本實用新型涉及一種海水淡化裝置，特別是一種同溫梯級水汽混合驅動橫管降膜蒸發(fā)裝置，屬于海水淡化裝置技術領域。

背景技術：

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

在工業(yè)生產中，尤其在沿海，大部分的工業(yè)生產需要大量的淡水，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)生產中的高溫而汽化形成水蒸氣流失掉，不僅僅浪費了水資源也浪費了大量的熱量，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一步完善設計。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的發(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水汽混合作動力驅動蒸餾分離液體，合理利用了生產過程中熱水的能源，還可以收集從熱水中分離出來的冷凝液的同溫梯級水汽混合驅動橫管降膜蒸發(fā)裝置。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種同溫梯級水汽混合驅動橫管降膜蒸發(fā)裝置，包括至少2個蒸汽發(fā)生器、至少2個蒸發(fā)器、冷凝器和蒸汽驅動裝置，所述蒸汽發(fā)生器上設有進液口、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)器設有冷凝液管口、料液補充管口、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)將蒸汽驅動裝置和冷凝器連通，蒸汽各個蒸發(fā)器的料液補充管口并聯(lián)與料液補充管連通，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)器的蒸汽入口對應連通，所述冷凝器與冷凝水管連通。

本實用新型的同溫梯級水汽混合驅動橫管降膜蒸發(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)生器對應一個蒸發(fā)器，從而充分利用熱能。

進一步的，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)廢熱水余熱產生的少量蒸汽。

進一步的，所述蒸汽發(fā)生器和蒸發(fā)器的數(shù)量均為4個。此設計方式的應用范圍最廣，使用的效率是最高的。

本實用新型的同溫梯級水汽混合驅動橫管降膜蒸發(fā)裝置，所述冷凝液管口包括1個冷凝液進口和2個冷凝液出口?？梢詫崿F(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。

本實用新型的同溫梯級水汽混合驅動橫管降膜蒸發(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。

本實用新型的同溫梯級水汽混合驅動橫管降膜蒸發(fā)裝置，位于所述料液補充管遠端的料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入蒸發(fā)利用后再次回收利用，充分對海水進行淡化處理。

進一步的，位于所述料液補充管遠端的蒸發(fā)器的料液排出管口還通過循環(huán)泵與料液補充管連通。采用該方式的設計既能夠將最后一級流出的溫度較高的海水再次循環(huán)利用，同時加快設備停止時套裝設備內海水排出。

本實用新型的同溫梯級水汽混合驅動橫管降膜蒸發(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)器內的液體。

本實用新型的同溫梯級水汽混合驅動橫管降膜蒸發(fā)裝置，廢熱水總管將工業(yè)廢熱水送入蒸汽發(fā)生器中，廢熱水隨著廢熱水液體通道實現(xiàn)梯級利用，蒸汽由出氣口進入蒸發(fā)器中，同時，蒸汽驅動裝置將蒸汽通過蒸汽通道進入蒸發(fā)器，海水通過料液補充管進入蒸發(fā)器，通過熱交換，實現(xiàn)二次蒸發(fā)，完成海水的淡化，蒸汽最終進入冷凝器進行冷凝收集，在蒸發(fā)器中產生的冷凝液通過冷凝液管口排出收集。采用工業(yè)廢熱水和蒸汽驅動裝置提供蒸汽作為驅動力進行海水淡化，提高了海水淡化的效率，降低生產成本，有效利用工業(yè)廢熱水。

本實用新型的同溫梯級水汽混合驅動橫管降膜蒸發(fā)裝置，所述蒸汽發(fā)生器還包括具有腔體的殼體，殼體內部由上至下依次設置有撲沫器、隔板和分布器，所述隔板中部還設置有循環(huán)返料筒，所述進液口與分布器連通，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)廢熱水內的雜質和蒸汽與廢水產生的泡沫。

進一步的，所述分布器為圓環(huán)，分布器上開設有用于工業(yè)廢水噴射的噴射通道。

進一步的，所述噴射通道為開設于圓環(huán)上的環(huán)形槽。

進一步的，所述環(huán)形槽開口向下。能使較大的雜質進入蒸汽發(fā)生器后向下沉淀。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：采用本實用新型的同溫梯級水汽混合驅動橫管降膜蒸發(fā)裝置解決了工業(yè)廢熱水浪費的問題，充分利用工業(yè)廢熱水中所具有的熱量和水資源，避免能源浪費和水資源流失，同時采用水汽混合驅動保證了海水淡化的效率，確保大型工業(yè)生產用水需求。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是蒸發(fā)器的結構示意圖；

圖3是蒸汽發(fā)生器的結構示意圖。

圖中標記：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-料液補充管、10-冷凝液管口、10a-冷凝液進口、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、28-蒸汽驅動裝置。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。、

實施例1

同溫梯級水汽渾噩驅動橫管降膜蒸發(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、冷凝器5和蒸汽驅動裝置28，如圖3所示，所述蒸汽發(fā)生器上設有進液口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)連通；如圖2所示，所述蒸發(fā)器設有冷凝液管口10、料液補充管口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)器的蒸汽通道串聯(lián)將蒸汽驅動裝置28和冷凝器5連通，蒸汽各個蒸發(fā)器的料液補充管口并聯(lián)與料液補充管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對應連通，所述冷凝器5與冷凝水管6連通。

具體的，在本實施方式中，蒸發(fā)器為橫管降膜蒸發(fā)器。進一步的，排液口21還通過并聯(lián)與濃縮液匯總管8連通。在正常運行中，最后一個蒸汽發(fā)生器中，所有工業(yè)廢熱水經過蒸汽發(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置有用于阻止工業(yè)廢水直接進入濃縮液匯總管8的閥門。

在其中一具體實施方式中，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)生器產生的蒸汽都是進入到蒸發(fā)器利用。當然，在另一具體實施方式中，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。此設計方式的應用范圍最廣，實用的效率是最高的。當然，該方式不局限于4個，在另外的實施方式中還可以設置為不同數(shù)量的，根據(jù)實用環(huán)境需求，例如設置為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。

上述各個蒸發(fā)器的蒸汽通道串聯(lián)將蒸汽驅動裝置28和冷凝器5連通，其連接方式例如：蒸汽驅動裝置28與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。

在上述的設計基礎上，針對冷凝液管口10進一步設計，在另一具體實施方式中，冷凝液管口10包括1個冷凝液進口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，并且緊靠冷凝液進口10a。進一步的，為了有效提升冷凝液自身的溫度和含在冷凝液內的蒸汽，在其中一具體實施方式中，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。

當然，將冷凝液的出口作為常規(guī)化的設計，也可以只設計為1個冷凝液管口10。因此，在綜合以上的實施方式的基礎上，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。

在另一具體實施方式中，位于所述料液補充管9遠端的料液排出管口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位于料液補充管9的遠端，因此，物料的排放方式是通過串聯(lián)形成的通道，即順序為：Ⅳ效蒸發(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。在此設計的基礎上，進一步的，位于所述料液補充管9遠端的蒸發(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)器內部的液體。

本實用新型的同溫梯級水汽混合驅動橫管降膜蒸發(fā)裝置，廢熱水總管14將工業(yè)廢熱水送入蒸汽發(fā)生器中，廢熱水隨著廢熱水液體通道實現(xiàn)梯級利用，蒸汽由出氣口進入蒸發(fā)器中，同時，蒸汽驅動裝置28將蒸汽通過蒸汽通道進入蒸發(fā)器，海水通過料液補充管9進入蒸發(fā)器，通過熱交換，實現(xiàn)二次蒸發(fā)，完成海水的淡化，蒸汽最終進入冷凝器5進行冷凝收集，在蒸發(fā)器中產生的冷凝液通過冷凝液管口10排出收集。采用工業(yè)廢熱水和蒸汽驅動裝置28提供蒸汽作為驅動力進行海水淡化，提高了海水淡化的效率，降低生產成本，有效利用工業(yè)廢熱水。

而蒸汽發(fā)生器實用的對象是工業(yè)廢熱水，因此，在其中一具體實施方式中，蒸汽發(fā)生器還包括具有腔體的殼體22，殼體內部由上至下依次設置有撲沫器23、隔板24和分布器25，所述隔板中部還設置有循環(huán)返料筒26，所述進液口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)廢熱水內的雜質和蒸汽與廢水產生的泡沫。具體的，分布器25為圓環(huán)形狀，圓環(huán)上開設有用于工業(yè)廢水噴射的噴射通道。作為優(yōu)選的，噴射通道為開設于圓環(huán)上的環(huán)形槽。進一步的，環(huán)形槽開口向下。能使較大的雜質進入蒸汽發(fā)生器后向下沉淀。更具體的，蒸汽發(fā)生器上還設有用于設備維修的設備維修口27。

綜上所述，采用本實用新型的同溫梯級水汽混合驅動橫管降膜蒸發(fā)裝置解決了工業(yè)廢熱水浪費的問題，充分利用工業(yè)廢熱水中所具有的熱量和水資源，避免能源浪費和水資源流失，同時采用水汽混合驅動保證了海水淡化的效率，確保大型工業(yè)生產用水需求。

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所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。