本實(shí)用新型涉及一種海水淡化裝置，特別是一種利用工業(yè)廢熱水驅(qū)動蒸發(fā)器淡化海水的同溫梯級熱水驅(qū)動橫管降膜蒸發(fā)裝置，屬于海水淡化裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，眾多蒸餾裝置在滿足液液分離上有很多設(shè)計(jì)，強(qiáng)制循環(huán)、閃蒸、橫管降膜等，這些設(shè)計(jì)均需要消耗蒸汽驅(qū)動，也有采用電能驅(qū)動的蒸汽壓縮蒸餾裝置。電能和蒸汽驅(qū)動均消耗了高品位的能源，而工業(yè)生產(chǎn)中有大量熱水，現(xiàn)有蒸餾裝置均未采用熱水作為動力驅(qū)動，橫管降膜蒸發(fā)裝置未采用熱水驅(qū)動。

在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在沿海，大部分的工業(yè)生產(chǎn)需要大量的淡水，在利用之后的淡水液體通過過濾處理可再次利用，而還有很大一部分的水由于受到工業(yè)生產(chǎn)中的高溫而汽化形成水蒸氣流失掉，不僅僅浪費(fèi)了水資源也浪費(fèi)了大量的熱量，如果能夠充分利用起來對資源節(jié)省和成本的降低都具有重大意義。

在利用工業(yè)廢熱水溫度時常常不能夠充分將廢熱水所包含的熱量充分利用起來，因此，針對工業(yè)廢熱水的熱量利用率需要進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種可采用低品位的熱水作動力驅(qū)動蒸餾分離液體，合理利用了生產(chǎn)過程中熱水的能源，還可以收集從熱水中分離出來的冷凝液，并且能夠充分利用熱水熱量的同溫梯級熱水驅(qū)動橫管降膜蒸發(fā)裝置。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種同溫梯級熱水驅(qū)動橫管降膜蒸發(fā)裝置，包括至少2個蒸汽發(fā)生器、至少2個蒸發(fā)器和冷凝器，所述蒸汽發(fā)生器上設(shè)有進(jìn)液口、出氣口和排液口，所述各個蒸汽發(fā)生器的液體通道串聯(lián)連通；所述蒸發(fā)器設(shè)有冷凝液管口、料液補(bǔ)充管口、料液排出管口和用于蒸汽流通的蒸汽管口，各個蒸發(fā)器的蒸汽通道串聯(lián)與冷凝器連通，各個蒸發(fā)器的料液補(bǔ)充管口并聯(lián)與料液補(bǔ)充管連通，所述蒸汽管口包括蒸汽入口和蒸汽出口，所述各個蒸汽發(fā)生器的出氣口分別與蒸發(fā)器的蒸汽入口對應(yīng)連通，所述冷凝器與冷凝水管連通。

本實(shí)用新型的同溫梯級驅(qū)動橫管降膜蒸發(fā)裝置，所述蒸汽發(fā)生器的數(shù)量不超過蒸發(fā)器的數(shù)量。這樣能夠保證一個蒸汽發(fā)生器對應(yīng)一個蒸發(fā)器，從而充分利用熱能。

進(jìn)一步的，蒸汽發(fā)生器的數(shù)量也可以超過蒸發(fā)器的數(shù)量。沒有蒸發(fā)器進(jìn)行匹配的蒸汽發(fā)生器的出氣口可以直接與冷凝器連通，直接收集工業(yè)廢熱水余熱產(chǎn)生的少量蒸汽。

進(jìn)一步的，所述蒸汽發(fā)生器和蒸發(fā)器的數(shù)量均為4個。此設(shè)計(jì)方式的應(yīng)用范圍最廣，使用的效率是最高的。

本實(shí)用新型的同溫梯級熱水驅(qū)動橫管降膜蒸發(fā)裝置，所述冷凝液管口包括1個冷凝液進(jìn)口和2個冷凝液出口?？梢詫?shí)現(xiàn)冷凝液的串聯(lián)形式，能夠保證出來的具有熱量的冷凝液再次充分利用起來。

進(jìn)一步的，所述冷凝液通道串聯(lián)與冷凝水管連通。采用串聯(lián)的方式提高熱能的使用率。

本實(shí)用新型的同溫梯級熱水驅(qū)動橫管降膜蒸發(fā)裝置，所述冷凝液管口并聯(lián)與冷凝水管連通。采用并聯(lián)的方式能夠縮短冷凝液的管路路程。

本實(shí)用新型的同溫梯級熱水驅(qū)動橫管降膜蒸發(fā)裝置，位于所述料液補(bǔ)充管遠(yuǎn)端的液排出管口與濃縮液匯總管連通，其他各個蒸發(fā)器的料液排出管口通過循環(huán)泵與料液補(bǔ)充管連通，形成逆向料液串聯(lián)通道。采用此方式能夠使料液進(jìn)入蒸發(fā)利用后再次回收利用，充分對海水進(jìn)行淡化處理。

進(jìn)一步的，位于所述料液補(bǔ)充管遠(yuǎn)端的蒸發(fā)器的料液排出管口還通過循環(huán)泵與料液補(bǔ)充管連通。采用該方式的設(shè)計(jì)既能夠?qū)⒆詈笠患壛鞒龅臏囟容^高的海水再次循環(huán)利用，同時加快設(shè)備停止時套裝設(shè)備內(nèi)海水排出。

本實(shí)用新型的同溫梯級熱水驅(qū)動橫管降膜蒸發(fā)裝置，所述各個蒸發(fā)器的料液排出管口并聯(lián)與濃縮液匯總管連通。能夠快速的排出蒸發(fā)器內(nèi)的液體。

本實(shí)用新型中，工業(yè)廢熱水通過Ⅰ效蒸汽發(fā)生器后蒸汽進(jìn)入Ⅰ效蒸發(fā)器中，廢水由排液口排出依次進(jìn)入下一效蒸汽發(fā)生器，在下一效蒸汽發(fā)生中蒸汽進(jìn)入對應(yīng)的蒸發(fā)器內(nèi)，海水由料液補(bǔ)充管進(jìn)入蒸發(fā)器，蒸汽在蒸發(fā)器內(nèi)讓海水汽化，實(shí)現(xiàn)二次蒸發(fā)，海水汽化的蒸汽和作為驅(qū)動的蒸汽依次進(jìn)入下一效蒸發(fā)器，直到進(jìn)入冷凝器，冷凝成液體后進(jìn)入冷凝水管，而蒸汽由于溫度降低液化后形成冷凝液，依次進(jìn)入冷凝水管，在蒸發(fā)器內(nèi)形成的冷凝液收集到冷凝水管中。從而實(shí)現(xiàn)充分的利用工業(yè)廢熱水的能量，降低熱量的流失。

本實(shí)用新型的同溫梯級熱水驅(qū)動橫管降膜蒸發(fā)裝置，所述蒸汽發(fā)生器還包括具有腔體的殼體，殼體內(nèi)部由上至下依次設(shè)置有撲沫器、隔板和分布器，所述隔板中部還設(shè)置有循環(huán)返料筒，所述進(jìn)液口與分布器連通，出氣口位于撲沫器上方所在的殼體上，排液口位于殼體下方。采用此方式能夠有效的過濾掉工業(yè)廢熱水內(nèi)的雜質(zhì)和蒸汽與廢水產(chǎn)生的泡沫。

進(jìn)一步的，所述分布器為圓環(huán)，分布器上開設(shè)有用于工業(yè)廢水噴射的噴射通道。

進(jìn)一步的，所述噴射通道為開設(shè)于圓環(huán)上的環(huán)形槽。

進(jìn)一步的，所述環(huán)形槽開口向下。能使較大的雜質(zhì)進(jìn)入蒸汽發(fā)生器后向下沉淀。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：采用本實(shí)用新型的同溫梯級熱水驅(qū)動橫管降膜蒸發(fā)裝置解決了工業(yè)生產(chǎn)中由于蒸汽排放而出現(xiàn)的水資源和熱能損失的問題，無需蒸汽驅(qū)動，也無需電能壓縮蒸汽驅(qū)動，只需熱水即可實(shí)現(xiàn)液體的蒸餾，能實(shí)現(xiàn)收集熱水的冷凝液，還能實(shí)現(xiàn)液體在橫管降膜蒸發(fā)器中蒸餾分離，充分利用廢熱水所具備的熱能和水資源，有效的降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-Ⅰ效蒸發(fā)器、2-Ⅱ效蒸發(fā)器、3-Ⅲ效蒸發(fā)器、4-Ⅳ效蒸發(fā)器、5-冷凝器、6-冷凝水管、7-循環(huán)泵、8-濃縮液匯總管、9-料液補(bǔ)充管、10-冷凝液管口、10a-冷凝液進(jìn)口、10b-冷凝液出口、11-蒸汽管口、11a-蒸汽入口、11b-蒸汽出口、12-料液補(bǔ)充管口、13-料液排出管口、14-廢熱水總管、15-Ⅰ效蒸汽發(fā)生器、16-Ⅱ效蒸汽發(fā)生器、17-Ⅲ效蒸汽反生器、18-Ⅳ效蒸汽發(fā)生器、19-進(jìn)液口、20-出氣口、21-排液口、22-殼體、23-撲沫器、24-隔板、25-分布器、26-循環(huán)返料筒、27-維修口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

實(shí)施例1

同溫梯級熱水驅(qū)動橫管降膜蒸發(fā)裝置，如圖1所示，包括至少2個蒸汽發(fā)生器、至少2個蒸發(fā)器和冷凝器5，如圖3所示，所述蒸汽發(fā)生器上設(shè)有進(jìn)液口19、出氣口20和排液口21，所述各個蒸汽發(fā)生器的液體通道串聯(lián)與濃縮液匯總管8連通；如圖2所示，所述蒸發(fā)器設(shè)有冷凝液管口10、料液補(bǔ)充管口12、料液排出管口13和用于蒸汽流通的蒸汽管口11，各個蒸發(fā)器的蒸汽通道與冷凝器5串聯(lián)連通，各個蒸發(fā)器的料液補(bǔ)充管口并聯(lián)與料液補(bǔ)充管9連通，所述蒸汽管口11包括蒸汽入口11a和蒸汽出口11b，所述各個蒸汽發(fā)生器的出氣口20分別與蒸發(fā)器的蒸汽入口11a對應(yīng)連通，所述冷凝器5與冷凝水管6連通。

具體的，在本實(shí)施方式中，蒸發(fā)器為橫管降膜蒸發(fā)器。進(jìn)一步的，排液口21還通過并聯(lián)與濃縮液匯總管8連通。在正常運(yùn)行中，最后一個蒸汽發(fā)生器中，所有工業(yè)廢熱水經(jīng)過蒸汽發(fā)生裝置后再流入濃縮液。即，蒸汽發(fā)生器之間液體管道上設(shè)置有用于阻止工業(yè)廢水直接進(jìn)入濃縮液匯總管8的閥門。

在其中一具體實(shí)施方式中，蒸汽發(fā)生器的數(shù)量不超過蒸發(fā)器的數(shù)量。這樣能夠充分保證蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽都是進(jìn)入到蒸發(fā)器利用。當(dāng)然，在另一具體實(shí)施方式中，蒸汽發(fā)生器的數(shù)量也可超過蒸發(fā)器的數(shù)量。未能有蒸發(fā)器與之匹配的蒸汽發(fā)生器的出氣口20連通于冷凝器5。

在另一具體實(shí)施方式中，蒸汽發(fā)生器和蒸發(fā)器的數(shù)量均為4個。即：蒸汽發(fā)生器包括Ⅰ效蒸汽發(fā)生器15、Ⅱ效蒸汽發(fā)生器16、Ⅲ效蒸汽反生器17和Ⅳ效蒸汽發(fā)生器18；蒸發(fā)器包括Ⅰ效蒸發(fā)器1、Ⅱ效蒸發(fā)器2、Ⅲ效蒸發(fā)器3和Ⅳ效蒸發(fā)器4。此設(shè)計(jì)方式的應(yīng)用范圍最廣，實(shí)用的效率是最高的。當(dāng)然，該方式不局限于4個，在另外的實(shí)施方式中還可以設(shè)置為不同數(shù)量的，根據(jù)實(shí)用環(huán)境需求，例如設(shè)置為2個、3個或者6個。

具體的，上述熱水液體管口通過串聯(lián)與濃縮液匯總管8連通，形成熱水通道，其連接方式例如：廢熱水總管14與Ⅰ效蒸發(fā)器15的進(jìn)液口19連通，Ⅰ效蒸汽發(fā)生器15的排液口21與Ⅱ效蒸汽發(fā)生器16的進(jìn)液口19連通，Ⅱ效蒸汽發(fā)生器16的排液口21與Ⅲ效蒸汽發(fā)生器17的進(jìn)液口19連通，Ⅲ效蒸汽發(fā)生器17的排液口21與Ⅳ效蒸汽發(fā)生器18的進(jìn)液口19連通，Ⅳ效蒸汽發(fā)生器18的排液口21與濃縮液匯總管8連通。

上述蒸汽管口11包括蒸汽入口11a和蒸汽出口11b，蒸汽管口11通過串聯(lián)與冷凝器5連通，其連接方式例如：Ⅰ效蒸發(fā)器1的蒸汽入口11a連通，Ⅰ效蒸發(fā)器1的蒸汽出口11b與Ⅱ效蒸發(fā)器2的蒸汽入口11a連通，Ⅱ效蒸發(fā)器的蒸汽出口11b與Ⅲ效蒸發(fā)器3的蒸汽入口11a連通，Ⅲ效蒸發(fā)器3的蒸汽出口11b與Ⅳ效蒸發(fā)器4的蒸汽入口11a連通，Ⅳ效蒸發(fā)器4的蒸汽出口11b與冷凝器5連通。

上述蒸汽發(fā)生器的出氣口20分別與蒸發(fā)器的蒸汽入口11a連通，其連接方式例如：Ⅰ效蒸汽發(fā)生器15的出氣口20與Ⅰ效蒸發(fā)器1的蒸汽管入口11a連通，Ⅱ效蒸汽發(fā)生器16的出氣口20與Ⅱ效蒸發(fā)器2的蒸汽管入口11a連通，Ⅲ效蒸汽發(fā)生器17的出氣口20與Ⅲ效蒸發(fā)器3的蒸汽管入口11a連通，Ⅳ效蒸汽發(fā)生器18的出氣口20與Ⅳ效蒸發(fā)器4的蒸汽管入口11a連通。

在上述的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，針對冷凝液管口10進(jìn)一步設(shè)計(jì)，在另一具體實(shí)施方式中，冷凝液管口10包括1個冷凝液進(jìn)口10a和2個冷凝液出口10b。其中一冷凝液出口10b位于蒸發(fā)器橫管出口所在的端部，用于收集從橫管出來的冷凝液，另一冷凝液出口10b則位于蒸發(fā)器橫管入口所在的端部，并且緊靠冷凝液進(jìn)口10a。進(jìn)一步的，為了有效提升冷凝液自身的溫度和含在冷凝液內(nèi)的蒸汽，在其中一具體實(shí)施方式中，冷凝液通道串聯(lián)與冷凝水管6連通，例如：Ⅰ效蒸發(fā)器1的冷凝液入口10a關(guān)閉，Ⅰ效蒸發(fā)器1的冷凝液出口10b與Ⅱ效蒸發(fā)器2的冷凝液入口10a連通，Ⅱ效蒸發(fā)器2的冷凝液出口10b與Ⅲ效蒸發(fā)器3的冷凝液入口10a連通，Ⅲ效蒸發(fā)器3的冷凝液出口10b與Ⅳ效蒸發(fā)器4的冷凝液入口10a連通，Ⅳ效蒸發(fā)器4的冷凝液出口10b與冷凝水管6連通。最開始出來的冷凝液伴隨一定的蒸汽，并且具有一定的溫度，為了充分的利用余熱，依次進(jìn)入下一級蒸發(fā)器，最終出來的冷凝液伴隨的蒸汽量最小化。

當(dāng)然，將冷凝液的出口作為常規(guī)化的設(shè)計(jì)，也可以只設(shè)計(jì)為1個冷凝液管口10。因此，在綜合以上的實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，冷凝液管口10的連接方式不僅僅限于串聯(lián)的方式，在另一具體實(shí)施方式中，冷凝液管口10還可以通過并聯(lián)的方式與冷凝水管8連通。各個蒸發(fā)器的冷凝液管口10直接與冷凝水管8連通，利用并聯(lián)的方式直接收集液化的冷凝液，能夠縮短冷凝液的管路路程。

在另一具體實(shí)施方式中，位于所述料液補(bǔ)充管9遠(yuǎn)端的液排出管口13與濃縮液匯總管8連通，其他各個蒸發(fā)器的料液排出管口13通過循環(huán)泵7與料液補(bǔ)充管9連通，形成逆向料液串聯(lián)通道。例如，如圖1所示，Ⅰ效蒸發(fā)器1位于料液補(bǔ)充管9的遠(yuǎn)端，因此，物料的排放方式是通過串聯(lián)形成的通道，即順序?yàn)椋孩粜д舭l(fā)器4、Ⅲ效蒸發(fā)器3、Ⅱ效蒸發(fā)器2至Ⅰ效蒸發(fā)器1。采用此方式充分利用系統(tǒng)中的溫度使海水能夠充分淡化。在此設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，位于所述料液補(bǔ)充管9遠(yuǎn)端的蒸發(fā)器的料液排出管口13還通過循環(huán)泵7與料液補(bǔ)充管9連通。通過此方式能夠使海水充分利用，充分淡化，解決了海水未被充分淡化就被排出的問題，例如在用于排放濃縮液至濃縮液匯總管8的管道上增加1個閥門，運(yùn)行過程中切斷料液走向，通過循環(huán)泵7充分利用海水資源，保證了蒸發(fā)后濃縮液的排放，同時還將物料通道最后一級的濃縮液再次循環(huán)利用。

在另一具體實(shí)施方式中，料液排出管口13并聯(lián)與濃縮液匯總管8連通。能夠快速有效的排出蒸發(fā)器內(nèi)部的液體。

本實(shí)用新型中，廢熱水總管14將工業(yè)廢熱水通過進(jìn)液口19進(jìn)入Ⅰ蒸汽發(fā)生器15后蒸汽進(jìn)入Ⅰ效蒸發(fā)器1中，廢水由排液口21排出依次進(jìn)入下一效蒸汽發(fā)生器，在下一效蒸汽發(fā)生中蒸汽進(jìn)入對應(yīng)的蒸發(fā)器內(nèi)，海水由料液補(bǔ)充管9進(jìn)入蒸發(fā)器，蒸汽在蒸發(fā)器內(nèi)讓海水汽化，實(shí)現(xiàn)二次蒸發(fā)，海水汽化的蒸汽和作為驅(qū)動的蒸汽依次進(jìn)入下一效蒸發(fā)器，直到進(jìn)入冷凝器5，冷凝成液體后進(jìn)入冷凝水管6，而在蒸發(fā)器內(nèi)蒸汽由于溫度降低液化后形成冷凝液，通過冷凝液管口10進(jìn)入冷凝水管6。從而實(shí)現(xiàn)充分的利用工業(yè)廢熱水的能量，降低熱量的流失。

而蒸汽發(fā)生器實(shí)用的對象是工業(yè)廢熱水，因此，在其中一具體實(shí)施方式中，蒸汽發(fā)生器還包括具有腔體的殼體22，殼體內(nèi)部由上至下依次設(shè)置有撲沫器23、隔板24和分布器25，所述隔板中部還設(shè)置有循環(huán)返料筒26，所述進(jìn)液口19與分布器25連通，出氣口20位于撲沫器23上方所在的殼體上，排液口21位于殼體下方。采用此方式能夠有效的過濾掉工業(yè)廢熱水內(nèi)的雜質(zhì)和蒸汽與廢水產(chǎn)生的泡沫。具體的，分布器25為圓環(huán)形狀，圓環(huán)上開設(shè)有用于工業(yè)廢水噴射的噴射通道。作為優(yōu)選的，噴射通道為開設(shè)于圓環(huán)上的環(huán)形槽。進(jìn)一步的，環(huán)形槽開口向下。能使較大的雜質(zhì)進(jìn)入蒸汽發(fā)生器后向下沉淀。更具體的，蒸汽發(fā)生器上還設(shè)有用于設(shè)備維修的設(shè)備維修口27。

綜上所述，采用本實(shí)用新型的同溫梯級熱水驅(qū)動橫管降膜蒸發(fā)裝置解決了工業(yè)生產(chǎn)中由于蒸汽排放而出現(xiàn)的水資源和熱能損失的問題，無需蒸汽驅(qū)動，也無需電能壓縮蒸汽驅(qū)動，只需熱水即可實(shí)現(xiàn)液體的蒸餾，能實(shí)現(xiàn)收集熱水的冷凝液，還能實(shí)現(xiàn)液體在橫管降膜蒸發(fā)器中蒸餾分離，充分利用廢熱水所具備的熱能和水資源，有效的降低了生產(chǎn)成本。

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