本實用新型屬于海水淡化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種低溫多效海水淡化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)是指海水的最高蒸發(fā)溫度低于70℃的蒸餾淡化技術(shù)，其特征是將一系列的水平管噴淋降膜蒸發(fā)器串聯(lián)起來，用一定量的蒸汽輸入通過多次的蒸發(fā)和冷凝，從而得到多倍于蒸汽量的蒸餾水的淡化過程。

低溫多效海水淡化工藝流程主要由物料進水方式、蒸發(fā)器效組選擇、換熱器形式及位置的設(shè)置等組成。

選擇不同的工藝流程，低溫多效蒸餾海水淡化裝置的性能指標(biāo)都有所不同，帶來的設(shè)備投資和運行成本差別很大。所以工藝流程的選擇對低溫多效海水淡化系統(tǒng)尤為重要。

傳統(tǒng)的低溫多效海水淡化工藝流程按物料進水方式的不同主要分為平行進料和分段進料兩種。這兩種工藝方式都有各自的優(yōu)點，但同時也存在一定的不足。平行進料工藝一般需要大量的物料海水，海水的回收率較低。高溫效物料水過冷度較大，系統(tǒng)需要設(shè)置多個回?zé)峒訜崞鳎O(shè)備成本較高。分段進料工藝，雖然海水回收率較高，但設(shè)備需要設(shè)置多個閃蒸罐來回收濃水熱量，且系統(tǒng)較為復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種低溫多效海水淡化系統(tǒng)，以解決平行進料工藝回收率低，及分段進料需要設(shè)置多個閃蒸罐來回收濃水熱量、系統(tǒng)復(fù)雜、能耗高等問題。

為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種低溫多效海水淡化系統(tǒng)，包括進氣系統(tǒng)、進料系統(tǒng)及低溫多效蒸餾系統(tǒng)；

所述低溫多效蒸餾系統(tǒng)包括多效組蒸發(fā)器和凝汽器6；每一所述效組蒸發(fā)器至少包括一效蒸發(fā)器；第一效組蒸發(fā)器的濃水出口連接濃水回收管；沿蒸汽流動方向，前一效組蒸發(fā)器的蒸汽出口與后一效組蒸發(fā)器的蒸汽入口相連，末效組蒸發(fā)器的蒸汽出口與所述凝汽器6的蒸汽入口相連；所述凝汽器6的冷凝水出口及各效組蒸發(fā)器的冷凝水出口均連接有產(chǎn)品水回收管，自第二效蒸發(fā)器52產(chǎn)品水通過效間的淡水管自流至下一效淡水側(cè)，直至匯集到末效蒸發(fā)器510，與所述凝汽器6冷卻水一同通過產(chǎn)品水管排出設(shè)備；

所述進氣系統(tǒng)的進氣管出口與所述低溫多效蒸餾系統(tǒng)的第一效組蒸發(fā)器的蒸汽入口相連；

所述進料系統(tǒng)包括進料管路，所述進料管路出液口與末效組蒸發(fā)器的物料水進口相連；后一效組蒸發(fā)器的濃水出口連接前一效組蒸發(fā)器的物料水進口；后一效組蒸發(fā)器的濃水出口與前一效組蒸發(fā)器的物料水進口之間，設(shè)有由第一效組蒸發(fā)器回收的濃水提供熱源的濃水換熱器13；所述匯集于凝汽器6的不凝氣通過管道與不凝氣抽除器2相連，第二效組蒸發(fā)器中的濃水經(jīng)過不凝氣抽除器2后進入第一效組蒸發(fā)器中。

進一步的，所述進料管路上串聯(lián)有至少一個由第一效組蒸發(fā)器回收的濃水提供熱源的濃水換熱器13。

進一步的，所述進料系統(tǒng)還包括原海水管路，所述原海水管路上串聯(lián)有至少一個由第一效組蒸發(fā)器回收的濃水提供熱源的海水預(yù)熱器17，所述原海水管路與所述凝汽器6相連，所述凝汽器6冷卻水出口與所述進料管路入口相連，優(yōu)選的，所述海水預(yù)熱器17及濃水換熱器13均為板式換熱器。

進一步的，所述第一效組蒸發(fā)器中的第一效蒸發(fā)器51的冷凝水出口與凝結(jié)水冷卻器18相連；所述凝結(jié)水冷卻器18由原物料提供冷卻水；所述第一效組蒸發(fā)器中的第一效蒸發(fā)器51的冷凝水出口還與所述原海水管路相連。

進一步的，所述產(chǎn)品水回收管上設(shè)有產(chǎn)品水冷卻器16。

進一步的，所述不凝氣抽除器2為真空泵。

進一步的，所述進氣系統(tǒng)中的進氣管路的入口連接動力蒸汽及蒸發(fā)器之間的任一蒸汽管。

進一步的，所述進氣系統(tǒng)中的進氣管路上設(shè)有TVC1。第一效蒸發(fā)器51熱源來自TVC后減溫4出口混合蒸汽，其余蒸發(fā)器的熱源來自上一效的海水蒸發(fā)的二次蒸汽。

進一步的，所述進氣系統(tǒng)中的進氣管路上還設(shè)有TVC前減溫裝置3及TVC后減溫裝置4，所述TVC1設(shè)置在所述TVC前減溫裝置3與TVC后減溫裝置4之間。

進一步的，沿蒸汽流動方向，所述低溫多效組蒸發(fā)器包括依次連接的第一效組蒸發(fā)器、第二效組蒸發(fā)器及第三效組蒸發(fā)器；

所述第一效組蒸發(fā)器包括依次連接的第一效蒸發(fā)器51及第二效蒸發(fā)器52；

所述第二效組蒸發(fā)器包括依次連接的第三效蒸發(fā)器53、第四效蒸發(fā)器54及第五效蒸發(fā)器55；

所述第二效組蒸發(fā)器包括依次連接的第六效蒸發(fā)器56、第七效蒸發(fā)器57、第八效蒸發(fā)器58、第九效蒸發(fā)器59及末效蒸發(fā)器510。

一種利用低溫多效海水淡化系統(tǒng)淡化海水的方法，

采用分效組分段進料，物料進入末效組蒸發(fā)器中，后一效組蒸發(fā)器的濃水經(jīng)過濃水換熱器13與第一效組蒸發(fā)器回收的濃水換熱后進入前一效組蒸發(fā)器；第二效組蒸發(fā)器中的濃水經(jīng)過不凝氣抽除器2進一步預(yù)熱后進入第一效組蒸發(fā)器中；

由進氣系統(tǒng)進入第一效蒸發(fā)器51的蒸汽與原物料水進行換熱后，凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵10送至凝結(jié)水冷卻器18，海水蒸發(fā)的二次蒸汽進入第二效蒸發(fā)器52，第二效的蒸汽冷凝水通過效間的產(chǎn)品水管自流至下一效，第二效海水蒸發(fā)的二次蒸汽作為第三效蒸發(fā)器53的熱源，以此類推，直至末效蒸發(fā)器510；即第一效蒸發(fā)器51后的各蒸發(fā)器的熱源來自上一效的海水蒸發(fā)的二次蒸汽；

通過海水預(yù)熱器17對原物料進行預(yù)熱，以使原物料進入凝汽器6時達(dá)到預(yù)設(shè)值；原物料水進入凝汽器6冷卻末效蒸汽，同時也被預(yù)熱，首先進入末效組蒸發(fā)器，濃水經(jīng)過濃水換熱器13換熱后進入在前一效組蒸發(fā)器，最后由第一效組蒸發(fā)器排出并由濃水回收管回收。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的低溫多效海水淡化系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：

(1)本實用新型所述的低溫多效海水淡化系統(tǒng)通過設(shè)置海水預(yù)熱器及濃水換熱器，替代傳統(tǒng)分段流程濃水閃蒸罐的設(shè)置，能夠提高系統(tǒng)的熱利用率；一方面有效利用了高溫效組濃海水的熱量，另一方面降低了低溫效組物料海水的過冷度。

(2)本實用新型所述的低溫多效海水淡化系統(tǒng)中海水預(yù)熱器及濃水換熱器均為板式換熱器，替代傳統(tǒng)平行進料流程回?zé)峒訜崞鞯脑O(shè)置，減低設(shè)備投資，提高了系統(tǒng)造水比。

(3)本實用新型所述的低溫多效海水淡化方法采用分效組分段進料，解決傳統(tǒng)平行進料流程物料海水回收率低的問題，降低了運行加藥和電耗成本；不僅解決了傳統(tǒng)工藝方式的不足，而且提高了低溫多效淡化系統(tǒng)的熱效率，降低了設(shè)備投資和運行成本；該工藝流程具有造水比高、物料水回收率高，電耗低，熱效率高，設(shè)備投資和運行成本低等優(yōu)點。

附圖說明

構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例所述的低溫多效海水淡化系統(tǒng)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-TVC；2-不凝氣抽除器；3-TVC前減溫裝置；4-TVC后減溫裝置；51-第一效蒸發(fā)器；52-第二效蒸發(fā)器；53-第三效蒸發(fā)器；54-第四效蒸發(fā)器；55-第五效蒸發(fā)器；56-第六效蒸發(fā)器；57-第七效蒸發(fā)器；58-第八效蒸發(fā)器；59-第九效蒸發(fā)器；510-末效蒸發(fā)器；6-凝汽器；7-物料水升壓泵；8-第一中間水泵；9-第二中間水泵；10-凝結(jié)水泵；11-減溫水泵；12-濃海水泵；13-濃水換熱器；15-產(chǎn)品水泵；16-產(chǎn)品水冷卻器；17-海水預(yù)熱器；18-凝結(jié)水冷卻器；19-原海水泵。

具體實施方式

除非另外說明，本文中所用的術(shù)語均具有本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)理解的含義，為了便于理解本發(fā)明，將本文中使用的一些術(shù)語進行了下述定義。

在說明書和權(quán)利要求書中使用的，TVC為蒸汽壓縮噴射器；TVC前減溫裝置及TVC后減溫裝置均為現(xiàn)有的減溫裝置。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

下面結(jié)合實施例及附圖細(xì)說明本實用新型。

如圖1所示，一種低溫多效海水淡化系統(tǒng)，包括進汽系統(tǒng)、進料系統(tǒng)及低溫多效蒸餾系統(tǒng)；

低溫多效蒸餾系統(tǒng)包括多效組蒸發(fā)器和凝汽器6；每一效組蒸發(fā)器至少包括一效蒸發(fā)器；第一效組蒸發(fā)器的濃水出口連接濃水回收管；沿蒸汽流動方向，前一效組蒸發(fā)器的蒸汽出口與后一效組蒸發(fā)器的蒸汽入口相連，末效組蒸發(fā)器的蒸汽出口與凝汽器6的蒸汽入口相連；凝汽器6的冷凝水出口及各效組蒸發(fā)器的冷凝水出口均連接有產(chǎn)品水回收管，自第二效蒸發(fā)器52產(chǎn)品水通過效間的淡水管自流至下一效淡水側(cè)，直至匯集到末效蒸發(fā)器510，與凝汽器6冷卻水一同通過產(chǎn)品水管排出設(shè)備；

進氣系統(tǒng)的進氣管出口與低溫多效蒸餾系統(tǒng)的第一效組蒸發(fā)器的蒸汽入口相連；

進料系統(tǒng)包括進料管路，進料管路上串聯(lián)有至少一個由第一效組蒸發(fā)器回收的濃水提供熱源的濃水換熱器13；進料管路出液口與末效組蒸發(fā)器的物料水進口相連；后一效組蒸發(fā)器的濃水出口連接前一效組蒸發(fā)器的物料水進口；后一效組蒸發(fā)器的濃水出口與前一效組蒸發(fā)器的物料水進口之間，設(shè)有由第一效組蒸發(fā)器回收的濃水提供熱源的濃水換熱器13；匯集于凝汽器6的不凝氣通過管道與不凝氣抽除器2相連。本實例中不凝氣抽除器2為真空泵，第二效組蒸發(fā)器中的濃水經(jīng)過不凝氣抽除器2后進入第一效組蒸發(fā)器中。

本實例中各效蒸發(fā)器中物料水進口均設(shè)有噴淋器，噴淋的物料水保證足夠的均勻度，本實例中物料水為海水。

本實例中凝汽器6由原海水為冷卻劑，進料系統(tǒng)還包括原海水管路，原海水管路上串聯(lián)有至少一個由第一效組蒸發(fā)器回收的濃水提供熱源的海水預(yù)熱器17，原海水管路與凝汽器6相連，凝汽器6冷卻水出口與進料管路入口相連，海水預(yù)熱器17及濃水換熱器13均為板式換熱器。

本實例中，第一效組蒸發(fā)器中的第一效蒸發(fā)器51的冷凝水出口與凝結(jié)水冷卻器18相連；凝結(jié)水冷卻器18由原物料提供冷卻水；第一效組蒸發(fā)器中的第一效蒸發(fā)器51的冷凝水出口還與原海水管路相連。

產(chǎn)品水回收管上設(shè)有產(chǎn)品水冷卻器16。本實例中產(chǎn)品水冷卻器16的冷卻劑為原海水。

進氣系統(tǒng)中的進氣管路上設(shè)有TVC1。進氣系統(tǒng)中的進氣管路上還設(shè)有TVC前減溫裝置3及TVC后減溫裝置4，TVC1設(shè)置在TVC前減溫裝置3與TVC后減溫裝置4之間。第一效蒸發(fā)器51熱源來自TVC后減溫4出口混合蒸汽，其余蒸發(fā)器的熱源來自上一效的海水蒸發(fā)的二次蒸汽。

本實例中沿蒸汽流動方向，低溫多效組蒸發(fā)器包括依次連接的第一效組蒸發(fā)器、第二效組蒸發(fā)器及第三效組蒸發(fā)器；

第一效組蒸發(fā)器包括依次連接的第一效蒸發(fā)器51及第二效蒸發(fā)器52；

第二效組蒸發(fā)器包括依次連接的第三效蒸發(fā)器53、第四效蒸發(fā)器54及第五效蒸發(fā)器55；

第二效組蒸發(fā)器包括依次連接的第六效蒸發(fā)器56、第七效蒸發(fā)器57、第八效蒸發(fā)器58、第九效蒸發(fā)器59及末效蒸發(fā)器510。本實例中各效蒸發(fā)器均為水平管降膜蒸發(fā)器。

本實例中，進氣管路上的TVC1與動力蒸汽、及第八效蒸發(fā)器58、第九效蒸發(fā)器59之間的蒸汽管相連。能夠提高動力蒸汽的利用率。

本實例的工作工程：原料海水經(jīng)原海水泵19被引入到凝汽器6。流出凝汽器6后，一部分海水被排放掉，剩余被稱為“海水補給水”。海水補給水一部分部分直接經(jīng)過物料水升壓泵7以平行進料的方式直接噴淋到第九效蒸發(fā)器59及末效蒸發(fā)器510的換熱管束上；海水補給水剩余部分經(jīng)過與海水預(yù)熱器13進行換熱后以平行進料的方式噴淋到第六效蒸發(fā)器56、第七效蒸發(fā)器57及第八效蒸發(fā)器58的換熱管束上，以降低末效組蒸發(fā)器中物料水過冷度，提高換熱效率；第六效蒸發(fā)器56、第七效蒸發(fā)器57、第八效蒸發(fā)器58、第九效蒸發(fā)器59及末效蒸發(fā)器510中的濃水經(jīng)過第一中間水泵8與濃水換熱器13換熱后，以平行進料的方式噴淋到第三效蒸發(fā)器53、第四效蒸發(fā)器54及第五效蒸發(fā)器55的換熱管束上；第三效蒸發(fā)器53、第四效蒸發(fā)器54及第五效蒸發(fā)器55中的濃水經(jīng)過第二中間水泵9及不凝氣抽除器2后噴淋到第一效蒸發(fā)器51及第二效蒸發(fā)器52的換熱管束上；第一效組蒸發(fā)器的濃水由濃水回收管回收并由濃水回收管上的濃海水泵12排放即得濃海水。

動力蒸汽由進氣系統(tǒng)進入第一效組蒸發(fā)器中的第一效蒸發(fā)器51，蒸汽與原物料進行換熱后，并在管束內(nèi)冷凝，所釋放出的熱能將一部分噴淋到管束上的海水蒸發(fā)。所產(chǎn)生的蒸汽將在后一效蒸發(fā)器的管束冷凝，后一效蒸發(fā)器比前一效蒸發(fā)器的溫度更低。在每一效蒸發(fā)器中都會有一部分海水被蒸發(fā)。第二效蒸發(fā)器52、第三效蒸發(fā)器53、第四效蒸發(fā)器54、第五效蒸發(fā)器55、第六效蒸發(fā)器56、第七效蒸發(fā)器57、第八效蒸發(fā)器58及第九效蒸發(fā)器59的冷凝水進入到產(chǎn)品水回收管進行回收，末效蒸發(fā)器510的蒸汽進入凝汽器6后冷凝水也進入到產(chǎn)品水回收管進行回收并由產(chǎn)品水泵15抽出，即得產(chǎn)品水。產(chǎn)品水在被回收時可根據(jù)預(yù)設(shè)溫度選擇是否經(jīng)過產(chǎn)品水冷卻器16冷卻。第一效蒸發(fā)器51中的冷凝水一部分經(jīng)過凝結(jié)水泵10及凝結(jié)水冷卻器18后排出；另一部分經(jīng)過凝結(jié)水泵10及減溫水泵11經(jīng)TVC前減溫裝置3，TVC后減溫裝置4進入到進氣管路中。

一種利用低溫多效海水淡化系統(tǒng)淡化海水的方法，采用分效組分段進料，后一效組蒸發(fā)器的濃水經(jīng)過濃水換熱器13與第一效組蒸發(fā)器回收的濃水換熱后進入前一效組蒸發(fā)器；第二效組濃水經(jīng)過不凝氣抽除器2進一步預(yù)熱后進入第一效組；

由進氣系統(tǒng)進入第一效蒸發(fā)器51的蒸汽與原物料水進行換熱后，凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵10送至凝結(jié)水冷卻器18，海水蒸發(fā)的二次蒸汽進入第二效蒸發(fā)器52，第二效的蒸汽冷凝水通過效間的產(chǎn)品水管自流至下一效，第二效海水蒸發(fā)的二次蒸汽作為第三效蒸發(fā)器53的熱源，以此類推，直至末效蒸發(fā)器510；即第一效蒸發(fā)器51后的各蒸發(fā)器的熱源來自上一效的海水蒸發(fā)的二次蒸汽；

通過海水預(yù)熱器17對原物料進行預(yù)熱，以使原物料進入凝汽器6時達(dá)到預(yù)設(shè)值；原物料水進入凝汽器6冷卻末效蒸汽，同時也被預(yù)熱，首先進入末效組蒸發(fā)器，濃水經(jīng)過濃水換熱器13換熱后進入在前一效組蒸發(fā)器，最后由第一效組蒸發(fā)器排出并由濃水回收管回收。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。