專利名稱：一種低溫多效海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種海水淡化裝置，特別涉及一種低溫多效海水淡化裝置。
背景技術(shù)：
海水淡化，又稱海水脫鹽，是一種用于除去海水中的鹽分以獲得淡水的工藝過(guò)程。 形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模的海水淡化方法主要有反滲透法和蒸餾法。蒸餾法海水淡化方法是 最早投入工業(yè)化應(yīng)用的淡化方法，與反滲透法海水淡化方法相比，蒸餾法具有可利用電廠 和其他工廠的低品位熱、對(duì)原料海水水質(zhì)要求低、裝置的生產(chǎn)能力大等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前海水淡 化的主要方法，占海水淡化方法總市場(chǎng)份額的57%以上。 蒸餾法海水淡化方法分為低溫多效、多級(jí)閃蒸和壓汽蒸餾三種方法，是利用熱能 將海水轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)淡水。而低溫多效蒸餾法是二十世紀(jì)八十年代才開(kāi)發(fā)出來(lái)的新方法。低 溫多效蒸餾海水淡化方法是指鹽水的最高蒸發(fā)溫度約70攝氏度的海水淡化方法，其特征 是將一系列的水平管降膜蒸發(fā)器串聯(lián)起來(lái)并分成若干效組，用一定量的蒸汽輸入通過(guò)多次 的蒸發(fā)和冷凝，從而得到多倍于加熱蒸汽量的蒸餾水。它的特點(diǎn)是對(duì)原料海水的預(yù)處理要 求不高、過(guò)程循環(huán)動(dòng)力消耗小、生產(chǎn)的淡水水質(zhì)高。因此該方法被開(kāi)發(fā)出來(lái)后，便在世界范 圍內(nèi)迅速得到了廣泛的應(yīng)用，是海水淡化最具發(fā)展前景的方法之一。目前備受關(guān)注的是找 到一種低能耗生產(chǎn)高質(zhì)量淡水的海水淡化裝置。降低能耗是海水淡化中不可避免的技術(shù)問(wèn) 題，也是降低海水淡化成本的關(guān)鍵因素之一 ；而對(duì)于低溫多效蒸餾和多級(jí)閃蒸海水淡化裝 置來(lái)說(shuō)，降低能耗的關(guān)鍵因素之一是如何使用蒸汽。 CN201144160Y公開(kāi)了一種包括供氣系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、n效蒸發(fā)器、淡水箱及濃水箱 的低溫多效蒸餾法海水淡化裝置，其中，供氣系統(tǒng)的生蒸汽入口置于中間效蒸發(fā)器上。該設(shè) 備提高了熱量利用率，節(jié)約了能源。CN2934211Y公開(kāi)了一種海水淡化低溫多效裝置，該裝置 包括罐體，罐體內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)溫度不同的若干效蒸發(fā)器，該若干級(jí)蒸發(fā)器按蒸發(fā)溫度高低依 次排列，溫度最高一級(jí)蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)腔連接熱源蒸汽系統(tǒng)，其中，其采用太陽(yáng)能加熱器 產(chǎn)生的熱源蒸汽。上述兩種裝置雖然均在一定程度上降低了能耗，但是兩者的共同缺點(diǎn)是 蒸發(fā)器的效數(shù)未確定，含有效數(shù)較多的海水淡化裝置則使得流程復(fù)雜、設(shè)備投資成本高、能 耗高。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)的低溫多效海水淡化裝置，是一種 4+2型的低溫多效海水淡化裝置。該低溫多效海水淡化裝置簡(jiǎn)化了其方法步驟、降低了設(shè)備
投資成本；另外，還進(jìn)一步提高了淡化裝置的總體效率，并降低了造水成本。 該低溫多效海水淡化裝置包括六個(gè)蒸發(fā)器(每個(gè)稱為一效)、凝汽器、不凝氣抽除 器、濃鹽水換熱器、濃鹽水泵、淡水泵、海水給料泵。六個(gè)蒸發(fā)器從第1效至第6效依次串 聯(lián)，其中前四個(gè)蒸發(fā)器為回流效，后兩個(gè)蒸發(fā)器為直流效；蒸汽引射器與第l-4效中的任一 效相連接，第6效末端與凝汽器相連接，不凝氣抽除器與凝汽器相連接，以使不凝氣從凝汽
3器中抽出。 該低溫多效海水淡化裝置的工作過(guò)程包括以下步驟1)對(duì)裝置系統(tǒng)抽真空；2)啟 動(dòng)海水供給泵，同時(shí)給料于各個(gè)蒸發(fā)器；3)啟動(dòng)濃鹽水泵，排出蒸發(fā)器底部達(dá)到一定液位 高度的海水；4)啟動(dòng)蒸汽源閥門，蒸汽通過(guò)蒸汽引射器進(jìn)入第l效，使其中的海水受熱蒸 發(fā)，每一效中蒸發(fā)出的二次蒸汽依次進(jìn)入與該效串聯(lián)的下一效，最末效蒸發(fā)出的二次蒸汽 進(jìn)入裝置系統(tǒng)尾部的凝汽器；5)在每一效和凝汽器中冷凝而成的淡水最終匯集于末效中， 通過(guò)與之相連接的淡水泵抽出。 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方案，在上述低溫多效海水淡化裝置中，第4蒸發(fā)器 的蒸汽出口通過(guò)蒸汽引射器與第1效蒸發(fā)器相連接。 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方案，在上述低溫多效海水淡化裝置中還包括淡水換 熱器，海水給料泵通過(guò)淡水換熱器與凝汽器相連接，所述淡水換熱器與淡水泵相連接。 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方案，在上述低溫多效海水淡化裝置中，所述各個(gè)蒸 發(fā)器均為水平管降膜蒸發(fā)器。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)(l)本實(shí)用新型利用內(nèi)閃蒸替代了 現(xiàn)有技術(shù)中的外閃蒸，簡(jiǎn)化了方法步驟，降低了投資成本；(2)本實(shí)用新型采用六效蒸發(fā)器 替代了現(xiàn)有技術(shù)中的n效蒸發(fā)器(n = 2 50)，在實(shí)現(xiàn)有效蒸發(fā)進(jìn)料海水并冷凝所含蒸汽 為淡水的同時(shí)，減少了蒸發(fā)器的n值范圍，簡(jiǎn)化了流程，降低了設(shè)備成本；(3)本實(shí)用新型 進(jìn)一步以第4效蒸發(fā)器抽汽而不是從末效抽汽，兼顧了引射器效率和蒸發(fā)器效率之間的平 衡，提高了淡化的總體效率，同時(shí)也降低了制造淡水的成本。

圖1表示低溫多效海水淡化裝置的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型所提供的低溫多效海水淡化裝置，但本實(shí)用 新型并不因此而受到任何限制。 本實(shí)用新型低溫多效海水淡化裝置所用的裝置包括蒸發(fā)器7、蒸發(fā)器6、蒸發(fā)器5、 蒸發(fā)器4、蒸發(fā)器3、蒸發(fā)器2、蒸汽引射器8、凝汽器14、不凝氣抽除器1、濃鹽水換熱器11、 淡水換熱器12、濃鹽水泵10、淡水泵13、海水給料泵9。上述六個(gè)蒸發(fā)器7、蒸發(fā)器6、蒸發(fā) 器5、蒸發(fā)器4、蒸發(fā)器3、蒸發(fā)器2從第1效至第6效依次串聯(lián)，蒸發(fā)器7、蒸發(fā)器6、蒸發(fā)器 5和蒸發(fā)器4為回流效，蒸發(fā)器3和蒸發(fā)器2為直流效；蒸發(fā)器7首端與蒸汽引射器8相連 接，蒸發(fā)器7與蒸發(fā)器6相連接，蒸發(fā)器6與蒸發(fā)器5相連接，蒸發(fā)器5與蒸發(fā)器4相連接， 蒸發(fā)器4的二次蒸汽出口處與蒸汽引射器8相連接，同時(shí)蒸發(fā)器4與蒸發(fā)器3相連接，蒸發(fā) 器3與蒸發(fā)器2相連接，蒸發(fā)器2末端與凝汽器14相連接。不凝氣抽除器1與凝汽器14 相連接，以從凝汽器14中抽出不凝氣；濃鹽水泵10和淡水泵13分別與第6效的濃鹽水出 口和淡水出口相連接，而濃鹽水換熱器11和淡水換熱器12分別與第6效的濃鹽水泵10出 口和淡水泵13出口相連接；海水給料泵9與淡水換熱器12相連接，淡水換熱器12與凝汽 器14相連接，凝汽器14分別與六個(gè)蒸發(fā)器7、蒸發(fā)器6、蒸發(fā)器5、蒸發(fā)器4、蒸發(fā)器3、蒸發(fā) 器2相連接。上述連接方式可以是任何常規(guī)的連接方式例如連接管。[0016] 該低溫多效海水淡化裝置的工作過(guò)程包括以下步驟1)對(duì)裝置抽真空使其中的 真空度達(dá)到90kPa ;2)啟動(dòng)海水供給泵9，海水首先通過(guò)淡水換熱器12，再通過(guò)凝汽器14， 然后分別向蒸發(fā)器2-7供給海水；3)啟動(dòng)濃鹽水泵IO，排出蒸發(fā)器2-7底部達(dá)到一定液位 高度的海水；4)啟動(dòng)蒸汽源閥門，蒸汽通過(guò)蒸汽引射器8進(jìn)入蒸發(fā)器7，使其中的海水受熱 蒸發(fā)，每一效中蒸發(fā)出的二次蒸汽依次進(jìn)入與該效串聯(lián)的下一效，其中第4效蒸發(fā)出的二 次蒸汽通過(guò)蒸汽引射器8返回第1效，最末效蒸發(fā)出的二次蒸汽進(jìn)入裝置尾部的凝汽器14 ; 5)在每一效和凝汽器14中冷凝而成的淡水最終匯集于末效(即蒸發(fā)器2)中，通過(guò)與之相 連接的淡水泵13抽出。 上述蒸汽引射器8從第4效引射部分二次蒸汽至第1效，與外部蒸汽源提供的蒸 汽共同作為第1效的加熱蒸汽。第1效至第4效稱為回流效，第5、6效稱為直流效，所以整 個(gè)裝置可稱作4+2型低溫多效海水淡化裝置。各效采用平流方式給料，物料海水被同時(shí)分 配至6個(gè)效，從各效頂部均勻噴淋到蒸發(fā)器的水平蒸發(fā)管束上。部分海水蒸發(fā)成為二次蒸 汽，并進(jìn)入下一效作為下一效的加熱蒸汽，剩余海水在各蒸發(fā)器底部匯集為濃水。在各蒸發(fā) 器內(nèi)，加熱蒸汽在加熱海水的同時(shí)在其水平管內(nèi)冷凝而形成淡水；在凝汽器14內(nèi)，加熱蒸 汽在預(yù)熱海水的同時(shí)冷凝形成淡水。
權(quán)利要求一種低溫多效海水淡化裝置，其特征在于所述裝置包括蒸發(fā)器(7)、蒸發(fā)器(6)、蒸發(fā)器(5)、蒸發(fā)器(4)、蒸發(fā)器(3)、蒸發(fā)器(2)、蒸汽引射器(8)、凝汽器(14)、不凝氣抽除器(1)、濃鹽水換熱器(11)，所述蒸發(fā)器(7)、蒸發(fā)器(6)、蒸發(fā)器(5)、蒸發(fā)器(4)、蒸發(fā)器(3)、蒸發(fā)器(2)依次串聯(lián)，所述蒸發(fā)器(7)、蒸發(fā)器(6)、蒸發(fā)器(5)和蒸發(fā)器(4)為回流效，所述蒸發(fā)器(3)和蒸發(fā)器(2)為直流效，所述蒸汽引射器(8)與蒸發(fā)器(7)、蒸發(fā)器(6)、蒸發(fā)器(5)或蒸發(fā)器(4)、相連接，所述凝汽器(14)分別與六個(gè)蒸發(fā)器(7)、蒸發(fā)器(6)、蒸發(fā)器(5)、蒸發(fā)器(4)、蒸發(fā)器(3)、蒸發(fā)器(2)相連接，所述不凝氣抽除器(1)與凝汽器(14)相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫多效海水淡化裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器(4)的蒸 汽出口通過(guò)蒸汽引射器(8)與所述蒸發(fā)器(7)相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫多效海水淡化裝置，其特征在于所述低溫多效海水淡 化裝置還包括淡水換熱器(12)，海水給料泵(9)通過(guò)淡水換熱器(12)與凝汽器(14)相連 接，所述淡水換熱器(12)與淡水泵(13)相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫多效海水淡化裝置，其特征在于所述各個(gè)蒸發(fā)器均為 水平管降膜蒸發(fā)器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種低溫多效海水淡化裝置，其裝置包括六效蒸發(fā)器、蒸汽引射器(8)、凝汽器(14)、不凝氣抽除器(1)、濃鹽水換熱器(11)。六效蒸發(fā)器依次串聯(lián)，其中前四效為回流效，后兩效為直流效。本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了工藝流程、降低了設(shè)備投資成本；另外，其進(jìn)一步提高的海水淡化總體效率，降低了制造淡水的成本。
文檔編號(hào)C02F103/08GK201485353SQ20092015662
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者丁濤, 周洪光, 張奭, 張建麗, 張忠梅, 楊慶衛(wèi), 高峰 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司;北京國(guó)華電力有限責(zé)任公司;神華國(guó)華(北京)電力研究院有限公司;河北國(guó)華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司