專利名稱：一種節(jié)能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處理裝置，特別是低能耗、且運(yùn)行穩(wěn)定的低溫多效 海水淡化裝置，屬水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于自然環(huán)境的變化及需求量的增加，淡水日益匱乏。通過海水淡化方式獲取淡 水是一種行之有效的途徑，目前比較成熟的海水淡化主要包括低溫多效蒸餾法、閃蒸蒸餾 法和反滲透膜法。反滲透膜法海水淡化設(shè)備具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，設(shè)備能力規(guī)模范 圍大，便于安裝等特點(diǎn)，但是原料水的預(yù)處理過程復(fù)雜，要求嚴(yán)格，另外，對(duì)反滲透膜要求嚴(yán) 格、定期更換，海水溫度低的情況下需加熱處理，這樣就增大了運(yùn)行成本。多級(jí)閃蒸蒸餾法 設(shè)備投資大、結(jié)垢和腐蝕嚴(yán)重，近年來發(fā)展緩慢。而低溫多效蒸餾法由于其原料海水預(yù)處理 簡(jiǎn)單、系統(tǒng)動(dòng)力耗能小、生產(chǎn)的成品水水質(zhì)高等優(yōu)點(diǎn)，近年來發(fā)展迅速，是海水淡化最具發(fā) 展前景的技術(shù)之一。目前，低溫多效海水淡化技術(shù)的熱源多采用電廠的低品位蒸汽進(jìn)入蒸 發(fā)器，讓加熱后的海水在多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)器中蒸發(fā)，前一個(gè)蒸發(fā)器蒸發(fā)出來的蒸汽作為下 一蒸發(fā)器的熱源，并冷凝出多倍于加熱蒸汽的淡水(成品水)。低溫多效海水淡化技術(shù)目前 存在的問題是蒸汽熱源價(jià)格偏高、蒸發(fā)器材料昂貴，造水成本一直居高不下；原料海水溫 度變化，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性受到影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述已有技術(shù)之缺陷而提供一種利用煉 鋼爐排出煙氣為熱源且運(yùn)行穩(wěn)定的節(jié)能低溫多效海水淡化裝置。本實(shí)用新型所稱問題是由以下技術(shù)方案解決的一種節(jié)能低溫多效海水淡化裝置，構(gòu)成中包括蒸汽噴射器、蒸發(fā)器、真空噴射器、 凝汽器，其中各效蒸發(fā)器串聯(lián)，其特別之處所述裝置熱源由鋼廠煙氣管道和余熱鍋爐組 成，余熱鍋爐將鋼廠余熱煙氣轉(zhuǎn)換成飽和蒸汽、過熱蒸汽，飽和蒸汽、過熱蒸汽經(jīng)蒸汽噴射 器送入一效蒸發(fā)器，末效蒸發(fā)器出口連接凝汽器。上述節(jié)能低溫多效海水淡化裝置，它還設(shè)有原料海水熱交換部分，原料海水熱交 換部分包括海水預(yù)熱支路、成品水冷卻支路、海水旁路支路、原料水泵及各調(diào)節(jié)閥門，海水 預(yù)熱支路、成品水冷卻支路、海水旁路支路并聯(lián)，原料水泵連通上述三條并聯(lián)支路的入口， 上述三條并聯(lián)支路的出口連通凝汽器，海水預(yù)熱支路上設(shè)有海水預(yù)熱器，成品水冷卻支路 上設(shè)有成品水冷卻器，海水旁路支路上設(shè)有海水旁路閥門。上述節(jié)能低溫多效海水淡化裝置，所述各蒸發(fā)器內(nèi)水平設(shè)置銅鋁復(fù)合換熱管，各 蒸發(fā)器殼體為不銹鋼復(fù)合板。上述節(jié)能低溫多效海水淡化裝置，所述蒸發(fā)器為六效，各效產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入 下一效作為熱源，第四效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽由蒸汽噴射器引射至一效蒸發(fā)器、并與余 熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽一起進(jìn)入一效蒸發(fā)器。[0009]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有低溫多效海水淡化裝置運(yùn)行成本高、運(yùn)行穩(wěn)定性欠佳的問題 進(jìn)行改進(jìn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)引進(jìn)余熱鍋爐，充分利用鋼廠的排放煙氣， 在節(jié)約能源、降低海水淡化裝置運(yùn)行成本的同時(shí)減少煉鋼煙氣對(duì)環(huán)境造成的污染；(2)充 分利用成品水和濃鹽水的熱量，通過管路智能控制，組成原料海水熱交換部分，無論原料海 水溫度如何變化，凝汽器入口、出口的海水溫度保持穩(wěn)定，使得設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定的最佳運(yùn)行狀 態(tài)；(3)本用新型蒸發(fā)器以不銹鋼復(fù)合板代替了普通不銹鋼板，并采用銅鋁復(fù)合管，降低了 設(shè)備的成本費(fèi)用。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖中標(biāo)號(hào)表示如下1. 一效蒸發(fā)器；2. 二效蒸發(fā)器；3.三效蒸發(fā)器；4.四效蒸 發(fā)器；5.五效蒸發(fā)器；6.六效蒸發(fā)器；7.真空噴射器；8.供料泵；9.凝汽器；10.成品 水泵；11.成品水冷卻器；12.濃鹽水泵；13.海水旁路閥門；14.濃鹽水排放閥門；15.海 水預(yù)熱器；16.原料水泵；17.凝結(jié)水冷卻器；18.蒸汽噴射器；19.余熱鍋爐；20.鋼廠 煙氣管道；21.凝汽器海水排放閥；22.成品水冷卻器出口海水排放閥門；23.成品水匯集 管。
具體實(shí)施方式
參看圖1，本實(shí)用新型構(gòu)成中包括熱源、蒸汽噴射器18、一效蒸發(fā)器1、二效蒸發(fā)器 2、三效蒸發(fā)器3、四效蒸發(fā)器4、五效蒸發(fā)器5、六效蒸發(fā)器6、真空噴射器7、凝汽器9，上述 六效蒸發(fā)器串聯(lián)。為節(jié)約能源、降低運(yùn)行成本，本實(shí)用新型熱源包括鋼廠煙氣管道20和余 熱鍋爐19，利用余熱鍋爐19將鋼廠的排放煙氣轉(zhuǎn)換成飽和蒸汽、過熱蒸汽，飽和蒸汽、過熱 蒸汽經(jīng)蒸汽噴射器18送入一效蒸發(fā)器1中，六效蒸發(fā)器6的出口連接凝汽器9。仍參看圖1，本實(shí)用新型還設(shè)有原料海水熱交換部分，所述原料海水熱交換部分包 括海水預(yù)熱支路、成品水冷卻支路、海水旁路支路、原料水泵16及各調(diào)節(jié)閥門，海水預(yù)熱支 路、成品水冷卻支路、海水旁路支路并聯(lián)，原料水泵16連通上述三條并聯(lián)支路的入口，上述 三條并聯(lián)支路的出口連通凝汽器9。在海水預(yù)熱支路上設(shè)有海水預(yù)熱器15，熱濃鹽水經(jīng)濃 鹽水泵12引入海水預(yù)熱器，與原料海水換熱后由海水預(yù)熱器15排出；在成品水冷卻支路上 設(shè)有成品水冷卻器11，熱成品水經(jīng)成品水泵10引入成品水冷卻器11，與原料海水換熱后再 由成品水冷卻器11排出；海水旁路支路上設(shè)有海水旁路閥門13。原料海水在吸收了成品 水和濃鹽水的熱量后進(jìn)入凝汽器9再次換熱，然后由供料泵8輸送到一 六效蒸發(fā)器。海 水旁路閥門13、濃鹽水排放閥門14、凝汽器海水排放閥21、成品水冷卻器出口海水排放閥 門22均由自動(dòng)化智能系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)，使得無論天然海水溫度如何變化，凝汽器9入口、出口 的海水溫度保持穩(wěn)定，使得本實(shí)用新型的出力和造水比保持基本穩(wěn)定。本實(shí)用新型各蒸發(fā)器內(nèi)水平設(shè)置銅鋁復(fù)合換熱管，各蒸發(fā)器殼體為不銹鋼復(fù)合 板，上述設(shè)置在降低產(chǎn)品制造成本同時(shí)提高了換熱效率。仍參看圖1，本實(shí)用新型工作過程如下當(dāng)蒸發(fā)器建立海水——鹽水循環(huán)后，利用 真空噴射器7建立蒸發(fā)器的真空，當(dāng)末端凝汽器9真空達(dá)到額定值后，通過蒸汽噴射器18 向一效蒸發(fā)器1的進(jìn)氣端內(nèi)通入蒸汽，將一效蒸發(fā)器的物料海水加熱并蒸發(fā)成蒸汽，一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入二效蒸發(fā)器2，被第二效蒸發(fā)器的海水冷凝成成品水；以此類 推至四效蒸發(fā)器4。四效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽被蒸汽噴射器18引射壓縮與余熱鍋爐19 產(chǎn)生的蒸汽一起進(jìn)入一效蒸發(fā)器的進(jìn)氣端，其余部分進(jìn)入五效蒸發(fā)器5，在五效蒸發(fā)器5被 冷凝成成品水，同時(shí)將五效蒸發(fā)器的物料海水加熱并蒸發(fā)成蒸汽進(jìn)入成品水，同時(shí)將五效 蒸發(fā)器的物料海水加熱并蒸發(fā)成蒸汽進(jìn)入六效蒸發(fā)器；六效蒸發(fā)器6產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入 凝汽器9冷凝后得到成品水；從二效蒸發(fā)器開始，各效蒸發(fā)器產(chǎn)生的成品水和各效沒有蒸 發(fā)的濃鹽水逐級(jí)流至下一效閃蒸回收其熱量，增加系統(tǒng)的造水比。最后，濃鹽水從六效蒸發(fā) 器由濃鹽水泵12輸送到海水預(yù)熱器15換熱或排到附近鹽場(chǎng)；成品水從六效蒸發(fā)器由成品 水泵10送至成品水冷卻器11換熱后送至成品水箱，作為生產(chǎn)、生活及飲用水。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能低溫多效海水淡化裝置，它包括蒸汽噴射器(18)、蒸發(fā)器、真空噴射器(7) 和凝汽器(9)，其中各效蒸發(fā)器串聯(lián)，其特征在于所述裝置熱源由鋼廠煙氣管道(20)和余 熱鍋爐(19)組成，余熱鍋爐將鋼廠余熱煙氣轉(zhuǎn)換成飽和蒸汽、過熱蒸汽，飽和蒸汽、過熱蒸 汽經(jīng)蒸汽噴射器送入一效蒸發(fā)器，末效蒸發(fā)器出口連接凝汽器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能低溫多效海水淡化裝置，其特征在于它還設(shè)有原料海 水熱交換部分，原料海水熱交換部分包括海水預(yù)熱支路、成品水冷卻支路、海水旁路支路、 原料水泵(16)及各調(diào)節(jié)閥門，海水預(yù)熱支路、成品水冷卻支路、海水旁路支路并聯(lián)，原料水 泵連通上述三條并聯(lián)支路的入口，上述三條并聯(lián)支路的出口連通凝汽器(9)，海水預(yù)熱支路 上設(shè)有海水預(yù)熱器(15)，成品水冷卻支路上設(shè)有成品水冷卻器(11)，海水旁路支路上設(shè)有 海水旁路閥門(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能低溫多效海水淡化裝置，其特征在于各蒸發(fā)器內(nèi)水平 設(shè)置銅鋁復(fù)合換熱管，各蒸發(fā)器殼體為不銹鋼復(fù)合板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的節(jié)能低溫多效海水淡化裝置，其特征在于所述蒸 發(fā)器為六效，各效產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入下一效作為熱源，第四效蒸發(fā)器(4)產(chǎn)生的二次蒸汽 由蒸汽噴射器(18)引射至一效蒸發(fā)器(1 )、并與余熱鍋爐(19)產(chǎn)生的蒸汽一起進(jìn)入一效蒸 發(fā)器。
專利摘要一種節(jié)能低溫多效海水淡化裝置，用于解決淡化裝置運(yùn)行成本高、運(yùn)行欠穩(wěn)定的問題。它包括蒸汽噴射器、蒸發(fā)器和凝汽器，其中各效蒸發(fā)器串聯(lián)，改進(jìn)后，所述裝置熱源由鋼廠煙氣管道和余熱鍋爐組成，余熱鍋爐將鋼廠余熱煙氣轉(zhuǎn)換成飽和蒸汽、過熱蒸汽，飽和蒸汽、過熱蒸汽經(jīng)蒸汽噴射器送入首效蒸發(fā)器，末效蒸發(fā)器出口連接凝汽器。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)a.引進(jìn)余熱鍋爐，充分利用鋼廠的排放煙氣，在節(jié)約能源、降低裝置運(yùn)行成本的同時(shí)減少煉鋼煙氣對(duì)環(huán)境造成的污染；b.充分利用成品水和濃鹽水的熱量，通過管路智能控制，無論原料海水溫度如何變化，凝汽器入口、出口的海水溫度保持穩(wěn)定，使得設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定的最佳運(yùn)行狀態(tài)。
文檔編號(hào)C02F103/08GK201901602SQ20102057282
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者劉春海, 唐國(guó)明, 張國(guó)權(quán), 趙淑珍 申請(qǐng)人:河北宏潤(rùn)重工集團(tuán)有限公司