專利名稱：低溫多效蒸發(fā)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領(lǐng)域，具體涉及一種低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口的增長(zhǎng)和地下水資源的過(guò)度開(kāi)采，淡水資源匱乏已成為制約我國(guó)尤其是北部沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，海水淡化作為新的供給水源是解決淡水資源短缺的有效途徑之一。蒸發(fā)冷凝器換熱管表面結(jié)垢問(wèn)題限制了多效蒸發(fā)海水淡化技術(shù)的發(fā)展。隨著防垢技術(shù)的發(fā)展、新型高效蒸發(fā)設(shè)備的出現(xiàn)及低溫蒸發(fā)技術(shù)的進(jìn)展，在20世紀(jì)60年代末發(fā)展了低溫多效蒸發(fā)海水淡化技術(shù)。在目前低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置中，蒸發(fā)冷凝器原料海水進(jìn)料流程的布置均采用平行進(jìn)料方式或逆流進(jìn)料的方式。平行進(jìn)料方式進(jìn)入各蒸發(fā)冷凝器的海水流量近似相等，平行進(jìn)料一般要求各效蒸發(fā)冷凝器對(duì)海水的濃縮比也近似相等，高溫下海水易于結(jié)垢， 因此海水濃縮比不能太大，而且平行進(jìn)料海水溫度低于飽和溫度，蒸發(fā)冷凝器管束上部面積一部分用于加熱海水至飽和溫度，相對(duì)于順流進(jìn)料蒸發(fā)冷凝器面積稍大。隨著海水淡化裝置產(chǎn)水量的不斷增大，平行進(jìn)料的方式需要更多的原料海水，增加了海水泵的投資成本和運(yùn)行成本。逆流進(jìn)料方式可充分利用冷熱流體的傳熱溫差，從傳熱方面考慮是一種最佳的流程；但隨著海水溫度的升高，海水中易結(jié)垢鹽類的溶解度降低，結(jié)垢傾向增大，逆流進(jìn)料高溫區(qū)的海水濃度高，使得裝置易于腐蝕和結(jié)垢，需要使用昂貴的材料或?qū)Σ牧线M(jìn)行特殊處理，增加裝置成本；并且鹽水由后效向前效需要由泵來(lái)輸送，增加了裝置投資和運(yùn)行成本。在以往的設(shè)計(jì)中，低溫多效蒸發(fā)器通常采用閃蒸罐來(lái)進(jìn)行淡水和濃海水的閃蒸，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，提高了設(shè)備的投資成本。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種具有合理流程布置的低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置。 該裝置采用一種“分段平行-順流進(jìn)料”的新的流程布置方式，不單獨(dú)設(shè)置閃蒸罐，能夠利用電廠低品位的余熱從而極大地降低制水成本和有效降低結(jié)垢和腐蝕的發(fā)生。上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置，連接原料海水泵的蒸發(fā)冷凝器組，所述的蒸發(fā)冷凝器組依次串聯(lián)、上一效蒸發(fā)冷凝器的濃鹽水管路經(jīng)鹽水泵連接到下一效蒸發(fā)冷凝器殼側(cè)的濃鹽水閃蒸空間，蒸汽噴射器與第I-N效中的任一效相連接，末效蒸發(fā)冷凝器和濃鹽水泵、抽不凝氣裝置、所述的凝汽器以及淡水泵相連接。
所述的低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置，所述的一列蒸發(fā)冷凝器均為橫管降膜蒸發(fā)冷凝器，所述的蒸發(fā)冷凝器具有淡水管側(cè)閃蒸空間和濃海水殼側(cè)閃蒸空間。有益效果1.本實(shí)用新型能夠利用電廠低品位的余熱從而極大地降低制水成本和有效降低結(jié)垢和腐蝕的發(fā)生。[0014]本實(shí)用新型在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上具有很大的優(yōu)勢(shì)，在海水淡化市場(chǎng)的份額不斷擴(kuò)大的情況下，水電聯(lián)產(chǎn)低溫多效蒸發(fā)將成為未來(lái)第二代海水淡化廠的主流技術(shù)。本實(shí)用新型能夠使熱能得到重復(fù)利用，造水比幾乎按效數(shù)成倍的增加；集合了平行進(jìn)料和順流進(jìn)料的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)化了海水淡化系統(tǒng)流程布置，減少了裝置的復(fù)雜性，明顯減少了原料海水流量；通過(guò)在蒸發(fā)冷凝器內(nèi)設(shè)置閃蒸空間，取消閃蒸罐的使用，減少系統(tǒng)的復(fù)雜性。降低了設(shè)備投資成本和運(yùn)行成本，降低了總造水成本。本實(shí)用新型的海水淡化技術(shù)是指鹽水的最高蒸發(fā)溫度(TBT)不超過(guò)70°C的海水淡化，低溫下經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單預(yù)處理的海水在蒸發(fā)冷凝器中幾乎不再發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象。本實(shí)用新型的蒸發(fā)冷凝器設(shè)置淡水和濃鹽水閃蒸空間，省去閃蒸罐，回收熱量的同時(shí)減少系統(tǒng)的復(fù)雜性。采用分段平行-順流進(jìn)料的方式，減少了海水泵的流量和功耗，優(yōu)化了海水給料系統(tǒng)，降低了設(shè)備投資成本和運(yùn)行成本。


附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 一種低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置，其組成包括連接原料海水泵5的蒸發(fā)冷凝器組1，所述的蒸發(fā)冷凝器組依次串聯(lián)、上一效蒸發(fā)冷凝器8的濃鹽水管路經(jīng)鹽水泵連接到下一效蒸發(fā)冷凝器9殼側(cè)的濃鹽水閃蒸空間，蒸汽噴射器2與第I-N效中的任一效相連接，末效蒸發(fā)冷凝器和濃鹽水泵7、抽不凝氣裝置4所述的凝汽器3以及淡水泵6相連接。實(shí)施例2 實(shí)施例1所述的低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置，所述的一列蒸發(fā)冷凝器均為橫管降膜蒸發(fā)冷凝器，所述的蒸發(fā)冷凝器具有淡水管側(cè)閃蒸空間和濃海水殼側(cè)閃蒸空間。實(shí)施例3 一種低溫多效蒸發(fā)海水淡化方法，所述的方法采用“分段平行-順流進(jìn)料”的方式，一列蒸發(fā)冷凝器分為幾組，每組含多個(gè)蒸發(fā)冷凝器，海水首先平均分配到第一組蒸發(fā)冷凝器中，濃縮后的海水匯合后平均分配進(jìn)入第二組蒸發(fā)冷凝器中，以此類推最后匯合到末臺(tái)蒸發(fā)冷凝器中；海水蒸發(fā)后，濃縮海水直接進(jìn)入下一臺(tái)殼側(cè)閃蒸空間閃蒸；二次蒸汽冷凝為淡水后直接進(jìn)入下一臺(tái)管側(cè)閃蒸空間閃蒸。實(shí)施例4 實(shí)施例3所述的低溫多效蒸發(fā)海水淡化方法，蒸汽噴射器引射一臺(tái)蒸發(fā)冷凝器產(chǎn)生的二次蒸汽與動(dòng)力蒸汽混合進(jìn)入第一臺(tái)蒸發(fā)冷凝器。實(shí)施例5 以上實(shí)施例所述的低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置，該低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置包括I-N個(gè)蒸發(fā)冷凝器(每個(gè)稱為一效)、1個(gè)蒸汽噴射器、1個(gè)凝汽器、抽不凝氣裝置、濃鹽水泵、淡水泵、原料海水泵等。I-N個(gè)蒸發(fā)冷凝器為分段進(jìn)水，整個(gè)蒸發(fā)冷凝器分為幾組，每組含多個(gè)蒸發(fā)冷凝器，海水首先平均分配到第一組蒸發(fā)冷凝器中，濃縮后的海水匯合后平均分配進(jìn)入第二組蒸發(fā)冷凝器中，以此類推最后匯合到末效蒸發(fā)冷凝器中；蒸汽噴射器與第I-N效中的任一效相連接，末效蒸發(fā)冷凝器與凝汽器相連接，抽不凝氣裝置與凝汽器相連接，不凝氣匯集到凝汽器中抽出。所述的各個(gè)蒸發(fā)冷凝器均為橫管降膜蒸發(fā)冷凝器，并帶有淡水和濃海水閃蒸空間。實(shí)施例6:以上實(shí)施例所述的低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置的實(shí)施方法，所述的實(shí)施方法包括以下步驟電廠機(jī)組抽出的生蒸汽作為蒸汽噴射器的工作蒸汽，抽吸某一效蒸發(fā)冷凝器的部分二次蒸汽，蒸汽噴射器的出口蒸汽作為第一效蒸發(fā)冷凝器的加熱蒸汽。第一效蒸發(fā)冷凝器加熱蒸汽在管內(nèi)凝結(jié)放熱后回到電廠水系統(tǒng)。第二效蒸發(fā)冷凝器蒸汽室中的淡水流入第三效蒸發(fā)冷凝器的閃蒸空間，因減壓，部分淡水閃蒸為蒸汽，與第二效蒸發(fā)冷凝器產(chǎn)生的二次蒸汽匯集成為第三效蒸發(fā)冷凝器的加熱蒸汽，淡水流程依此類推。連接蒸汽噴射器的蒸發(fā)冷凝器產(chǎn)生的二次蒸汽，部分被蒸汽噴射器引射到第一效蒸發(fā)冷凝器，剩余部分作為下一效蒸發(fā)冷凝器的加熱蒸汽。N效蒸發(fā)冷凝器產(chǎn)生的二次汽進(jìn)入凝汽器，凝結(jié)后與前幾效蒸發(fā)冷凝器的凝結(jié)水匯集，被淡水泵抽出，經(jīng)進(jìn)一步冷卻后成為產(chǎn)品水。實(shí)施例7 以上實(shí)施例所述的低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置，進(jìn)入蒸發(fā)冷凝器的海水噴淋到換熱管束外形成降膜蒸發(fā)，部分水份蒸發(fā)為二次蒸汽，其余海水被濃縮成為鹽度更高的濃鹽水。濃鹽水逐效匯流，即第一效蒸發(fā)冷凝器的濃鹽水進(jìn)入第二效蒸發(fā)冷凝器殼側(cè)的濃鹽水閃蒸空間，與第二效蒸發(fā)冷凝器的濃鹽水匯集，因第一效蒸發(fā)冷凝器濃鹽水溫度高于第二效蒸發(fā)冷凝器內(nèi)的鹽水飽和溫度，進(jìn)入第二效蒸發(fā)冷凝器的濃鹽水中的水份將產(chǎn)生部分閃蒸，增加第二效蒸發(fā)冷凝器的二次蒸汽產(chǎn)量。第一效、第二效蒸發(fā)冷凝器的鹽水匯集后作為下一效蒸發(fā)冷凝器的進(jìn)料。依此類推，直至N效蒸發(fā)冷凝器的濃鹽水經(jīng)鹽水泵排出蒸發(fā)冷凝器外。
權(quán)利要求1.一種低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置，其組成包括連接原料海水泵的蒸發(fā)冷凝器組， 其特征是所述的蒸發(fā)冷凝器組依次串聯(lián)、上一效蒸發(fā)冷凝器的濃鹽水管路經(jīng)鹽水泵連接到下一效蒸發(fā)冷凝器殼側(cè)的濃鹽水閃蒸空間，蒸汽噴射器與第I-N效中的任一效相連接， 末效蒸發(fā)冷凝器和濃鹽水泵、抽不凝氣裝置、所述的凝汽器以及淡水泵相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置，其特征是所述的一列蒸發(fā)冷凝器均為橫管降膜蒸發(fā)冷凝器，所述的蒸發(fā)冷凝器具有淡水管側(cè)閃蒸空間和濃海水殼側(cè)閃蒸空間。
專利摘要低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置。蒸發(fā)冷凝器換熱管表面結(jié)垢問(wèn)題限制了多效蒸發(fā)海水淡化技術(shù)的發(fā)展。本產(chǎn)品其組成包括:連接原料海水泵(5)的蒸發(fā)冷凝器組(1)，所述的蒸發(fā)冷凝器組依次串聯(lián)、上一效蒸發(fā)冷凝器(8)的濃鹽水管路經(jīng)鹽水泵連接到下一效蒸發(fā)冷凝器(9)殼側(cè)的濃鹽水閃蒸空間，蒸汽噴射器(2)與第1-N效中的任一效相連接，末效蒸發(fā)冷凝器連接濃鹽水泵(7)、抽不凝氣裝置(4)、所述的凝汽器(3)以及淡水泵(6)。本實(shí)用新型用于低溫多效方式的蒸發(fā)式海水淡化裝置。
文檔編號(hào)C02F1/06GK202284171SQ20112040806
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者任顯龍, 劉慶江, 唐卉, 張彥軍, 曾慶才, 李崇超, 王新鵬 申請(qǐng)人:哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司