸发器的接触面积，直接影响除湿效果，甚至完全失效。而且，由于除湿所处环境的空气温度过低，导致冷凝温度过低，进一步使蒸发温度降低，加大蒸发器表面结冰的风险。4.设备复杂：冷凝除湿系统需要配备复杂的制冷设备和管路，增加了安装和维护成本。5.湿气回流：在除湿过程中，冷凝水的排放和处理不当可能导致湿气回流，影响除湿效果。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统以及方法，可有效解决上述问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统，包括全热换热器(1)、吸湿塔(2)、换热器(3)、预冷器(4)、储液罐(5)和再生塔(6)；
所述全热换热器(1)的冷源进口与主厂房的低温湿空气管路(L1)连通；所述全热换热器(1)的冷源出口通过中温湿空气管路(L2)连接到所述吸湿塔(2)的底部空气进口；所述吸湿塔(2)的顶部空气出口通过低温低湿空气管路(L3)连接到所述换热器(3)的低温空气进口，所述换热器(3)的低温干燥空气出口(3-1)与外部连通，形成低温湿空气到低温干燥空气的处理通路；
所述再生塔(6)的底部空气进口与主副厂房空压机房之间通过高温废热空气管路(L4)连通；所述再生塔(6)的顶部空气出口通过高温高湿废热空气管路(L5)连通到所述全热换热器(1)的热源进口，全热换热器(1)的热源出口通过中温低湿空气管路(L6)连接到所述换热器(3)的中温空气进口，并经所述换热器(3)换热后，由所述换热器(3)的低温干燥空气出口(3-1)排出，形成高温废热空气到低温干燥空气的处理通路；
所述预冷器(4)的溶液出口通过低温浓溶液管路(L7)连接到所述吸湿塔(2)的顶部溶液进口；所述吸湿塔(2)的底部溶液出口通过稀溶液管路(L8)连接到所述储液罐(5)的进液口；所述储液罐(5)的排液口连通到所述再生塔(6)的顶部进液口；所述再生塔(6)的底部排液口通过中温浓溶液管路(L9)连通到所述预冷器(4)的溶液进口，由此形成吸湿溶液处理通路；
所述预冷器(4)的冷水进口与水库(7)通过冷水输送管路(L10)连通；所述预冷器(4)的冷水出口通过低温冷水管路(L11)连通到所述换热器(3)的冷水进口；所述换热器(3)的冷水出口与冷水排水管路(L12)连通，形成冷水流动通路。
优选的，所述全热换热器(1)、所述吸湿塔(2)、所述换热器(3)、所述预冷器(4)、所述储液罐(5)和所述再生塔(6)，布置于主厂房的水轮机层和蜗壳层。
优选的，所述储液罐(5)的排液口到所述再生塔(6)的顶部进液口之间的管路，安装第一溶液泵(8)；所述中温浓溶液管路(L9)中安装第二溶液泵(9)。
优选的，所述储液罐(5)的补液管路(L13)安装补液阀(10)。
优选的，所述冷水输送管路(L10)中安装有储水罐(11)。
优选的，所述全热换热器(1)的底部连通第一凝结水排水管路(L14)；所述换热器(3)的底部连通第二凝结水排水管路(L15)。
优选的，所述吸湿塔(2)和所述再生塔(6)的结构相同；对于所述吸湿塔(2)，为圆锥形结构，自下向上其直径逐渐扩大；在所述吸湿塔(2)的内部，沿吸湿塔(2)的内壁周向，自下向上间隔设置多层螺旋流单元(2-1)；每层所述螺旋流单元(2-1)包括多组成对设置的吸湿液喷嘴(2-1-1)和湿空气出口(2-1-2)；其中，各组所述吸湿液喷嘴(2-1-1)和所述湿空气出口(2-1-2)沿吸湿塔(2)的内壁壁面(2-2)周向交替布置；
对于每对所述吸湿液喷嘴(2-1-1)和所述湿空气出口(2-1-2)，其喷射方向与切线方向夹角均为15°，所述吸湿液喷嘴(2-1-1)和所述湿空气出口(2-1-2)的喷射方向相反，所述吸湿液喷嘴(2-1-1)高于所述湿空气出口(2-1-2)，中心线的高度差为所述湿空气出口(2-1-2)的高度，从而使吸湿液和湿空气形成方向相反的螺旋流，二者交替混合更充分。
优选的，所述湿空气出口(2-1-2)的空气出口速度0.2～2.5m/s，口径为50-500mm；所述吸湿液喷嘴(2-1-1)的雾化粒径为10～300μm；
所述螺旋流单元(2-1)的布置层数2～10层，相邻层的间距为0.2m～0.8m。
本发明还提供一种所述的一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统的方法，包括以下步骤：
步骤S1，低温湿空气预热：
通过全热换热器(1)对高温废热余热回收，利用通过再生塔(6)再生溶液后的高温废热对除湿前的低温湿空气进行预热，具体过程为：
主厂房内部的低温湿空气在风机作用下通过低温湿空气管路(L1)流入全热换热器(1)内部；
主副厂房空压机房产生的高温废热空气通过高温废热空气管路(L4)流入再生塔(6)，对再生溶液进行再生处理后，高温废热空气变为高温高湿废热空气，并流入全热换热器(1)内部；
因此，在全热换热器(1)内部，低温湿空气和高温高湿废热空气进行换热，低温湿空气换热后成为中温湿空气，并通过中温湿空气管路(L2)流入吸湿塔(2)；高温高湿废热空气换热后成为中温低湿空气，并产生凝结水，凝结水通过第一凝结水排水管路(L14)排出；中温低湿空气通过中温低湿空气管路(L6)流入换热器(3)内；
步骤S2，中温湿空气除湿过程：
流入吸湿塔(2)的中温湿空气，在吸湿塔(2)内部自下向上流动；与在吸湿塔(2)内部自上向下流动的低温浓吸湿液进行热质交换，中温湿空气经除温降温后，成为低温低湿空气，并从吸湿塔(2)顶部排出，通过低温低湿空气管路(L3)流入换热器(3)内部；
低温浓吸湿液成为稀溶液，从吸湿塔(2)的底部排出，并通过稀溶液管路(L8)排入到储液罐(5)内暂存；
步骤S3，吸湿液再生过程：
开启补液阀(10)，通过补液管路(L13)给储液罐(5)补充稀溶液后，稀溶液在第一溶液泵(8)的作用下从再生塔(6)的顶部溶液进口流入到再生塔(6)的内部，并在再生塔(6)内部自上向下流动；
主副厂房空压机房产生的高温废热空气从再生塔(6)的底部进口流入到再生塔(6)的内部，并在再生塔(6)内部自下向上流动；
因此，在再生塔(6)内部，反向流动的稀溶液和高温废热空气充分接触进行热质交换，稀溶液温度升高，其中的水分蒸发，变为中温浓溶液；高温废热空气变为高温高湿废热空气；
对于高温高湿废热空气，通过高温高湿废热空气管路(L5)流入全热换热器(1)中，通过全热换热器(1)对高温高湿废热空气的余热回收利用；
对于中温浓溶液，从再生塔(6)底部排出，并在第二溶液泵(9)的作用下，通过中温浓溶液管路(L9)流入预冷器(4)内部，与水库(7)通过冷水输送管路(L10)输送的水库低温冷水进行换热；中温浓溶液换热后变为低温浓溶液，通过低温浓溶液管路(L7)流回到吸湿塔(2)的内部进行吸湿过程，完成吸湿液再生；
对于水库低温冷水，经换热后通过低温冷水管路(L11)输送至换热器(3)内部，实现对水库低温冷量的进一步利用；
步骤S4，利用水库库底冷水作为自然冷能对空气进一步降温除湿：
从全热换热器(1)流出的中温低湿空气，以及从吸湿塔(2)流出的低温低湿空气，均流入到换热器(3)的空气入口，二者进行混合后形成混合空气，在换热器(3)的内部流动，并与从预冷器(4)流出的水库低温冷水进行换热；
经过换热，混合空气成为低温干燥空气，并产生凝结水，凝结水通过第二凝结水排水管路(L15)排出；低温干燥空气输送回主厂房；水库低温冷水经换热后，从冷水排水管路(L12)排出。
本发明提供的一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统以及方法具有以下优点：
1.显著降低湿度：有效降低抽水蓄能电站主厂房水轮机层和蜗壳层的空气湿度，保护设备。
2.降低能耗：利用废热进行溶液再生，大幅降低除湿过程中的能耗。
3.提高效率：溶液除湿效率高，能够在各种环境温度下保持稳定的除湿效果。
4.简化设备：溶液除湿系统结构简单，易于安装和维护。
5.环境友好：溶液再生过程中无有害气体排放，符合环保要求。
6.适用低温环境：适合18℃及以下不适合利用蒸汽压缩式制冷除湿的环境。
7.无需排出高湿空气：利用全热交换器及自然冷能换热器，把高湿空气中的水蒸汽凝结成水排出。
附图说明
图1为本发明提供的一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统的结构示意图。
图2为本发明提供的吸湿塔俯视图；
图3为本发明提供的吸湿塔喷嘴安装结构图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统，是一种高效、低能耗的溶液除湿及再生系统，通过利用主副厂房空压机室的废热对吸湿溶液进行再生，以解决抽水蓄能电站主厂房水轮机层和蜗壳层湿度高的问题。
参阅图1，本发明提供一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统，包括全热换热器1、吸湿塔2、换热器3、预冷器4、储液罐5和再生塔6；全热换热器1、吸湿塔2、换热器3、预冷器4、储液罐5和再生塔6，布置于主厂房的水轮机层和蜗壳层。
全热换热器1的冷源进口与主厂房的低温湿空气管路L1连通；全热换热器1的冷源出口通过中温湿空气管路L2连接到吸湿塔2的底部空气进口；吸湿塔2的顶部空气出口通过低温低湿空气管路L3连接到换热器3的低温空气进口，换热器3的低温干燥空气出口3-1与外部连通，形成低温湿空气到低温干燥空气的处理通路；
再生塔6的底部空气进口与主副厂房空压机房之间通过高温废热空气管路L4连通；再生塔6的顶部空气出口通过高温高湿废热空气管路L5连通到全热换热器1的热源进口，全热换热器1的热源出口通过中温低湿空气管路L6连接到换热器3的中温空气进口，并经换热器3换热后，由换热器3的低温干燥空气出口3-1排出，形成高温废热空气到低温干燥空气的处理通路；
预冷器4的溶液出口通过低温浓溶液管路L7连接到吸湿塔2的顶部溶液进口；吸湿塔2的底部溶液出口通过稀溶液管路L8连接到储液罐5的进液口；储液罐5的排液口连通到再生塔6的顶部进液口；其中，储液罐5的排液口到再生塔6的顶部进液口之间的管路，安装第一溶液泵8。储液罐5的补液管路L13安装补液阀10。再生塔6的底部排液口通过中温浓溶液管路L9连通到预冷器4的溶液进口，由此形成吸湿溶液处理通路；其中，中温浓溶液管路L9中安装第二溶液泵9。
预冷器4的冷水进口与水库7通过冷水输送管路L10连通；冷水输送管路L10中安装有储水罐11。预冷器4的冷水出口通过低温冷水管路L11连通到换热器3的冷水进口；换热器3的冷水出口与冷水排水管路L12连通，形成冷水流动通路。
本发明中，全热换热器1的底部连通第一凝结水排水管路L14；换热器3的底部连通第二凝结水排水管路L15；分别用于排出产生的冷凝水。
本发明提供的一种用于抽水蓄能电站主厂房的溶液除湿及再生系统，各结构主要作用为：
1.溶液除湿装置，设置于主厂房的水轮机层和蜗壳层，用于吸收空气中的水分；
溶液除湿装置包括：
a.吸湿塔2：用于装填吸湿溶液，与湿空气进行热质交换。
b.风机：用于将主厂房水轮机层和蜗壳层的湿空气引入吸湿塔2内。
2.溶液再生装置，用于通过空压机室的废热对吸湿后的溶液进行再生。
溶液再生装置包括：
a.再生塔6：用于利用副厂房空压机室的废热对溶液进行加热，对加热后的溶液进行再生。
3.全热换热器1：余热回收，利用再生溶液后的废热对除湿前空气进行预热。
4.换热器3：利用水库库底冷水作为自然冷能对空气降温除湿。
本发明还对吸湿塔2和再生塔6的结构进行创新，吸湿塔2和再生塔6的结构原理相同，仅以吸湿塔2为例：
如图2～图3所示，吸湿塔2为圆锥形结构，自下向上其直径逐渐扩大；
在吸湿塔2的内部，沿吸湿塔2的内壁周向，自下向上间隔设置多层螺旋流单元2-1；每层螺旋流单元2-1包括多组成对设置的吸湿液喷嘴2-1-1和湿空气出口2-1-2；因此，一个吸湿液喷嘴2-1-1和一个湿空气出口2-1-2成为一对结构；其中，各组吸湿液喷嘴2-1-1和湿空气出口2-1-2沿吸湿塔2的内壁壁面2-2水平一周，周向交替布置；
对于每对吸湿液喷嘴2-1-1和湿空气出口2-1-2，方向呈15°角倾斜布置，即：其喷射方向与切线方向夹角均为15°，吸湿液喷嘴2-1-1和湿空气出口2-1-2的喷射方向相反，吸湿液喷嘴2-1-1高于湿空气出口2-1-2，中心线的高度差为湿空气出口2-1-2的高度，如图3所示，A为湿空气出口2-1-2布置位置，B为吸湿液喷嘴2-1-1布置位置，采用此种结构，使吸湿液和湿空气形成方向相反的螺旋流，二者交替混合更充分，使吸湿更充分，雾化颗粒在重力的作用下往下飘落，与空气接触时间更长。
具体管道布置方式为：湿空气从吸湿塔2底部沿空气管路进入每一层分支空气管路中，而后从各湿空气出口2-1-2喷出；吸湿液从吸湿塔2顶部溶液管路自上而下进入每一层分支溶液管路中，而后由吸湿液喷嘴2-1-1喷射而出。
如果为再生塔6，则为：高温废热空气从再生塔6底部沿空气管路进入每一层分支空气管路中，而后从湿空气出口2-1-2喷出；稀溶液从再生塔6顶部溶液管路自上而下进入每一层分支溶液管路中，而后由吸湿液喷嘴2-1-1喷射而出。
具体工艺参数可以为：
湿空气出口2-1-2的空气出口速度0.2～2.5m/s，优选的范围0.2～1m/s，口径为50-500mm；
吸湿液喷嘴2-1-1的雾化粒径为10～300μm；优选的范围50～150μm；
螺旋流单元2-1的布置层数2～10层，相邻层的间距为0.2m～0.8m。
吸湿塔壁面倾斜角度：5～15°，风量越大角度越大，风量越小，角度越小。越往上开口越大，空气速度越低，带走的溶液颗粒越少，减少溶液逃逸。
本发明还提供一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生方法，包括以下步骤：
步骤S1，低温湿空气预热：
通过全热换热器1对高温废热余热回收，利用通过再生塔6再生溶液后的高温废热对除湿前的低温湿空气进行预热，具体过程为：
主厂房内部的低温湿空气在风机作用下通过低温湿空气管路L1流入全热换热器1内部；
主副厂房空压机房产生的高温废热空气通过高温废热空气管路L4流入再生塔6，对再生溶液进行再生处理后，高温废热空气变为高温高湿废热空气，并流入全热换热器1内部；
因此，在全热换热器1内部，低温湿空气和高温高湿废热空气进行换热，低温湿空气换热后成为中温湿空气，并通过中温湿空气管路L2流入吸湿塔2；高温高湿废热空气换热后成为中温低湿空气，并产生凝结水，凝结水通过第一凝结水排水管路L14排出；中温低湿空气通过中温低湿空气管路L6流入换热器3内；
步骤S2，中温湿空气除湿过程：
流入吸湿塔2的中温湿空气，在吸湿塔2内部自下向上流动；与在吸湿塔2内部自上向下流动的低温浓吸湿液进行热质交换，中温湿空气经除温降温后，成为低温低湿空气，并从吸湿塔2顶部排出，通过低温低湿空气管路L3流入换热器3内部；
低温浓吸湿液成为稀溶液，从吸湿塔2的底部排出，并通过稀溶液管路L8排入到储液罐5内暂存；
步骤S3，吸湿液再生过程：
开启补液阀10，通过补液管路L13给储液罐5补充稀溶液后，稀溶液在第一溶液泵8的作用下从再生塔6的顶部溶液进口流入到再生塔6的内部，并在再生塔6内部自上向下流动；
主副厂房空压机房产生的高温废热空气从再生塔6的底部进口流入到再生塔6的内部，并在再生塔6内部自下向上流动；
因此，在再生塔6内部，反向流动的稀溶液和高温废热空气充分接触进行热质交换，稀溶液温度升高，其中的水分蒸发，变为中温浓溶液；高温废热空气变为高温高湿废热空气；
对于高温高湿废热空气，通过高温高湿废热空气管路L5流入全热换热器1中，通过全热换热器1对高温高湿废热空气的余热回收利用；
对于中温浓溶液，从再生塔6底部排出，并在第二溶液泵9的作用下，通过中温浓溶液管路L9流入预冷器4内部，与水库7通过冷水输送管路L10输送的水库低温冷水进行换热；中温浓溶液换热后变为低温浓溶液，通过低温浓溶液管路L7流回到吸湿塔2的内部进行吸湿过程，完成吸湿液再生；
对于水库低温冷水，经换热后通过低温冷水管路L11输送至换热器3内部，实现对水库低温冷量的进一步利用；
步骤S4，利用水库库底冷水作为自然冷能对空气进一步降温除湿：
从全热换热器1流出的中温低湿空气，以及从吸湿塔2流出的低温低湿空气，均流入到换热器3的空气入口，二者进行混合后形成混合空气，在换热器3的内部流动，并与从预冷器4流出的水库低温冷水进行换热；
经过换热，混合空气成为低温干燥空气，并产生凝结水，凝结水通过第二凝结水排水管路L15排出；低温干燥空气输送回主厂房；水库低温冷水经换热后，从冷水排水管路L12排出。
在一抽水蓄能电站主厂房安装了该溶液除湿及再生系统，包括溶液除湿装置和溶液再生装置。
溶液除湿装置设置于主厂房的水轮机层和蜗壳层，包括吸湿塔2和风机。湿空气通过风机被引入吸湿塔2内，吸湿塔内装填有吸湿溶液，该吸湿溶液吸收空气中的水分，使空气干燥。
吸湿溶液与湿空气在吸湿塔2内进行充分的热质交换后，吸湿溶液2变得饱和，进入再生塔6进行再生处理；湿空气被除湿后再排入主厂房蜗壳层和水轮机层。
饱和的吸湿溶液通过管道输送到再生塔6，利用空压机室的高温废热对溶液进行加热，蒸发吸收其中水分，加热后的浓溶液降温后，输送到吸湿塔2内继续使用，形成闭环；高温高湿的废热进入到全热换热器1，对低温湿空气预热，换热后，排出凝结水和中温低湿空气。
通过上述系统的运行，可以持续、稳定地降低抽水蓄能电站主厂房的空气湿度，提高设备的运行可靠性和使用寿命。
本发明提供一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统，关键点为：
1.溶液除湿：利用吸湿溶液高效吸收空气中的水分，降低空气湿度。
2.废热再生：利用主副厂房空压机室的废热对吸湿溶液进行再生，提高系统能效。
3.高效循环：通过溶液除湿和再生的循环系统，实现持续、稳定的除湿效果。
4.吸湿塔螺旋流结构。
通过本发明的溶液除湿及再生系统，可以显著降低抽水蓄能电站主厂房水轮机层和蜗壳层的湿度，有效防止设备锈蚀和电气故障。具体效果包括：
1.显著降低湿度：有效降低抽水蓄能电站主厂房水轮机层和蜗壳层的空气湿度，保护设备。
2.降低能耗：利用废热进行溶液再生，大幅降低除湿过程中的能耗。
3.提高效率：溶液除湿效率高，能够在各种环境温度下保持稳定的除湿效果。
4.简化设备：溶液除湿系统结构简单，易于安装和维护。
5.环境友好：溶液再生过程中无有害气体排放，符合环保要求。
6.适用低温环境：适合18℃及以下不适合利用蒸汽压缩式制冷除湿的环境。
7.无需排出高湿空气：利用全热交换器及自然冷能换热器，把高湿空气中的水蒸汽凝结成水排出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统，其特征在于，包括全热换热器(1)、吸湿塔(2)、换热器(3)、预冷器(4)、储液罐(5)和再生塔(6)；
所述全热换热器(1)的冷源进口与主厂房的低温湿空气管路(L1)连通；所述全热换热器(1)的冷源出口通过中温湿空气管路(L2)连接到所述吸湿塔(2)的底部空气进口；所述吸湿塔(2)的顶部空气出口通过低温低湿空气管路(L3)连接到所述换热器(3)的低温空气进口，所述换热器(3)的低温干燥空气出口(3-1)与外部连通，形成低温湿空气到低温干燥空气的处理通路；
所述再生塔(6)的底部空气进口与主副厂房空压机房之间通过高温废热空气管路(L4)连通；所述再生塔(6)的顶部空气出口通过高温高湿废热空气管路(L5)连通到所述全热换热器(1)的热源进口，全热换热器(1)的热源出口通过中温低湿空气管路(L6)连接到所述换热器(3)的中温空气进口，并经所述换热器(3)换热后，由所述换热器(3)的低温干燥空气出口(3-1)排出，形成高温废热空气到低温干燥空气的处理通路；
所述预冷器(4)的溶液出口通过低温浓溶液管路(L7)连接到所述吸湿塔(2)的顶部溶液进口；所述吸湿塔(2)的底部溶液出口通过稀溶液管路(L8)连接到所述储液罐(5)的进液口；所述储液罐(5)的排液口连通到所述再生塔(6)的顶部进液口；所述再生塔(6)的底部排液口通过中温浓溶液管路(L9)连通到所述预冷器(4)的溶液进口，由此形成吸湿溶液处理通路；
所述预冷器(4)的冷水进口与水库(7)通过冷水输送管路(L10)连通；所述预冷器(4)的冷水出口通过低温冷水管路(L11)连通到所述换热器(3)的冷水进口；所述换热器(3)的冷水出口与冷水排水管路(L12)连通，形成冷水流动通路。
2.根据权利要求1所述的一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统，其特征在于，所述全热换热器(1)、所述吸湿塔(2)、所述换热器(3)、所述预冷器(4)、所述储液罐(5)和所述再生塔(6)，布置于主厂房的水轮机层和蜗壳层。
3.根据权利要求1所述的一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统，其特征在于，所述储液罐(5)的排液口到所述再生塔(6)的顶部进液口之间的管路，安装第一溶液泵(8)；所述中温浓溶液管路(L9)中安装第二溶液泵(9)。
4.根据权利要求1所述的一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统，其特征在于，所述储液罐(5)的补液管路(L13)安装补液阀(10)。
5.根据权利要求1所述的一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统，其特征在于，所述冷水输送管路(L10)中安装有储水罐(11)。
6.根据权利要求1所述的一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统，其特征在于，所述全热换热器(1)的底部连通第一凝结水排水管路(L14)；所述换热器(3)的底部连通第二凝结水排水管路(L15)。
7.根据权利要求1所述的一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统，其特征在于，所述吸湿塔(2)和所述再生塔(6)的结构相同；对于所述吸湿塔(2)，为圆锥形结构，自下向上其直径逐渐扩大；在所述吸湿塔(2)的内部，沿吸湿塔(2)的内壁周向，自下向上间隔设置多层螺旋流单元(2-1)；每层所述螺旋流单元(2-1)包括多组成对设置的吸湿液喷嘴(2-1-1)和湿空气出口(2-1-2)；其中，各组所述吸湿液喷嘴(2-1-1)和所述湿空气出口(2-1-2)沿吸湿塔(2)的内壁壁面(2-2)周向交替布置；
对于每对所述吸湿液喷嘴(2-1-1)和所述湿空气出口(2-1-2)，其喷射方向与切线方向夹角均为15°，所述吸湿液喷嘴(2-1-1)和所述湿空气出口(2-1-2)的喷射方向相反，所述吸湿液喷嘴(2-1-1)高于所述湿空气出口(2-1-2)，中心线的高度差为所述湿空气出口(2-1-2)的高度，从而使吸湿液和湿空气形成方向相反的螺旋流，二者交替混合更充分。
8.根据权利要求7所述的一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统，其特征在于，所述湿空气出口(2-1-2)的空气出口速度0.2～2.5m/s，口径为50-500mm；所述吸湿液喷嘴(2-1-1)的雾化粒径为10～300μm；
所述螺旋流单元(2-1)的布置层数2～10层，相邻层的间距为0.2m～0.8m。
9.一种权利要求1-8任一项所述的一种用于抽水蓄能电站的溶液除湿和再生系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，低温湿空气预热：
通过全热换热器(1)对高温废热余热回收，利用通过再生塔(6)再生溶液后的高温废热对除湿前的低温湿空气进行预热，具体过程为：
主厂房内部的低温湿空气在风机作用下通过低温湿空气管路(L1)流入全热换热器(1)内部；
主副厂房空压机房产生的高温废热空气通过高温废热空气管路(L4)流入再生塔(6)，对再生溶液进行再生处理后，高温废热空气变为高温高湿废热空气，并流入全热换热器(1)内部；
因此，在全热换热器(1)内部，低温湿空气和高温高湿废热空气进行换热，低温湿空气换热后成为中温湿空气，并通过中温湿空气管路(L2)流入吸湿塔(2)；高温高湿废热空气换热后成为中温低湿空气，并产生凝结水，凝结水通过第一凝结水排水管路(L14)排出；中温低湿空气通过中温低湿空气管路(L6)流入换热器(3)内；
步骤S2，中温湿空气除湿过程：
流入吸湿塔(2)的中温湿空气，在吸湿塔(2)内部自下向上流动；与在吸湿塔(2)内部自上向下流动的低温浓吸湿液进行热质交换，中温湿空气经除温降温后，成为低温低湿空气，并从吸湿塔(2)顶部排出，通过低温低湿空气管路(L3)流入换热器(3)内部；
低温浓吸湿液成为稀溶液，从吸湿塔(2)的底部排出，并通过稀溶液管路(L8)排入到储液罐(5)内暂存；
步骤S3，吸湿液再生过程：
开启补液阀(10)，通过补液管路(L13)给储液罐(5)补充稀溶液后，稀溶液在第一溶液泵(8)的作用下从再生塔(6)的顶部溶液进口流入到再生塔(6)的内部，并在再生塔(6)内部自上向下流动；
主副厂房空压机房产生的高温废热空气从再生塔(6)的底部进口流入到再生塔(6)的内部，并在再生塔(6)内部自下向上流动；
因此，在再生塔(6)内部，反向流动的稀溶液和高温废热空气充分接触进行热质交换，稀溶液温度升高，其中的水分蒸发，变为中温浓溶液；高温废热空气变为高温高湿废热空气；
对于高温高湿废热空气，通过高温高湿废热空气管路(L5)流入全热换热器(1)中，通过全热换热器(1)对高温高湿废热空气的余热回收利用；
对于中温浓溶液，从再生塔(6)底部排出，并在第二溶液泵(9)的作用下，通过中温浓溶液管路(L9)流入预冷器(4)内部，与水库(7)通过冷水输送管路(L10)输送的水库低温冷水进行换热；中温浓溶液换热后变为低温浓溶液，通过低温浓溶液管路(L7)流回到吸湿塔(2)的内部进行吸湿过程，完成吸湿液再生；
对于水库低温冷水，经换热后通过低温冷水管路(L11)输送至换热器(3)内部，实现对水库低温冷量的进一步利用；
步骤S4，利用水库库底冷水作为自然冷能对空气进一步降温除湿：
从全热换热器(1)流出的中温低湿空气，以及从吸湿塔(2)流出的低温低湿空气，均流入到换热器(3)的空气入口，二者进行混合后形成混合空气，在换热器(3)的内部流动，并与从预冷器(4)流出的水库低温冷水进行换热；
经过换热，混合空气成为低温干燥空气，并产生凝结水，凝结水通过第二凝结水排水管路(L15)排出；低温干燥空气输送回主厂房；水库低温冷水经换热后，从冷水排水管路(L12)排出。
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| JP2015020080A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | ダイキン工業株式会社 | 除湿システム |
| CN107514712A (zh) * | 2017-08-23 | 2017-12-26 | 东莞理工学院 | 一种多能源互补驱动的除湿冷却系统 |
| CN109966869A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-07-05 | 重庆三峰卡万塔环境产业有限公司 | 一种循环水增强冷却系统 |
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