專利名稱：低溫多效海水淡化系統(tǒng)中“筒外串聯(lián)式”不凝氣排除裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于海水淡化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)中不凝 氣的排除裝置。
背景技術(shù)：
利用低溫多效海水淡化系統(tǒng)進行海水淡化時，需要將系統(tǒng)中的不凝結(jié)性氣體(簡 稱“不凝氣”)抽出。不凝氣主要有兩個來源一是來自海水的釋放。海水中溶解有一定量 的不凝氣體，包括氧氣、氮氣和二氧化碳等。低溫多效蒸餾海水淡化過程是在真空條件下操 作，正常運行過程中，整個裝置內(nèi)部被抽到-70 _90kPa的真空。當海水進入真空設(shè)備時， 由于壓力降低，溶解在海水中的部分氣體將被釋放出來。另外，由于設(shè)備內(nèi)部處于真空狀 態(tài)，內(nèi)部壓力低于外界環(huán)境壓力，外界空氣也將從法蘭、人孔、門蓋等處泄漏到設(shè)備中來。這些從海水中釋放和從外界泄漏進來的氣體在裝置正常操作條件下無法冷凝，如 不及時將其排出，一方面，這些不凝氣體將不斷積聚，造成設(shè)備內(nèi)部壓力升高，真空被破壞； 另一方面，這些導熱性極差的氣體聚集在換熱管表面，對換熱過程造成阻礙。在淡化系統(tǒng)運行中，應(yīng)保證蒸發(fā)裝置內(nèi)部壓力從首效到末效逐漸降低?，F(xiàn)有低溫 多效蒸餾海水淡化裝置中，海水釋放出的不凝氣一般在壓差作用下從首效至末效逐效匯 集，最后從蒸發(fā)器后的凝汽器集中抽出。從上一效到下一效的效間不凝氣通道一般開設(shè)在 加熱蒸汽側(cè)和海水蒸發(fā)側(cè)間的隔板上，通道上安裝孔板來形成兩側(cè)間需要的阻力，進行節(jié) 流，以使各效壓力相匹配。上述不凝氣通道孔板安裝在蒸發(fā)器內(nèi)部，不便于調(diào)節(jié)或更換；這 些孔板往往要求進行精確的計算，并且尺寸固定，一旦安裝完畢則不能跟隨操作工況變化 作出最佳調(diào)整，從而限制了裝置整體性能的提高和運行調(diào)整范圍。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于低溫多效海水淡化系統(tǒng)中的“筒體外串聯(lián)式” 的不凝氣排除裝置。為方便描述，本實用新型的內(nèi)容將使用以下的術(shù)語，但這些術(shù)語并不能限定本實 用新型。本實用新型內(nèi)容中使用的“首端”指靠近蒸汽引射器端，“末端”指靠近凝汽器端。本實用新型內(nèi)容中使用的“加熱蒸汽側(cè)”和“海水蒸發(fā)側(cè)”指各效蒸發(fā)器內(nèi)的由 水平布置的換熱管束、管束上方的布液裝置、管束兩端的管板構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，為本效蒸發(fā)器的 “海水蒸發(fā)側(cè)”。效和效之間有一個由上一效蒸發(fā)器末端管板、下一效蒸發(fā)器首端管板和蒸 發(fā)裝置殼體圍成的空間，即為下一效蒸發(fā)器的“加熱蒸汽側(cè)”，第一效首端為第一效“加熱蒸 汽側(cè)”。上一效中蒸發(fā)出的蒸汽通過上一效末端管板的缺口流到這個空間，再通過此空間流 向下一效換熱管束內(nèi)部。本實用新型的低溫多效海水淡化系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、蒸汽引射器、凝汽器、不凝氣排 除裝置、濃鹽水換熱器、淡水換熱器、海水給料泵、濃鹽水泵、淡水泵，各效蒸發(fā)器依次串聯(lián)，蒸汽引射器與第一效蒸發(fā)器首端和中間一效蒸發(fā)器末端分別相連，凝汽器與末效蒸發(fā)器末 端相連，濃鹽水泵和淡水泵分別接在末效蒸發(fā)器濃鹽水出口和淡水出口，濃鹽水換熱器和 淡水換熱器分別接在濃鹽水泵出口和淡水泵出口，海水給料泵分別與濃鹽水換熱器和淡水 換熱器相連，淡水換熱器和濃鹽水換熱器與凝汽器海水進口相連。其中，本發(fā)明所述低溫多效海水淡化系統(tǒng)中不凝氣的排除裝置包括不凝氣連通 管、連通管上設(shè)置的閥門、抽真空裝置、連接凝汽器不凝氣抽出口和抽真空裝置的連接管 道、以及連接管道上設(shè)置的閥門，不凝氣連通管設(shè)置在蒸發(fā)器筒體外，分別連接每一效蒸發(fā) 器的加熱蒸汽側(cè)和海水蒸發(fā)側(cè)抽真空裝置與凝汽器通過連接管道相連。作為優(yōu)選實施方案，所述的不凝氣連通管設(shè)置在蒸發(fā)器筒體外頂部，通過焊接或 法蘭連接。作為優(yōu)選實施方案，所述的抽真空裝置可以是射汽抽氣器、射水抽氣器、水環(huán)式真
空泵等。本實用新型的有益之處在于在蒸發(fā)器筒體外設(shè)置效間不凝氣連通管，管上設(shè)置 閥門，以便于在線調(diào)節(jié)，從而對操作工況變化作出最佳調(diào)整適應(yīng)。實現(xiàn)了效間不凝氣通道的 可調(diào)節(jié)，能夠更好地適應(yīng)操作工況變化，保證各效壓力匹配，改善裝置運行的適應(yīng)范圍，提 高裝置性能。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1是抽真空裝置，2是第六效蒸發(fā)器，3是第 五效蒸發(fā)器，4是第四效蒸發(fā)器，5是第三效蒸發(fā)器，6是第二效蒸發(fā)器，7是第一效蒸發(fā)器， 8是蒸汽引射器，9是海水給料泵，10是濃鹽水泵，11是濃鹽水換熱器，12是淡水換熱器，13 是淡水泵，14是凝汽器，15是不凝氣連通管，16是閥門，17是連接凝汽器不凝氣抽出口和抽 真空裝置的連接管道，18是連接管道上的閥門。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式
說明本實用新型，但本實用新型并不受限于此。低溫多效海水淡化系統(tǒng)，包括6效蒸發(fā)器2-7、蒸汽引射器8、凝汽器14、不凝氣排 除裝置、濃鹽水換熱器11、淡水換熱器12、海水給料泵9、濃鹽水泵10、淡水泵13。各效蒸發(fā) 器依次首尾串聯(lián)，各效蒸發(fā)器內(nèi)均分為海水蒸發(fā)側(cè)和加熱蒸汽側(cè)。第一效蒸發(fā)器7首端的 加熱蒸汽側(cè)進汽口與蒸汽引射器8的排氣口通過管道相連，蒸汽引射器8的抽氣口與第四 效蒸發(fā)器4的末端通過管道相連，第六效蒸發(fā)器2與凝汽器14相連。濃鹽水泵10和淡水 泵13分別接在第六效蒸發(fā)器2的濃鹽水出口和淡水出口，濃鹽水換熱器11和淡水換熱器 12分別接在濃鹽水泵10出口和淡水泵13出口，海水給料泵9出口管道分為兩路，分別與淡 水換熱器12和濃鹽水換熱器11相連。淡水換熱器12和濃鹽水換熱器11與凝汽器14的 海水進口相連。其中，不凝氣排除裝置包括不凝氣連通管15、閥門16、抽真空裝置1、連接凝 汽器14不凝氣抽出口和抽真空裝置1的連接管道17、連接管道17上的閥門18，不凝氣連 通管15設(shè)置在蒸發(fā)器筒體外頂部，分別連接每一效的加熱蒸汽側(cè)和海水蒸發(fā)側(cè)。不凝氣連 通管15上設(shè)置閥門16。抽真空裝置1與凝汽器14通過連接管道17相連，連接管道上設(shè)置 閥門18。[0017]以本系統(tǒng)進行海水淡化時，海水由海水給料泵9泵入系統(tǒng)，經(jīng)過淡水換熱器12和 濃鹽水換熱器11后，進入凝汽器14，再分別進入各效蒸發(fā)器2-7。由于各效蒸發(fā)器均處于 真空狀態(tài)，海水中的氧氣、氮氣、二氧化碳等不凝性氣體被部分釋放出來，隨著海水蒸發(fā)出 的二次蒸汽一起流向下一效或凝汽器14。在下一效，二次蒸汽冷凝成水，剩余不凝氣體從各 效蒸發(fā)器筒體頂部的不凝氣排氣口流出，沿筒體外部的不凝氣連通管15流入海水蒸發(fā)側(cè)。 第一效蒸發(fā)器7的加熱蒸汽側(cè)中的不凝氣沿第一效外部不凝氣連通管15流入第一效海水 蒸發(fā)側(cè)。在第一效海水蒸發(fā)側(cè)，海水新釋放的不凝氣與從不凝氣連通管15流入的不凝氣混 合，與二次蒸汽一起流向第二效蒸發(fā)器6。其他各效與第一效7的情況相同，各效不凝氣逐 效流動，最后與第六效2的二次蒸汽一起進入凝汽器14中。在凝汽器14中，第六效的二次 蒸汽冷凝成水，剩余的不凝氣則從凝汽器14不凝氣出口沿不凝氣抽出管17流向抽真空裝 置1，由抽真空裝置1排向大氣。所述的不凝氣連通管15連接的加熱蒸汽側(cè)和海水蒸發(fā)側(cè)存在壓差，加熱蒸汽側(cè) 的壓力比海水蒸發(fā)側(cè)的壓力高3kPa。本實用新型中，在不凝氣連通管15上設(shè)置閥門16，作 為連通管15上的阻力件，保證加熱蒸汽側(cè)和海水蒸發(fā)側(cè)之間存在適當?shù)淖枇?，從而建立?兩側(cè)的正常壓差。閥門易于調(diào)整，可根據(jù)各效實際運行壓差情況進行在線調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求一種低溫多效海水淡化系統(tǒng)中不凝氣排除裝置，其中所述低溫多效海水淡化系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、蒸汽引射器、凝汽器、不凝氣排除裝置、濃鹽水換熱器、淡水換熱器、海水給料泵、濃鹽水泵和淡水泵，其特征在于，所述不凝氣排除裝置包括不凝氣連通管、連通管上設(shè)置的閥門、抽真空裝置、連接凝汽器不凝氣抽出口和抽真空裝置的連接管道、以及連接管道上設(shè)置的閥門，不凝氣連通管設(shè)置在蒸發(fā)器筒體外，分別連接每一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽側(cè)和海水蒸發(fā)側(cè)；抽真空裝置與凝汽器通過連接管道相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的不凝氣連通管設(shè)置在蒸發(fā)器筒體 外頂部，通過焊接或法蘭連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的抽真空裝置是射汽抽氣器、射水抽 氣器或水環(huán)式真空泵。
專利摘要本實用新型屬于海水淡化領(lǐng)域，涉及一種低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)不凝氣的排除裝置。所述低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、蒸汽引射器、凝汽器、不凝氣排除裝置、濃鹽水換熱器、淡水換熱器、海水給料泵、濃鹽水泵、淡水泵，其中，所述不凝氣排除裝置包括不凝氣連通管、連通管上設(shè)置的閥門、抽真空裝置、連接凝汽器不凝氣抽出口和抽真空裝置的連接管道、以及連接管道上設(shè)置的閥門，不凝氣連通管設(shè)置在蒸發(fā)器筒體外，分別連接每一效的加熱蒸汽側(cè)和海水蒸發(fā)側(cè)。本實用新型的海水淡化系統(tǒng)可以實現(xiàn)對不凝氣通道進行在線調(diào)節(jié)，控制各效間壓差，從而適應(yīng)工況變化，保證各效壓力匹配。
文檔編號C02F103/08GK201605174SQ20092029263
公開日2010年10月13日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者丁濤, 周洪光, 張?zhí)m芳, 張千, 張忠梅, 張鵬, 牛聚秦, 蔡井剛, 高峰 申請人:中國神華能源股份有限公司;北京國華電力有限責任公司;神華國華(北京)電力研究院有限公司;河北國華滄東發(fā)電有限責任公司