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一種海水淡化的系統(tǒng)及方法

文檔序號(hào):10641174閱讀:548來(lái)源:國(guó)知局
一種海水淡化的系統(tǒng)及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種海水淡化的系統(tǒng)及方法,所述系統(tǒng)包括:蒸發(fā)器,用于對(duì)海水進(jìn)行預(yù)熱;第一換熱器,用于利用高爐沖渣水對(duì)蒸發(fā)器預(yù)熱后的所述海水進(jìn)行二級(jí)加熱;第二換熱器,用于利用低壓蒸汽對(duì)所述二級(jí)加熱后的所述海水進(jìn)行三級(jí)加熱;其中,所述蒸發(fā)器利用所述三級(jí)加熱后的所述海水產(chǎn)生的蒸汽作為熱源與進(jìn)入所述蒸發(fā)器中的所述海水進(jìn)行換熱生產(chǎn)產(chǎn)品水。如此,所述系統(tǒng)利用高爐沖渣水的余熱以及少量低壓蒸汽作為海水升溫的熱介質(zhì),充分利用了高爐煉鐵中的爐渣余熱資源,降低了海水淡化時(shí)的蒸汽成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種海水淡化的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于海水淡化的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種海水淡化的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展和淡水資源日益匱乏,海水淡化技術(shù)越來(lái)越受到沿海國(guó)家的普遍重視,已成為解決淡水資源不足的一個(gè)重要途徑。
[0003]但在海水淡化過(guò)程中,高額的成本成為制約海水淡化行業(yè)發(fā)展的瓶頸,而熱源成本又占到總成本的60%,因此,怎樣降低熱源成本是目前海水淡化行業(yè)面臨的主要問(wèn)題。
[0004]基于此,本發(fā)明提供一種海水淡化系統(tǒng)及方法,以降低海水淡化成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種海水淡化的系統(tǒng)及方法,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的海水淡化成本高,經(jīng)濟(jì)效益低的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明提供一種海水淡化的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
[0007]蒸發(fā)器,用于對(duì)海水進(jìn)行預(yù)熱;
[0008]第一換熱器,用于利用高爐沖渣水對(duì)預(yù)熱后的所述海水進(jìn)行二級(jí)加熱;
[0009]第二換熱器,用于利用低壓蒸汽對(duì)所述二級(jí)加熱后的所述海水進(jìn)行三級(jí)加熱;其中,
[0010]所述蒸發(fā)器利用所述三級(jí)加熱后的所述海水產(chǎn)生的蒸汽作為熱源與進(jìn)入所述蒸發(fā)器中的所述海水進(jìn)行換熱生產(chǎn)產(chǎn)品水。
[0011]上述方案中,所述蒸發(fā)器利用所述三級(jí)加熱后的所述海水作為熱源與進(jìn)入所述蒸發(fā)器中的所述海水進(jìn)行換熱生產(chǎn)產(chǎn)品水和濃鹽水具體包括:
[0012]所述蒸發(fā)器對(duì)所述三級(jí)加熱后的所述海水進(jìn)行蒸餾,產(chǎn)生蒸汽;利用所述蒸汽與所述海水進(jìn)行換熱、冷凝后形成所述產(chǎn)品水。
[0013]上述方案中,所述低壓蒸汽的壓力為4?6bar。
[0014]上述方案中,所述產(chǎn)品水中的含鹽量不大于5mg/L。
[0015]上述方案中,所述蒸發(fā)器對(duì)所述海水進(jìn)行預(yù)熱后,所述海水的溫度為60?80°C。
[0016]上述方案中,利用高爐沖渣水對(duì)預(yù)熱后的所述海水進(jìn)行二級(jí)加熱后,所述海水的溫度為85?95°C。
[0017]上述方案中,所述三級(jí)加熱后的所述海水的溫度為110?130°C。
[0018]上述方案中:抽真空裝置,所述抽真空裝置與所述蒸發(fā)器連接,用于對(duì)所述蒸發(fā)器進(jìn)行抽真空。
[0019]上述方案中,所述系統(tǒng)還包括:增壓調(diào)節(jié)裝置,所述增壓調(diào)節(jié)裝置與所述第二換熱器連接,用于對(duì)低壓蒸汽的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0020]本發(fā)明還提供一種海水淡化的方法,所述方法包括:[0021 ]利用蒸發(fā)器對(duì)海水進(jìn)行預(yù)熱;
[0022]利用高爐沖渣水對(duì)預(yù)熱后的所述海水進(jìn)行二級(jí)加熱;
[0023]利用低壓蒸汽對(duì)所述二級(jí)加熱后的所述海水進(jìn)行三級(jí)加熱;其中,
[0024]所述蒸發(fā)器利用所述三級(jí)加熱后的所述海水作為熱源與進(jìn)入所述蒸發(fā)器中的所述海水進(jìn)行換熱生產(chǎn)產(chǎn)品水和濃鹽水。
[0025]本發(fā)明提供了一種海水淡化的系統(tǒng)及方法,所述系統(tǒng)包括:蒸發(fā)器,用于對(duì)海水進(jìn)行預(yù)熱;第一換熱器,用于利用高爐沖渣水對(duì)預(yù)熱后的所述海水進(jìn)行二級(jí)加熱;第二換熱器,用于利用低壓蒸汽對(duì)所述二級(jí)加熱后的所述海水進(jìn)行三級(jí)加熱;其中,所述蒸發(fā)器利用所述三級(jí)加熱后的所述海水產(chǎn)生的蒸汽作為熱源與進(jìn)入所述蒸發(fā)器中的所述海水進(jìn)行換熱生產(chǎn)產(chǎn)品水。如此,所述系統(tǒng)利用高爐沖渣水以及少量低壓蒸汽的余熱作為海水升溫的熱介質(zhì),充分利用了高爐煉鐵中的爐渣余熱資源,降低了海水淡化時(shí)的蒸汽成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的海水淡化系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的海水淡化的方法流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了降低海水淡化成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,本發(fā)明提供了一種海水淡化的系統(tǒng)及方法,所述系統(tǒng)包括:蒸發(fā)器,用于對(duì)海水進(jìn)行預(yù)熱;第一換熱器,用于利用高爐沖渣水對(duì)預(yù)熱后的所述海水進(jìn)行二級(jí)加熱;第二換熱器,用于利用低壓蒸汽對(duì)所述二級(jí)加熱后的所述海水進(jìn)行三級(jí)加熱;其中,所述蒸發(fā)器利用所述三級(jí)加熱后的所述海水產(chǎn)生的蒸汽作為熱源與進(jìn)入所述蒸發(fā)器中的所述海水進(jìn)行換熱生產(chǎn)產(chǎn)品水。
[0029]下面通過(guò)附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0030]實(shí)施例一
[0031]為了可以更好地理解本實(shí)施例的方案,先介紹下本實(shí)施例的基本構(gòu)思。為了可以降低海水淡化過(guò)程中的蒸汽成本,本實(shí)施例將高爐煉鐵中的余熱作為海水淡化過(guò)程中的熱源對(duì)海水進(jìn)行換熱。具體地,因?yàn)楦郀t煉鐵產(chǎn)生的爐渣溫度約為1000°C。爐渣在沖渣箱內(nèi)由沖渣栗提供的高速水流冷沖成水渣并?;?,這一過(guò)程中能夠產(chǎn)生大量溫度在95°C左右的低溫?zé)崴?。沖渣水在沉淀過(guò)濾后引入空冷塔,冷卻后再次進(jìn)行循環(huán)沖渣,但循環(huán)過(guò)程中沖渣蒸汽的熱量沒(méi)有得到有效利用,而是通過(guò)冷卻塔將大量熱量通過(guò)蒸發(fā)放散到大氣中,既造成了能源的浪費(fèi),又對(duì)環(huán)境造成了熱污染;因此,本實(shí)施例就是將沖渣水的熱量作為本系統(tǒng)的熱源,來(lái)對(duì)海水進(jìn)行換熱。
[0032]具體地,如圖1所示,所述系統(tǒng)包括:蒸發(fā)器1、第一換熱器2、第二換熱器3;其中,
[0033]當(dāng)對(duì)海水進(jìn)行淡化時(shí),將海水引入蒸發(fā)器I中,所述蒸發(fā)器I用于對(duì)海水進(jìn)行預(yù)熱。這里,因?yàn)楦郀t沖渣水的余熱不能達(dá)到預(yù)設(shè)的海水最終的換熱溫度,因此需要先對(duì)海水進(jìn)行預(yù)熱。其中,所述蒸發(fā)器I對(duì)所述海水進(jìn)行預(yù)熱后,所述海水的溫度可以達(dá)到60?80°C,優(yōu)選地,為 65°C、70°C 或 80°C。
[0034]這里,所述第一換熱器2與高爐沖渣池的底部通過(guò)兩根管道(進(jìn)水管道和出水管道)相連,當(dāng)所述蒸發(fā)器I對(duì)海水進(jìn)行預(yù)熱后,預(yù)熱后的海水進(jìn)入第一換熱器2,沖渣水通過(guò)進(jìn)水管道也進(jìn)入第一換熱器2中,第一換熱器2利用沖渣水與預(yù)熱后的海水進(jìn)行二級(jí)加熱,當(dāng)對(duì)海水進(jìn)行二級(jí)加熱后,所述海水的溫度為85?95 °C,優(yōu)選地,為89 0C、90 °C或91°C。其中,所述第一換熱器2具體為水-水換熱器。
[0035]這里,當(dāng)沖渣水對(duì)預(yù)熱后的海水進(jìn)行二級(jí)加熱后,通過(guò)出水管道流入沖渣池中。
[0036]當(dāng)預(yù)熱后的海水進(jìn)行二級(jí)加熱后,二級(jí)加熱后的海水還需進(jìn)入第二換熱器3中利用低壓蒸汽進(jìn)行三級(jí)加熱,繼續(xù)升溫至預(yù)設(shè)的溫度,其中,所述三級(jí)加熱后的所述海水的溫度(即為預(yù)設(shè)的溫度)為110?130 °C,優(yōu)選地,為115 °C、120°C、或125 °C。其中,所述第二換熱器3具體可以為汽-水換熱器,所述低壓蒸汽的壓力為4?6bar,優(yōu)選地,為4.5bar、5bar或5.5bar0
[0037]具體地,將所述低壓蒸汽通過(guò)噴射器引入的方式引入第二換熱器2中,對(duì)海水進(jìn)行三級(jí)加熱;當(dāng)對(duì)海水進(jìn)行三級(jí)加熱后,低壓蒸汽成為冷凝水,進(jìn)入冷凝水管網(wǎng)中;而三級(jí)加熱后的海水作為蒸發(fā)器I的熱源,與進(jìn)入蒸發(fā)器I所述海水進(jìn)行換熱生產(chǎn)產(chǎn)品水。其中,所述產(chǎn)品水中的含鹽量不大于5mg/L。
[0038]這里,所述系統(tǒng)還包括:增壓調(diào)節(jié)裝置4,所述增壓調(diào)節(jié)裝置4與所述第二換熱器3連接,以對(duì)所述低壓蒸汽進(jìn)行流量調(diào)節(jié),確保第二換熱器3出口的海水溫度的穩(wěn)定,進(jìn)而確保所述蒸發(fā)器I以能穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)。其中,所述增壓調(diào)節(jié)裝置4具體可以包括調(diào)節(jié)閥。
[0039]具體地,當(dāng)三級(jí)加熱后的海水產(chǎn)生的蒸汽作為蒸發(fā)器I的熱源進(jìn)入所述蒸發(fā)器I后,由一效列管加熱器進(jìn)行閃蒸成為蒸汽,并與進(jìn)入蒸發(fā)器I中的一效列管解熱器的海水進(jìn)行換熱,蒸汽冷凝為第一產(chǎn)品水,未蒸發(fā)的海水為第一濃鹽水。第一產(chǎn)品水會(huì)隨著產(chǎn)品水管道栗出,第一濃鹽水則通過(guò)一效列管加熱器與二效列管加熱器之間的擋水孔進(jìn)入二效列管加熱器中繼續(xù)進(jìn)行蒸發(fā)。
[0040]然后當(dāng)一效列管加熱器產(chǎn)出的一次蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)器2的二效列管加熱器中,與進(jìn)入蒸發(fā)器I中的二效列管加熱器的海水進(jìn)行換熱,產(chǎn)出二次蒸汽、第二產(chǎn)品水及第二濃鹽水;按照這樣的原理,所述蒸發(fā)器I的各效列管加熱器利用上一效列管加熱器產(chǎn)出的蒸汽依次對(duì)海水進(jìn)行換熱,生產(chǎn)產(chǎn)品水及濃鹽水。
[0041]其中,蒸發(fā)器I的列管加熱器的個(gè)數(shù)根據(jù)產(chǎn)品水的需求量確定,一般可以包括十個(gè)左右。
[0042]這里,因各效列管加熱器產(chǎn)出的蒸汽溫度會(huì)逐漸降低,為了保證在溫度逐漸降低的情況下依然可以與海水進(jìn)行換熱,對(duì)海水進(jìn)行蒸發(fā),所述系統(tǒng)還包括:抽真空裝置5,所述抽真空裝置5與蒸發(fā)器I的各效列管加熱器連接,用于對(duì)各效列管加熱器進(jìn)行抽真空;所述抽真空裝置具體可以包括:真空栗或蒸汽噴射器。其中,所述二效列管加熱器中的真空度大于一效列管加熱器中的真空度。
[0043]本實(shí)施例提供的海水淡化系統(tǒng),可直接與高爐沖渣系統(tǒng)對(duì)接,利用高爐沖渣水的余熱及少量低壓蒸汽作為海水升溫的熱介質(zhì),充分利用了高爐煉鐵中的爐渣余熱資源,降低了海水淡化時(shí)的蒸汽成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益;并且第二換熱器3利用低壓蒸汽對(duì)海水進(jìn)行換熱,系統(tǒng)依舊可以在高爐沖渣間歇時(shí)穩(wěn)定生產(chǎn),提高了生產(chǎn)效率;進(jìn)一步地,節(jié)省了高爐冷卻塔的投資,降低了高爐煉鐵設(shè)備的投資成本。
[0044]實(shí)施例二
[0045]相應(yīng)于實(shí)施例一,本實(shí)施例提供了一種海水淡化的方法,如圖2所示,所述方法主要包括以下步驟:
[0046]步驟110,利用蒸發(fā)器對(duì)海水進(jìn)行預(yù)熱。
[0047]本步驟中,為了可以更好地理解本實(shí)施例的方案,先介紹下本實(shí)施例的基本構(gòu)思。為了可以降低海水淡化過(guò)程中的蒸汽成本,本實(shí)施例將高爐煉鐵中的余熱作為海水淡化過(guò)程中的熱源對(duì)海水進(jìn)行換熱。具體地,因?yàn)楦郀t煉鐵產(chǎn)生的爐渣溫度約為1000°C。爐渣在沖渣箱內(nèi)由沖渣栗提供的高速水流冷沖成水渣并?;?,這一過(guò)程中能夠產(chǎn)生大量溫度在950C左右的低溫?zé)崴?。沖渣水在沉淀過(guò)濾后引入空冷塔,冷卻后再次進(jìn)行循環(huán)沖渣,但循環(huán)過(guò)程中沖渣蒸汽的熱量沒(méi)有得到有效利用,而是通過(guò)冷卻塔將大量熱量通過(guò)蒸發(fā)放散到大氣中,既造成了能源的浪費(fèi),又對(duì)環(huán)境造成了熱污染;因此,本實(shí)施例就是將沖渣水的熱量作為本系統(tǒng)的熱源,來(lái)對(duì)海水進(jìn)行換熱。
[0048]當(dāng)對(duì)海水進(jìn)行淡化時(shí),將海水引入蒸發(fā)器中,所述蒸發(fā)器用于對(duì)海水進(jìn)行預(yù)熱。這里,因?yàn)楦郀t沖渣水的余熱不能達(dá)到預(yù)設(shè)的海水最終的換熱溫度,因此需要先對(duì)海水進(jìn)行預(yù)熱。其中,所述蒸發(fā)器對(duì)所述海水進(jìn)行預(yù)熱后,所述海水的溫度可以達(dá)到60?80°C,優(yōu)選地,為65°C、70°C 或 80°C。
[0049]步驟111,利用高爐沖渣水對(duì)預(yù)熱后的所述海水進(jìn)行二級(jí)加熱。
[0050]本步驟中,當(dāng)所述蒸發(fā)器對(duì)所述海水進(jìn)行預(yù)熱后,還需利用高爐沖渣水對(duì)預(yù)熱后的所述海水進(jìn)行二級(jí)加熱。
[0051]具體地,所述第一換熱器與高爐沖渣池的底部通過(guò)兩根管道(進(jìn)水管道和出水管道)相連,當(dāng)所述蒸發(fā)器對(duì)海水進(jìn)行預(yù)熱后,預(yù)熱后的海水進(jìn)入第一換熱器,沖渣水通過(guò)進(jìn)水管道也進(jìn)入第一換熱器中,第一換熱器利用沖渣水與預(yù)熱后的海水進(jìn)行二級(jí)加熱,當(dāng)對(duì)海水進(jìn)行二級(jí)加熱后,所述海水的溫度為85?95°C,優(yōu)選地,為89 °C、90°C或91°C。其中,所述第一換熱器具體為水-水換熱器。
[0052]這里,當(dāng)沖渣水對(duì)預(yù)熱后的海水進(jìn)行二級(jí)加熱后,通過(guò)出水管道流入沖渣池中。
[0053]步驟112,利用低壓蒸汽對(duì)所述二級(jí)加熱后的所述海水進(jìn)行三級(jí)加熱。
[0054]本步驟中,當(dāng)利用高爐沖渣水對(duì)預(yù)熱后的所述海水進(jìn)行二級(jí)加熱后二級(jí)加熱后的海水還需進(jìn)入第二換熱器中利用低壓蒸汽進(jìn)行三級(jí)加熱,繼續(xù)升溫至預(yù)設(shè)的溫度,其中,所述三級(jí)加熱后的所述海水的溫度(即為預(yù)設(shè)的溫度)為110?130°C,優(yōu)選地,為115°C、120°C、或125°C。其中,所述第二換熱器具體可以為汽-水換熱器,所述低壓蒸汽的壓力為4?6bar,優(yōu)選地,為4.5bar、5bar 或 5.5bar。
[0055]具體地,將所述低壓蒸汽通過(guò)噴射器引入的方式引入第二換熱器中,對(duì)海水進(jìn)行三級(jí)加熱;當(dāng)對(duì)海水進(jìn)行三級(jí)加熱后,低壓蒸汽成為冷凝水,進(jìn)入冷凝水管網(wǎng)中;而三級(jí)加熱后的海水作為蒸發(fā)器的熱源,與進(jìn)入蒸發(fā)器所述海水進(jìn)行換熱生產(chǎn)產(chǎn)品水。其中,所述產(chǎn)品水中的含鹽量不大于5mg/L。
[0056]這里,為了確保第二換熱器出口的海水溫度的穩(wěn)定,進(jìn)而確保所述蒸發(fā)器以能穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn),利用所述增壓調(diào)節(jié)裝置所述低壓蒸汽進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。其中,所述增壓調(diào)節(jié)裝置具體可以包括調(diào)節(jié)閥。
[0057]步驟113,利用所述三級(jí)加熱后的所述海水作為熱源與進(jìn)入所述蒸發(fā)器中的所述海水進(jìn)行換熱生產(chǎn)產(chǎn)品水和濃鹽水。
[0058]本步驟中,當(dāng)三級(jí)加熱后的海水產(chǎn)生的蒸汽作為蒸發(fā)器的熱源進(jìn)入所述蒸發(fā)器后,由一效列管加熱器進(jìn)行閃蒸成為蒸汽,并與進(jìn)入蒸發(fā)器中的一效列管解熱器的海水進(jìn)行換熱,蒸汽冷凝為第一產(chǎn)品水,未蒸發(fā)的海水為第一濃鹽水。第一產(chǎn)品水會(huì)隨著產(chǎn)品水管道栗出,第一濃鹽水則通過(guò)一效列管加熱器與二效列管加熱器之間的擋水孔進(jìn)入二效列管加熱器中繼續(xù)進(jìn)行蒸發(fā)。
[0059]然后當(dāng)一效列管加熱器產(chǎn)出的一次蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)器的二效列管加熱器中時(shí),與進(jìn)入蒸發(fā)器中的二效列管加熱器的海水進(jìn)行換熱,產(chǎn)出二次蒸汽、第二產(chǎn)品水及第二濃鹽水;按照這樣的原理,所述蒸發(fā)器的各效列管加熱器利用上一效列管加熱器產(chǎn)出的蒸汽依次對(duì)海水進(jìn)行換熱,生產(chǎn)產(chǎn)品水及濃鹽水。
[0060]其中,蒸發(fā)器的列管加熱器的個(gè)數(shù)根據(jù)產(chǎn)品水的需求量確定,一般可以包括十個(gè)左右。
[0061]這里,因各效列管加熱器產(chǎn)出的蒸汽溫度會(huì)逐漸降低,為了保證在溫度逐漸降低的情況下依然可以與海水進(jìn)行換熱,對(duì)海水進(jìn)行蒸發(fā),本實(shí)施例還利用抽真空裝置對(duì)各效列管加熱器進(jìn)行抽真空;所述抽真空裝置具體可以包括:真空栗或蒸汽噴射器。其中,所述二效列管加熱器中的真空度大于一效列管加熱器中的真空度。
[0062]本實(shí)施例提供的海水淡化方法,利用高爐沖渣水的余熱及少量的低壓蒸汽作為海水升溫的熱介質(zhì),充分利用了高爐煉鐵中的爐渣余熱資源,降低了海水淡化時(shí)的蒸汽成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益;并且第二換熱器利用低壓蒸汽對(duì)海水進(jìn)行換熱,系統(tǒng)依舊可以在高爐沖渣間歇時(shí)穩(wěn)定生產(chǎn),提高了生產(chǎn)效率;進(jìn)一步地,節(jié)省了高爐冷卻塔的投資,降低了高爐煉鐵設(shè)備的投資成本。
[0063]實(shí)施例三
[0064]相應(yīng)于實(shí)施例一及實(shí)施例二,本實(shí)施例中可以利用實(shí)施例一與實(shí)施例二獲取出的濃鹽水來(lái)制備海水殺菌劑,具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:
[0065]取Im3的濃鹽水,在Im3的濃鹽水中加入5?6kg碳酸鈉,經(jīng)反應(yīng)、沉淀、過(guò)濾后獲取第一溶液。其中,所述碳酸鈉的具體重量可以包括:5.2kg、5.5kg或5.8kg。
[0066]具體地,在第一反應(yīng)器中,加入Im3的濃鹽水中和5?6kg碳酸鈉后,兩者進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)過(guò)后,獲取第一反應(yīng)溶液;利用第一沉降器將所述第一反應(yīng)溶液進(jìn)行沉降,獲取第一溶液(即第一沉降器上層的溶液);通過(guò)第一過(guò)濾膜過(guò)濾所述第一溶液。其中,所述第一過(guò)濾膜具體可以包括超濾膜等。
[0067]這里,經(jīng)第一過(guò)濾膜過(guò)濾得到的超濾濃水也和沉降后獲得的碳酸鈣混濁液(即第一沉降器下層的溶液)一起依次進(jìn)入第一過(guò)濾器和第一壓濾機(jī)進(jìn)行脫水,制備成為碳酸鈣。
[0068]當(dāng)獲取到過(guò)濾后的第一溶液后,在所述第一溶液中加入3?3.5kg氫氧化鈉,經(jīng)反應(yīng)、沉淀、過(guò)濾后獲取第二溶液。其中,所述氫氧化鈉的具體重量可以包括:3.2kg、3.3kg或3.4kgο
[0069]具體地,當(dāng)獲取到過(guò)濾后的第一溶液后,將第一溶液引入至第二反應(yīng)器中,并在第一溶液中加入3?3.5kg氫氧化鈉,兩者進(jìn)行反應(yīng)后,獲取第二反應(yīng)溶液,利用第二沉降器將所述第二反應(yīng)溶液進(jìn)行沉降,獲取第二溶液(即第二沉降器上層的溶液);通過(guò)第二過(guò)濾膜過(guò)濾所述第二溶液。其中,所述第二過(guò)濾膜具體可以包括超濾膜等。所述第二溶液的硬度為20 ?30mg/L,優(yōu)選地,為 21、/25S28mg/L。
[0070]這里,經(jīng)第二過(guò)濾膜過(guò)濾得到的超濾濃水也會(huì)和沉降后獲得的混濁液(即第二沉降器下層的溶液)一起依次進(jìn)入第二過(guò)濾器和第二壓濾機(jī)進(jìn)行脫水,制備成為氫氧化鎂。
[0071]當(dāng)獲取到第二溶液后,將所述第二溶液引入電解槽中,并同時(shí)在所述電解槽中加入濃度為33%的鹽酸8?9kg,以調(diào)節(jié)所述第二溶液的PH值。其中,所述第二溶液的PH值為7?9,優(yōu)選地,為7.5、8或8.5;所述鹽酸的重量可以為8.2kg、8.5kg或8.8kg。
[0072]當(dāng)所述第二溶液的PH值調(diào)節(jié)至7?9后,利用整流變壓器向所述電解槽提供直流電源,以對(duì)所述第二溶液進(jìn)行電解,生成次氯酸鈉。
[0073]具體地,當(dāng)電解槽通電之后,在陽(yáng)極發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如公式(I)所示:
[0074]2Cr^Cl2+2e (I)
[0075]在陰極發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如公式(2)所示:
[0076]2Η20+2θ^Η2+0Η_ (2)
[0077]溶液發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如公式(3)所示:
[0078]Cl2+H20^C10>Cr+2H+ (3)
[0079]由公式(5)生成的次氯酸根可以作為殺菌劑,抑制海水中的微生物生長(zhǎng)。所述電解之后的第二溶液可以?xún)?chǔ)存至儲(chǔ)罐中。
[0080]本實(shí)施例中提供的利用濃鹽水制備殺菌劑的方法,通過(guò)使用脫鈣脫鎂后的濃鹽水進(jìn)行電解制取次氯酸鈉作為殺菌劑,利用濃鹽水的高溫度可以有效降低電耗;利用濃鹽水的高含鹽量(氯離子濃度較高)可以有效提高電解效率;并且,當(dāng)濃鹽水中的鈣鎂離子濃度降低時(shí),可以有效降低電解槽中電極板結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)。如此,在海水淡化過(guò)程中,利用該殺菌劑消除海水中的微生物,保證入料海水的純凈度,并可以有效降低海水淡化成本,提高淡化效率。
[0081]以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海水淡化的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括: 蒸發(fā)器,用于對(duì)海水進(jìn)行預(yù)熱; 第一換熱器,用于利用高爐沖渣水對(duì)預(yù)熱后的所述海水進(jìn)行二級(jí)加熱; 第二換熱器,用于利用低壓蒸汽對(duì)所述二級(jí)加熱后的所述海水進(jìn)行三級(jí)加熱;其中, 所述蒸發(fā)器利用所述三級(jí)加熱后的所述海水產(chǎn)生的蒸汽作為熱源與進(jìn)入所述蒸發(fā)器中的所述海水進(jìn)行換熱生產(chǎn)產(chǎn)品水。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述蒸發(fā)器利用所述三級(jí)加熱后的所述海水作為熱源與進(jìn)入所述蒸發(fā)器中的所述海水進(jìn)行換熱生產(chǎn)產(chǎn)品水和濃鹽水具體包括: 所述蒸發(fā)器對(duì)所述三級(jí)加熱后的所述海水進(jìn)行蒸餾,產(chǎn)生蒸汽;利用所述蒸汽與所述海水進(jìn)行換熱、冷凝后形成所述產(chǎn)品水。3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述低壓蒸汽的壓力為4?6bar。4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述產(chǎn)品水中的含鹽量不大于5mg/L。5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述蒸發(fā)器對(duì)所述海水進(jìn)行預(yù)熱后,所述海水的溫度為60?80 °C。6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,利用高爐沖渣水對(duì)預(yù)熱后的所述海水進(jìn)行二級(jí)加熱后,所述海水的溫度為85?95°C。7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述三級(jí)加熱后的所述海水的溫度為110?130。。。8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括:抽真空裝置,所述抽真空裝置與所述蒸發(fā)器連接,用于對(duì)所述蒸發(fā)器進(jìn)行抽真空。9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括:增壓調(diào)節(jié)裝置,所述增壓調(diào)節(jié)裝置與所述第二換熱器連接,用于對(duì)低壓蒸汽的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。10.一種海水淡化的方法,其特征在于,所述方法包括: 利用蒸發(fā)器對(duì)海水進(jìn)行預(yù)熱; 利用高爐沖渣水對(duì)預(yù)熱后的所述海水進(jìn)行二級(jí)加熱; 利用低壓蒸汽對(duì)所述二級(jí)加熱后的所述海水進(jìn)行三級(jí)加熱;其中, 所述蒸發(fā)器利用所述三級(jí)加熱后的所述海水作為熱源與進(jìn)入所述蒸發(fā)器中的所述海水進(jìn)行換熱生產(chǎn)產(chǎn)品水和濃鹽水。
【文檔編號(hào)】C02F1/16GK106006803SQ201610451388
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】張波, 吳禮云, 梁占林, 張達(dá)
【申請(qǐng)人】首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司
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