專利名稱：低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料供水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及低溫多效海水淡化裝置物料水供水系統(tǒng)，可提高設(shè)備整體效率， 降低設(shè)備結(jié)垢傾向，提高設(shè)備運(yùn)行安全性。
背景技術(shù)：
低溫多效海水淡化設(shè)備物料水供水系統(tǒng)目前一般采用一級(jí)平流供水系統(tǒng)和多級(jí) 逆流噴淋供水系統(tǒng)兩種方式。圖1為現(xiàn)有一級(jí)平流供水系統(tǒng)事例，該系統(tǒng)物料水經(jīng)凝汽器1 后引出，由一級(jí)物料水泵2升壓后同時(shí)作為供應(yīng)九效海水淡化設(shè)備的物料水。為提高熱效 率，該供水系統(tǒng)設(shè)置了三級(jí)物料水中間回?zé)峒訜崞鰽、B、C，利用中間效蒸發(fā)器內(nèi)的蒸汽與物 料水進(jìn)行換熱。對(duì)于效數(shù)較多的低溫多效海水淡化設(shè)備采用一級(jí)平流供水系統(tǒng)，物料水供 水量大，鹽水濃縮倍率低，設(shè)備熱效率較低，一級(jí)平流供水中間物料水回?zé)峒訜崞髟O(shè)置較多 時(shí)，各效需要供水壓力不同，一級(jí)泵供水泵消耗功率較大，單位制水電耗高。對(duì)于多級(jí)逆流噴淋供水系統(tǒng)，物料水首先進(jìn)入低溫效組，從低溫效組排出鹽水經(jīng) 泵升壓作為高溫效的物料水。多級(jí)逆流供水系統(tǒng)高溫效鹽水濃度最高，易造成設(shè)備結(jié)垢，限 制了一效的最高溫度和設(shè)備整體的濃縮倍率。對(duì)于多級(jí)逆流物料水供水系統(tǒng)最高效組的鹽 水需要和噴淋物料水分開，一般設(shè)置外置式閃蒸設(shè)備，系統(tǒng)復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有低溫多效海水淡化設(shè)備物料水供水系統(tǒng)的不足，提出了中間回?zé)岫嗉?jí) 噴淋物料供水系統(tǒng)。因此，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋 物料供水系統(tǒng)，包含有凝汽器和多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)器效，由凝汽器出來的物料水經(jīng)過一級(jí)物 料水泵升壓后進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)，其重點(diǎn)改進(jìn)在于蒸發(fā)器至少被分為高溫效組和低溫效組， 一級(jí)物料水泵與高溫效組的供水端相連，高溫效組的排水端和低溫效組的供水端相連，經(jīng) 一級(jí)物料水泵升壓后的物料水經(jīng)升溫后進(jìn)入蒸發(fā)器高溫效組，作為蒸發(fā)器高溫效組的物料 水供水，蒸發(fā)器高溫效組排放的鹽水升壓降溫后作為低溫效組物料水供水；該系統(tǒng)設(shè)一級(jí) 中間物料水換熱加熱器，該中間物料水換熱加熱器的入水端與一級(jí)物料水泵相連，出水端 與高溫效組的供水端相連，該中間物料水換熱加熱器的換熱入口端與高溫效組的排水端相 連，其換熱出口端與低溫效組的供水端相連，經(jīng)一級(jí)物料水泵升壓后的物料水經(jīng)中間物料 水換熱加熱器換熱后送至蒸發(fā)器高溫效組，蒸發(fā)器高溫效組排放的鹽水經(jīng)過中間物料水換 熱加熱器換熱后作為低溫效組物料水供水。另外，本實(shí)用新型一種低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料供水系統(tǒng)，蒸發(fā) 器還包含有中溫效組，高溫效組的排水端與中溫效組的供水端相連，中溫效組的排水端和 低溫效組的供水端相連，蒸發(fā)器高溫效組排放的鹽水降溫升壓后作為蒸發(fā)器中溫效組的物 料水，蒸發(fā)器中溫效組排放的鹽水降溫升壓后作為蒸發(fā)器低溫效組的物料水；該系統(tǒng)中設(shè) 多級(jí)中間物料水換熱加熱器，物料水經(jīng)多級(jí)中間物料水換熱加熱器加熱后進(jìn)入蒸發(fā)器高溫效組，蒸發(fā)器高溫效組的鹽水逐級(jí)回流，經(jīng)中間物料水泵升壓后進(jìn)入中間物料水換熱加熱 器，加熱上一級(jí)物料水，本身降溫作為下一效組的物料水。再次本實(shí)用新型一種低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料供水系統(tǒng)，蒸發(fā) 器低溫效組設(shè)置調(diào)節(jié)供水裝置，調(diào)節(jié)供水裝置由一級(jí)物料水泵后引出一路供水至蒸發(fā)器低 溫效組物料水供水管道防止物料水溫過高以及調(diào)濟(jì)不同負(fù)荷條件下物料水量的平衡。最后，本實(shí)用新型一種低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料供水系統(tǒng)，還包 含有物料水回?zé)峒訜崞?，將各溫度效組中溫度相對(duì)較低的蒸發(fā)器中的蒸汽與物料水進(jìn)行換 熱，加熱后的物料水送入溫度相對(duì)較高的蒸發(fā)器中。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案具有如下有益效果本實(shí)用新型系統(tǒng)和一級(jí)平流供水系統(tǒng)相比，提高了海水淡化的鹽水濃縮倍率，由 于濃縮倍率的提高，減少了隨鹽水排出系統(tǒng)的熱量，提高了設(shè)備的制水熱效率。采用多級(jí)供 水系統(tǒng)，物料水總量降低，降低了單位制水電耗率。在海水低溫季節(jié)，需要對(duì)物料水回?zé)峒?熱熱量降低，海水預(yù)熱器和成品水回?zé)峒訜崞髟O(shè)備費(fèi)用可以降低。對(duì)于效數(shù)較多的一級(jí)平 流供水，為降低物料水供水欠熱，一般設(shè)置蒸汽回?zé)峒訜崞?物料水回?zé)峒訜崞?，本系統(tǒng) 采用中間物料水換熱加熱器，可替代部分蒸汽回?zé)峒訜崞?。由于物料水換熱加熱器為水水 換熱器，換熱效率高于蒸汽回?zé)峒訜崞?，設(shè)備費(fèi)用可有一定的降低。由于物料水總量降低和 泵的揚(yáng)程和各效組的供水壓力一致，泵的綜合電耗可以降低，降低了單位制水電耗率。本實(shí)用新型系統(tǒng)和多級(jí)逆流物料水供水系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)低含鹽高溫物料水進(jìn)入 高溫效，高含鹽低溫物料水進(jìn)入低溫效，物料水和對(duì)應(yīng)效的供水溫度相對(duì)應(yīng)，降低了設(shè)備結(jié) 垢的傾向，設(shè)備的運(yùn)行更為安全，可進(jìn)一步提高設(shè)備濃縮倍率，提高設(shè)備效率。該系統(tǒng)由于 鹽水自然由高溫效向低溫效逐級(jí)排放，不需要再設(shè)置外置式閃蒸設(shè)備，使系統(tǒng)簡(jiǎn)化。

圖1為現(xiàn)有一級(jí)平流供水系統(tǒng)事例；圖2為本實(shí)用新型低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料供水系統(tǒng)的一個(gè)較 佳實(shí)施例；圖3為本實(shí)用新型低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料供水系統(tǒng)的另一個(gè) 較佳實(shí)施例；圖4為低溫多效海水淡化設(shè)備鹽水濃度和溫度適用變化曲線。
具體實(shí)施方式
為能使貴審查員清楚本實(shí)用新型的組成，以及實(shí)施方式，茲配合圖式說明如下圖2為本實(shí)用新型低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料供水系統(tǒng)的一個(gè)較 佳實(shí)施例，該低溫多效海水淡化設(shè)備采用9效，第1效至第4效為高溫效組，第5效至第9效 為低溫效組，設(shè)置TVC在第6效，設(shè)一級(jí)中間物料水換熱加熱器，物料水采用兩級(jí)噴淋。其 中，一級(jí)物料水泵2與高溫效組的供水端相連，高溫效組的排水端和低溫效組的供水端相 連，系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置一級(jí)中間物料水換熱加熱器3，該中間物料水換熱加熱器3的入水端與一級(jí) 物料水泵2相連，出水端與高溫效組的供水端相連，該中間物料水換熱加熱器3的換熱入口 端與高溫效組的排水端相連，其換熱出口端與低溫效組的供水端相連。[0018]新鮮海水作為物料水進(jìn)入凝汽器1，物料水經(jīng)凝汽器1后，經(jīng)過一級(jí)物料水泵2升 壓，然后進(jìn)入一級(jí)中間物料水換熱加熱器3，升壓后的物料水與第4效排放的鹽水進(jìn)行換 熱，升溫后的物料水進(jìn)入前四效物料水供水，蒸發(fā)器高溫效組物料水濃縮后鹽水逐級(jí)回流 至第4效，第4效排放的鹽水經(jīng)二級(jí)物料水泵4升壓后進(jìn)入一級(jí)中間物料水換熱加熱器3， 與升壓后的物料水進(jìn)行換熱，溫度降低后作為后五效物低溫效組的物料水供水。另外，該系統(tǒng)為提高設(shè)備效率還設(shè)置了兩級(jí)物料水回?zé)峒訜崞魑锪纤責(zé)峒訜?器一 A和物料水回?zé)峒訜崞鞫?B，利用3效和7效后的蒸汽加熱物料水。第9效排放的鹽水 經(jīng)過鹽水排放泵6后進(jìn)入海水預(yù)熱器7與海水進(jìn)行換熱，然后進(jìn)入鹽水排放系統(tǒng)。第9效 收集的成品水經(jīng)過成品水泵8后進(jìn)入成品水冷卻器9，與新鮮的海水進(jìn)行換熱，然后進(jìn)入成 品水儲(chǔ)蓄設(shè)備，加熱后的海水進(jìn)入凝汽器1。上述二級(jí)物料水供水系統(tǒng)，為防止末效物料水溫過高，為調(diào)濟(jì)不同負(fù)荷條件下物 料水量的平衡，于低溫效組內(nèi)設(shè)置調(diào)節(jié)供水裝置5，調(diào)節(jié)供水裝置5由一級(jí)物料水泵后引出 一路供水至低溫效組供水管道靠近末效位置。圖3為本實(shí)用新型低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料供水系統(tǒng)的另一個(gè) 較佳實(shí)施例，該低溫多效海水淡化設(shè)備采用12效，第1效至第5效為高溫效組，第6效至第 9效為中溫效組，第10效至第12效為低溫效組，設(shè)置TVC在第6效，設(shè)兩級(jí)中間物料水換熱 加熱器，物料水采用三級(jí)噴淋，取消了物料水回?zé)峒訜崞?。高溫效組的排水端與中溫效組的 供水端相連，中溫效組的排水端和低溫效組的供水端相連，系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置了二級(jí)中間物料水 換熱加熱器，物料水經(jīng)二級(jí)中間物料水換熱加熱器加熱后進(jìn)入蒸發(fā)器高溫效組，蒸發(fā)器高 溫效組的鹽水逐級(jí)回流，經(jīng)中間物料水泵升壓后進(jìn)入中間物料水換熱加熱器，加熱上一級(jí) 物料水，本身降溫作為下一效組的物料水。具體來講中溫效組內(nèi)第7效排放的鹽水經(jīng)三級(jí)物料水泵11升壓后進(jìn)入一級(jí)中間 物料水換熱加熱器3，與一級(jí)物料水泵2后的物料水進(jìn)行換熱，換熱后的物料水進(jìn)入二級(jí)中 間物料水換熱加熱器10，降溫后的鹽水進(jìn)入低溫效組作為低溫效組的物料水供水。高溫效 組內(nèi)第4效排放的鹽水經(jīng)二級(jí)物料水泵4升壓后進(jìn)入二級(jí)中間物料水換熱加熱器10，與一 級(jí)中間物料水換熱加熱器3后的物料水換熱，物料水二次升溫后進(jìn)入高溫效組作為高溫效 組的物料水供水，降溫后的鹽水進(jìn)入中溫效組作為中溫效組的物料水供水。上述三級(jí)物料水供水系統(tǒng)，為防止末效物料水溫過高，為調(diào)濟(jì)不同負(fù)荷條件下物 料水量的平衡，于低溫效組內(nèi)設(shè)置調(diào)節(jié)供水裝置5，調(diào)節(jié)供水裝置5由一級(jí)物料水泵后引出 一路供水至低溫效組物料供水管道靠近第10效位置。需要說明的是，本實(shí)用新型中的調(diào)節(jié) 供水裝置5的具體位置，需要對(duì)具體實(shí)施的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，其目的是對(duì)末效(低溫效組)水 溫進(jìn)行調(diào)濟(jì)，并不限定具體的位置。圖4是低溫多效海水淡化設(shè)備鹽水濃度和溫度適用變化曲線，此曲線為海水淡化 設(shè)備通用曲線。本實(shí)用新型物料水供水系統(tǒng)對(duì)高溫效供應(yīng)的是低濃度海水，低溫效物料水 供應(yīng)的是高濃度鹽水，由圖4可以看出，低溫效組可以采用較高的濃鹽水作為物料水，可保 證設(shè)備不產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。本實(shí)用新型系統(tǒng)由于低溫效為濃鹽水，和逆流多級(jí)物料水供水系 統(tǒng)相比，可以進(jìn)一步提高低溫多效海水淡化設(shè)備的濃縮倍率，相應(yīng)系統(tǒng)的效率得到提高，由 于排放鹽水濃度提高對(duì)于鹽水綜合利用也更為有利。本實(shí)用新型低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料供水系統(tǒng)與現(xiàn)有一級(jí)平流供水系統(tǒng)相比，存在如下優(yōu)勢(shì)第一采用一級(jí)平流供水物料水耗水量大，二級(jí)供水系統(tǒng)由于采用一級(jí)供水后的 鹽水作為二級(jí)供水，總水量較大幅度降低。二級(jí)供水系統(tǒng)由于物料水總水量的降低，海水低 溫時(shí)保證凝汽器后物料水溫度時(shí)，凝汽器進(jìn)口溫度要低于一級(jí)平流供水系統(tǒng)，同時(shí)海水預(yù) 熱器和成品水換熱器由于物料水總量降低，出口水溫要求降低，兩臺(tái)換熱器換熱量有較大 幅度降低，設(shè)備費(fèi)用降低。二級(jí)供水系統(tǒng)方案減少了一級(jí)物料水回?zé)峒訜崞鳎⑶矣捎?效 的物料水回?zé)峒訜崞魑锪纤拷档?，換熱量減少，設(shè)備費(fèi)用也得到降低。第二 一級(jí)平流供水系統(tǒng)的物料水泵需要將全部物料水升壓至滿足1效物料水供 水壓力要求，但其它各效不需要如此高壓力供水，對(duì)于8、9效需要供水壓力很低，由于供水 量大，升壓的無效功大，造成物料水泵消耗功率較大。對(duì)于二級(jí)供水系統(tǒng)，一級(jí)供水流量滿 足前四效流量和壓力要求，泵功率可以較大的降低，無效功降低。二級(jí)物料水供水流量進(jìn)一 步降低，需要揚(yáng)程降低較多，二級(jí)供水系統(tǒng)綜合電耗較大的低于一級(jí)平流物料水供水系統(tǒng)。第三一級(jí)平流物料水供水系統(tǒng)，海水經(jīng)一次蒸發(fā)濃縮，排放鹽水量大，對(duì)應(yīng)排放 低端損失熱量大，整體熱效率低。二級(jí)物料水供水系統(tǒng)，海水淡化過程中經(jīng)過二次濃縮，濃 縮倍率高，排放鹽水量要小，低端熱損失也隨之降低，整體設(shè)備熱效率得到提高。第四對(duì)于一級(jí)平流物料水供水系統(tǒng)，為控制濃縮倍率各效物料水的噴淋密度需 要控制，不能太高，多級(jí)物料水供水系統(tǒng)由于濃縮倍率提高，可以適當(dāng)提高高溫效的物料水 噴淋密度，噴淋密度的提高可降低蒸發(fā)器設(shè)備結(jié)垢的傾向，提高設(shè)備運(yùn)行的安全性。
權(quán)利要求低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料供水系統(tǒng)，包含有凝汽器和多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)器效，由凝汽器出來的物料水經(jīng)過一級(jí)物料水泵升壓后進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)，其特征在于蒸發(fā)器至少被分為高溫效組和低溫效組，一級(jí)物料水泵與高溫效組的供水端相連，高溫效組的排水端和低溫效組的供水端相連，經(jīng)一級(jí)物料水泵升壓后的物料水升溫后進(jìn)入蒸發(fā)器高溫效組，作為蒸發(fā)器高溫效組的物料水供水，蒸發(fā)器高溫效組排放的鹽水升壓降溫后作為低溫效組物料水供水。
2.如權(quán)利要求1所述的低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料供水系統(tǒng)，其特征在 于該系統(tǒng)中設(shè)置一級(jí)中間物料水換熱加熱器，該中間物料水換熱加熱器的入水端與一級(jí) 物料水泵相連，出水端與高溫效組的供水端相連，該中間物料水換熱加熱器的換熱入口端 與高溫效組的排水端相連，其換熱出口端與低溫效組的供水端相連，經(jīng)一級(jí)物料水泵升壓 后的物料水經(jīng)中間物料水換熱加熱器換熱后送至蒸發(fā)器高溫效組，蒸發(fā)器高溫效組排放的 鹽水經(jīng)過中間物料水換熱加熱器換熱后作為低溫效組的物料水供水。
3.如權(quán)利要求1所述的低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料供水系統(tǒng)，其特征在 于蒸發(fā)器還包含有中溫效組，高溫效組的排水端與中溫效組的供水端相連，中溫效組的排 水端和低溫效組的供水端相連，蒸發(fā)器高溫效組排放的鹽水降溫升壓后作為蒸發(fā)器中溫效 組的物料水，蒸發(fā)器中溫效組排放的鹽水降溫升壓后作為蒸發(fā)器低溫效組的物料水。
4.如權(quán)利要求3所述的低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料供水系統(tǒng)，其特征在 于該系統(tǒng)中設(shè)多級(jí)中間物料水換熱加熱器，物料水經(jīng)多級(jí)中間物料水換熱加熱器加熱后 進(jìn)入蒸發(fā)器高溫效組，蒸發(fā)器高溫效組的鹽水逐級(jí)回流，經(jīng)中間物料水泵升壓后進(jìn)入中間 物料水換熱加熱器，加熱上一級(jí)物料水，本身降溫作為下一效組的物料水。
5.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料 供水系統(tǒng)，其特征在于蒸發(fā)器低溫效組設(shè)置調(diào)節(jié)供水裝置，調(diào)節(jié)供水裝置由一級(jí)物料水泵 后引出一路供水至蒸發(fā)器低溫效組物料水供水管道防止物料水溫過高以及調(diào)濟(jì)不同負(fù)荷 條件下物料水量的平衡。
6.如權(quán)利要求1或2所述的低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料供水系統(tǒng)，其特 征在于還包含有物料水回?zé)峒訜崞?，將各溫度效組中溫度相對(duì)較低的蒸發(fā)器中的蒸汽與 物料水進(jìn)行換熱，加熱后的物料水送入溫度相對(duì)較高的蒸發(fā)器中。
專利摘要本實(shí)用新型低溫多效海水淡化中間回?zé)岫嗉?jí)噴淋物料供水系統(tǒng)，設(shè)中間物料水換熱器，物料水經(jīng)一級(jí)或多級(jí)物料水回?zé)釗Q熱器加熱后進(jìn)入蒸發(fā)器高溫效組，高溫效組的鹽水逐級(jí)回流，經(jīng)中間物料水泵升壓后進(jìn)入物料水回?zé)釗Q熱器，加熱上一級(jí)物料水，本身降溫作為下一效組的物料水，和一級(jí)平流供水系統(tǒng)相比，提高了設(shè)備的濃縮倍率，提高了制水熱效率，降低了設(shè)備總物料水供水量，降低了單位制水電耗率，減少了物料水供水加熱設(shè)備的換熱量，設(shè)備費(fèi)用有一定的降低；和多級(jí)逆流物料水供水系統(tǒng)相比，低鹽度物料水對(duì)應(yīng)高溫效，高濃度物料水對(duì)應(yīng)低溫效，降低了設(shè)備的結(jié)垢傾向，設(shè)備的運(yùn)行更為安全。
文檔編號(hào)C02F1/04GK201694925SQ20102021427
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者劉利, 彭紅文, 李丁, 李焱, 王德義, 陳 光 申請(qǐng)人:中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院工程有限公司