專(zhuān)利名稱(chēng)：新型多段式冷凝器多效蒸餾海水淡化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型多段式冷凝器多效蒸餾海水淡化裝置。屬海水淡化技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)淡水的需求越來(lái)越大，對(duì)水 質(zhì)的要求越來(lái)越高，而水資源的不足、分布的不均等，使本來(lái)緊張的水資源供需矛盾更加尖 銳。海水淡化技術(shù)中的低溫多效蒸餾海水淡化裝置是采用熱能制水，制水的品質(zhì)高，具有廣 闊的發(fā)展前景。 多效蒸餾海水淡化裝置是用一定量的工作蒸汽驅(qū)動(dòng)通過(guò)多次蒸發(fā)和冷凝，從而得 到多倍于加熱蒸汽量的凝結(jié)水。多效蒸餾海水淡化冷凝器用于冷凝末效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次 蒸汽，同時(shí)提升蒸發(fā)器進(jìn)料海水的溫度。由于冷凝器的負(fù)荷較大，升溫后的海水一部分作為 冷卻水排入大海，另一部分加入阻垢劑后作為蒸發(fā)器蒸餾的進(jìn)料海水。如圖l為四效蒸餾 海水淡化裝置，它由一效蒸發(fā)器3、二效蒸發(fā)器6、三效蒸發(fā)器7、四效蒸發(fā)器8、冷凝器12、海 水進(jìn)口 13、海水冷卻水排出口 14、海水進(jìn)口支管16等構(gòu)成。 目前多效蒸餾海水淡化裝置的造水比和成本與首、末效蒸發(fā)器的溫差直接相關(guān)， 溫差越大，效數(shù)多造水比高，單位造水量成本低。由于首效蒸發(fā)器受海水結(jié)垢、腐蝕等因素 的影響，海水一般最高蒸發(fā)溫度不能超過(guò)7(TC。要加大首、末效蒸發(fā)器的溫差必須降低冷 凝溫度，冷凝溫度受進(jìn)料海水出冷凝器溫度的限制，比進(jìn)料海水出冷凝器溫度高2 4°C， 由于進(jìn)料海水受自然條件限制，夏季海水的平均溫度一般在25 35t:左右，海水經(jīng)冷凝器 換熱溫度升高后進(jìn)入蒸發(fā)器。使冷凝溫度降低受到限制，若提高單位造水量的海水量，則 可以降低冷凝溫度，增加溫差，但進(jìn)料海水取水系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)加大，初投資和運(yùn)行成本提 高。如何在不提高單位造水量的進(jìn)料海水量的前提下，通過(guò)降低冷凝溫度進(jìn)而加大首、末效 蒸發(fā)器的總溫差，進(jìn)而提高造水比，降低運(yùn)行成本和材料成本成為目前需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決上述不足，提供一種在不提高單位造水量的進(jìn)料海水 量的前提下，能加大首、末效蒸發(fā)器總溫差的新型多段式冷凝器多效蒸餾海水淡化裝置。 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種新型多段式冷凝器多效蒸餾海水淡化裝 置，包括蒸發(fā)器、冷凝器、工作蒸汽進(jìn)口、工作蒸汽凝水出口、濃海水連管、凝結(jié)淡水連管、濃 海水排出泵、淡水排出泵、二次蒸汽進(jìn)冷凝器管、海水進(jìn)口、海水冷卻水排出口、不凝性氣體 排出口和海水進(jìn)口支管，將所述冷凝器分為1、2、3…N段，每段冷凝器為獨(dú)立腔體，海水串 聯(lián)進(jìn)入N、 N-l、…2、 1段冷凝器，所述蒸發(fā)器是在原來(lái)M效蒸發(fā)器基礎(chǔ)上增加與N段冷凝 器對(duì)應(yīng)的N-l效蒸發(fā)器，原M效蒸發(fā)器出來(lái)的二次蒸汽分成二路，并聯(lián)進(jìn)入第1效冷凝器和 M+l效蒸發(fā)器，依次類(lèi)推，最后M+N-l效蒸發(fā)器出來(lái)的二次蒸汽進(jìn)入第N效冷凝器。 本實(shí)用新型的有益效果是[0008] 冷凝溫度主要受進(jìn)料海水出冷凝器溫度的限制，比進(jìn)料海水出冷凝器溫度高2 4°C，由于多效蒸餾海水淡化裝置通過(guò)冷凝器的海水溫升較低，一般均超過(guò)l(TC以上。通過(guò) 將原來(lái)完成整個(gè)海水溫升的冷凝器分為1、2、3…N段，海水串聯(lián)進(jìn)入N、N-1、…2、l段冷凝 器， 一般每段海水溫升在3 5°C ，使其成為N段冷凝器，通過(guò)此種方式使第1段冷凝器和原 系統(tǒng)相同，其他各段冷凝器中的冷凝溫度依次降低，蒸發(fā)器在原來(lái)M效基礎(chǔ)上增加與N段冷 凝器對(duì)應(yīng)的N-l效蒸發(fā)器，原M效出來(lái)直接進(jìn)入冷凝器的二次蒸汽分成二路，并聯(lián)進(jìn)入第1 效冷凝器加熱進(jìn)料海水和M+1效蒸發(fā)器加熱管外海水產(chǎn)生二次蒸汽。依次類(lèi)推，最后M+N-1 效蒸發(fā)器出來(lái)的二次蒸汽進(jìn)入第N效冷凝器。通過(guò)冷凝器的分段設(shè)置，充分利用進(jìn)料海水 在冷凝器中的溫度梯度，降低了冷凝溫度，加大了首、末效蒸發(fā)器的總溫差。通過(guò)以上方案， 單位造水量的進(jìn)料海水量不變的前提下，提高了造水比，增加了造水量，降低運(yùn)行成本。通 過(guò)控制分段冷凝器的冷凝溫度梯度來(lái)加大蒸發(fā)器的換熱溫差，降低單位造水量的蒸發(fā)器的 傳熱面積，節(jié)省材料成本，降低初投資。

圖1為以往多效蒸餾海水淡化裝置示意圖。 圖2為本實(shí)用新型二段式冷凝器五效蒸餾海水淡化裝置示意圖。 圖3為本實(shí)用新型三段式冷凝器六效蒸餾海水淡化裝置示意圖。
圖中 工作蒸汽進(jìn)口 1、工作蒸汽凝水出口 2、一效蒸發(fā)器3、濃海水連管4、凝結(jié)淡水連管 5、二效蒸發(fā)器6、三效蒸發(fā)器7、四效蒸發(fā)器8、濃海水排出泵9、淡水排出泵10、二次蒸汽進(jìn) 冷凝器管11、第1段冷凝器12、海水進(jìn)口 13、海水冷卻水排出口 14、不凝性氣體排出口 15、 海水進(jìn)口支管16、五效蒸發(fā)器17、第2段冷凝器18、六效蒸發(fā)器19、第3段冷凝器20。
具體實(shí)施方式如圖2所示為二段式冷凝器五效蒸餾海水淡化裝置示意圖，它是由工作蒸汽進(jìn)口 1、工作蒸汽凝水出口 2、一效蒸發(fā)器3、濃海水連管4、凝結(jié)淡水連管5、二效蒸發(fā)器6、三效 蒸發(fā)器7、四效蒸發(fā)器8、濃海水排出泵9、淡水排出泵10、二次蒸汽進(jìn)冷凝器管11、第1段 冷凝器12、海水進(jìn)口 13、海水冷卻水排出口 14、不凝性氣體排出口 15、海水進(jìn)口支管16、五 效蒸發(fā)器17、第2段冷凝器18及控制系統(tǒng)(圖中未示出)等組成。是在原低溫多效蒸餾 海水淡化裝置基礎(chǔ)上，將原冷凝器分為第1段冷凝器和第2段冷凝器，每段冷凝器為獨(dú)立腔 體，增加五效蒸發(fā)器作為末效蒸發(fā)器，自四效蒸發(fā)器出來(lái)的二次蒸汽分為二路，并聯(lián)進(jìn)入第 1段冷凝器加熱進(jìn)料海水和五效蒸發(fā)器加熱管外海水產(chǎn)生二次蒸汽。五效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二 次蒸汽進(jìn)入第2段冷凝器加熱進(jìn)料海水。進(jìn)料海水串聯(lián)先進(jìn)入第2段冷凝器后，再進(jìn)入第 1段冷凝器，實(shí)現(xiàn)進(jìn)料海水分段升溫，第1段、第2段冷凝器的冷凝溫度依次降低，與第2段 冷凝器對(duì)應(yīng)的五效蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度相應(yīng)降低，因首效蒸發(fā)器溫度不變，所以首、末效蒸發(fā) 器的總溫差比以往加大。 如圖3所示為三段式冷凝器六效蒸餾海水淡化裝置示意圖，它與如圖2所示區(qū)別 在于將冷凝器分為第1段冷凝器、第2段冷凝器和第3段冷凝器20，蒸發(fā)器增加了六效蒸 發(fā)器19，六效蒸發(fā)器19作為末效蒸發(fā)器，自四效蒸發(fā)器出來(lái)的二次蒸汽分為二路，并聯(lián)進(jìn)
4入第l段冷凝器加熱進(jìn)料海水和五效蒸發(fā)器加熱管外海水產(chǎn)生二次蒸汽。五效蒸發(fā)器產(chǎn)生 的二次蒸汽進(jìn)入第2段冷凝器加熱進(jìn)料海水和六效蒸發(fā)器19加熱管外海水產(chǎn)生二次蒸汽。 六效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入第3段冷凝器加熱進(jìn)料海水。進(jìn)料海水串聯(lián)依次進(jìn)入第3 段冷凝器、第2段冷凝器、第1段冷凝器，實(shí)現(xiàn)進(jìn)料海水分段升溫，第1段、第2段、第3段冷 凝器的冷凝溫度依次降低，與第3段冷凝器對(duì)應(yīng)的六效蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度降得更低，因首 效蒸發(fā)器溫度不變，所以首、末效蒸發(fā)器的總溫差比以往加大的更多。 以上方案中的新型多段式冷凝器多效蒸餾海水淡化裝置，系統(tǒng)可以是帶TVC的， 也可以是不帶TVC的，驅(qū)動(dòng)熱源可以是蒸汽、熱水或其他熱源。
權(quán)利要求一種新型多段式冷凝器多效蒸餾海水淡化裝置，包括蒸發(fā)器、冷凝器、工作蒸汽進(jìn)口(1)、工作蒸汽凝水出口(2)、濃海水連管(4)、凝結(jié)淡水連管(5)、濃海水排出泵(9)、淡水排出泵(10)、二次蒸汽進(jìn)冷凝器管(11)、海水進(jìn)口(13)、海水冷卻水排出口(14)、不凝性氣體排出口(15)和海水進(jìn)口支管(16)，其特征在于將所述冷凝器分為1、2、3…N段，每段冷凝器為獨(dú)立腔體，海水串聯(lián)進(jìn)入N、N-1、…2、1段冷凝器，所述蒸發(fā)器是在原來(lái)M效蒸發(fā)器基礎(chǔ)上增加與N段冷凝器對(duì)應(yīng)的N-1效蒸發(fā)器，原M效蒸發(fā)器出來(lái)的二次蒸汽分成二路，并聯(lián)進(jìn)入第1效冷凝器和M+1效蒸發(fā)器，依次類(lèi)推，最后M+N-1效蒸發(fā)器出來(lái)的二次蒸汽進(jìn)入第N效冷凝器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型多段式冷凝器多效蒸餾海水淡化裝置，其特征在于 所述新型多段式冷凝器多效蒸餾海水淡化裝置為二段式冷凝器五效蒸餾海水淡化裝置，所 述蒸發(fā)器包括一效蒸發(fā)器(3)、二效蒸發(fā)器(6)、三效蒸發(fā)器(7)、四效蒸發(fā)器(8)和五效蒸 發(fā)器(17)，五效蒸發(fā)器(17)作為末效蒸發(fā)器，所述冷凝器分為第l段冷凝器(12)和第2段 冷凝器(18)，自四效蒸發(fā)器(8)出來(lái)的二次蒸汽分為二路，并聯(lián)進(jìn)入第l段冷凝器(12)和 五效蒸發(fā)器(17)，五效蒸發(fā)器(17)產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入第2段冷凝器；進(jìn)料海水串聯(lián)先進(jìn) 入第2段冷凝器(18)后，再進(jìn)入第1段冷凝器(12)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型多段式冷凝器多效蒸餾海水淡化裝置，其特征在于 所述新型多段式冷凝器多效蒸餾海水淡化裝置為三段式冷凝器六效蒸餾海水淡化裝置，所 述蒸發(fā)器包括一效蒸發(fā)器(3) 、二效蒸發(fā)器(6)、三效蒸發(fā)器(7)、四效蒸發(fā)器(8)、五效蒸發(fā) 器(17)和六效蒸發(fā)器(19)，六效蒸發(fā)器(19)作為末效蒸發(fā)器，所述冷凝器分為第1段冷凝 器(12)、第2段冷凝器(18)和第3段冷凝器(20)，自四效蒸發(fā)器(8)出來(lái)的二次蒸汽分為 二路，并聯(lián)進(jìn)入第1段冷凝器(12)和五效蒸發(fā)器(17)，五效蒸發(fā)器(17)產(chǎn)生的二次蒸汽再 分成二路，并聯(lián)進(jìn)入第2段冷凝器(18)和六效蒸發(fā)器(19)，六效蒸發(fā)器(19)產(chǎn)生的二次蒸 汽進(jìn)入第3段冷凝器(20);進(jìn)料海水串聯(lián)依次進(jìn)入第3段冷凝器(20)、第2段冷凝器(18) 和第1段冷凝器(12)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型多段式冷凝器多效蒸餾海水淡化裝置，屬海水淡化技術(shù)領(lǐng)域。包括蒸發(fā)器、冷凝器、工作蒸汽進(jìn)口(1)、工作蒸汽凝水出口(2)、濃海水連管(4)、凝結(jié)淡水連管(5)、濃海水排出泵(9)、淡水排出泵(10)、二次蒸汽進(jìn)冷凝器管(11)、海水進(jìn)口(13)、海水冷卻水排出口(14)和海水進(jìn)口支管(16)，其特征在于將所述冷凝器分為1、2、3…N段，海水串聯(lián)進(jìn)入N、N-1、…2、1段冷凝器，所述蒸發(fā)器是在原來(lái)M效蒸發(fā)器基礎(chǔ)上增加與N段冷凝器對(duì)應(yīng)的N-1效蒸發(fā)器，原M效蒸發(fā)器出來(lái)的二次蒸汽分成二路，并聯(lián)進(jìn)入第1效冷凝器和M+1效蒸發(fā)器，依次類(lèi)推，最后M+N-1效蒸發(fā)器出來(lái)的二次蒸汽進(jìn)入第N效冷凝器。本實(shí)用新型在不提高單位造水量的進(jìn)料海水量的前提下，能加大首、末效蒸發(fā)器總溫差。
文檔編號(hào)C02F1/04GK201512422SQ20092023264
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者江榮方 申請(qǐng)人:江蘇雙良空調(diào)設(shè)備股份有限公司