度在120?200°C之间的工业废热、太阳能、地热能；
[0029]所述的原海水管道9的进水为纳滤处理或全膜法处理的预处理海水。
[0030]本发明装置进行海水淡化的方法包括以下步骤:
[0031]I)原海水A经冷凝器5预热后首先进入多效蒸发装置2末效装置202，然后按海水逆流的工艺流程依次在多效蒸发装置2各效装置内进行喷淋蒸发过程，最后剩余浓盐水从低温多效蒸发装置2首效装置201的盐水出口 23引出；
[0032]2)从多效蒸发装置2首效装置201引出的浓盐水经加热器7加热后进入闪蒸罐I进行闪蒸过程；闪蒸罐I的剩余浓盐水按海水顺流的工艺流程依次进入浸管闪蒸复合蒸馏装置3各级装置内并漫过布置在各级装置内空腔底部的浸没加热管道35，盐水同时发生浸管式蒸馏和闪蒸过程，最后剩余浓盐水从浸管闪蒸复合蒸馏装置3末级装置302的盐水出口 33引出；
[0033]3)从浸管闪蒸复合蒸馏装置3末级装置302引出的浓盐水进入真空结晶罐4进行闪急结晶过程，剩余浓盐水变成饱和盐浆作为副产品C排出；真空结晶罐4产生的闪蒸蒸汽经压缩机8升温升压后作为自身的加热蒸汽；
[0034]4)闪蒸罐I产生的闪蒸蒸汽进入多效蒸发装置2首效装置201内作为多效蒸发装置的热源；多效蒸发装置2各效装置的二次蒸汽均进入紧随其后的浸管闪蒸复合蒸馏装置3各级装置的浸没加热管道35内作为加热蒸汽；浸管闪蒸复合蒸馏装置3除末级外其余各级装置的新蒸汽均进入紧随其后的多效蒸发装置2各效装置内作为加热蒸汽；以上所述蒸汽冷却后得到的冷凝水均通过淡水管道10作为淡水产品B输出；
[0035]5)浸没闪蒸复合蒸馏装置3末级装置302的新蒸汽一部分经冷凝器5冷却后作为淡水产品B输出，另一部分蒸汽由调节阀81控制流量，并经压缩机8压缩后作为真空结晶罐4的加热蒸汽，该加热蒸汽冷却后也通过淡水管道10作为淡水产品B输出。
[0036]本发明具有以下几大优点:
[0037]一、废水零排放。本发明设计了新的盐水工艺流程，采用逆流布置的多效蒸发装置串联连接顺流布置的浸管闪蒸复合蒸馏装置的流动方式，由此得到高浓缩比的盐水，再通过真空蒸发结晶的方法，最后得到饱和盐浆液体作为副产品。整个工艺过程真正实现了废水零排放的目标。
[0038]二、热效率高。本发明设计了新的浸管闪蒸复合蒸馏装置，并采用与多效蒸发装置相间布置的模式，由此实现所有装置生成的水蒸汽的汽化潜热均能在后面的装置中得到了多次重复利用，重热利用程度达到最大化，同时由于废水零排放技术几乎不存在排放废水的热损失，因此整个系统的热效率很高。
[0039]三、造水比高。本发明中各个装置的蒸汽在下一个装置中冷凝为淡水的同时均重新生成新蒸汽，使得本发明从低温热源吸收的热量能够连续地在各个装置中进行重复利用，因此单位供给热量产生的水蒸汽总产量很高，整个系统的造水比很高。
[0040]四、集成化程度高。本发明多效蒸发装置的二次蒸汽作为浸管闪蒸复合蒸馏装置的加热蒸汽，而浸管闪蒸复合蒸馏装置的新蒸汽又作为多效蒸发装置的加热蒸汽，使各个装置之间紧密联系在一起，实现高度简约化和集成化。
[0041]五、单机容量大。本发明由于废水零排放使得单位淡水产量的原海水用量达到最小，整个系统涉及的所有设备规格和管道尺寸均大为减小，不仅节省了投资费用，而且在现有制造技术水平上提高了海水淡化装置的单机容量。
[0042]本发明设计了浸管闪蒸复合蒸馏装置，并采用了逆流布置的多效蒸发装置串联连接顺流布置的浸管闪蒸复合蒸馏装置的盐水工艺流程，真正实现了废水零排放的技术，同时具备热效率高、造水比高、集成化程度高、单机容量大的特点，特别适合低成本大规模生产，可被广泛应用于海水淡化领域中。
[0043]以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.逆流多效蒸发耦合浸管闪蒸复合蒸馏海水淡化装置，其特征在于:包括闪蒸罐、多效蒸发装置、浸管闪蒸复合蒸馏装置、真空结晶罐、冷凝器、输送泵、加热器、压缩机、原海水管道、淡水管道；多效蒸发装置各效装置与浸管闪蒸复合蒸馏装置各级装置按照相同数量进行相间布置，多效蒸发装置各效装置均布置在对应的浸管闪蒸复合蒸馏装置各级装置的前面；浸管闪蒸复合蒸馏装置各级装置内腔的上部布置汽水分离器，内腔的底部布置浸没加热管道，浸管闪蒸复合蒸馏装置除末级外其余各级装置顶部的水蒸汽出口均与对应布置在其后的多效蒸发装置各效装置的加热蒸汽进口连接；多效蒸发装置各效装置的二次蒸汽出口均与对应布置在其后的浸管闪蒸复合蒸馏装置各级装置内的浸没加热管道的进口连接。2.根据权利要求1所述逆流多效蒸发耦合浸管闪蒸复合蒸馏海水淡化装置，其特征在于:所述闪蒸罐的盐水进口与多效蒸发装置首效装置的盐水出口连接，并在连接管道上设置输送泵和加热器；闪蒸罐的水蒸汽出口与多效蒸发装置首效装置的加热蒸汽进口连接；闪蒸罐的盐水出口与浸管闪蒸复合蒸馏装置首级装置的盐水进口连接。3.根据权利要求1所述逆流多效蒸发耦合浸管闪蒸复合蒸馏海水淡化装置，其特征在于:所述多效蒸发装置各效装置顶部的盐水进口均与下一效装置底部的盐水出口连接，并在连接管道上设置输送泵；末效装置顶部的盐水进口与原海水管道连接，并在原海水管道上设置冷凝器。4.根据权利要求1所述逆流多效蒸发耦合浸管闪蒸复合蒸馏海水淡化装置，其特征在于；所述浸管闪蒸复合蒸馏装置各级装置的盐水进口均与上一级装置的盐水出口连接；末级装置顶部的水蒸汽出口分为两路:一路管道与冷凝器的壳程连接，另一路管道与压缩机的进口连接、并在该路管道上设置调节阀。5.根据权利要求1所述逆流多效蒸发耦合浸管闪蒸复合蒸馏海水淡化装置，其特征在于:所述真空结晶罐由换热面划分为盐水蒸发侧和蒸汽冷凝侧，盐水蒸发侧设有料液进口、闪蒸蒸汽出口、饱和盐浆出口，蒸汽冷凝侧设有加热蒸汽进口、冷凝水出口，真空结晶罐的料液进口与浸管闪蒸复合蒸馏装置末级装置的盐水出口连接，真空结晶罐的闪蒸蒸汽出口通过管道与真空结晶罐的加热蒸汽进口连接，并在连接管路上设置压缩机。6.根据权利要求1所述逆流多效蒸发耦合浸管闪蒸复合蒸馏海水淡化装置，其特征在于:所述多效蒸发装置各效装置的加热蒸汽冷凝水出口、浸管闪蒸复合蒸馏装置各级装置的浸没加热管道的出口、真空结晶罐的冷凝水出口均与淡水管道连接。7.采用权利要求1所述逆流多效蒸发耦合浸管闪蒸复合蒸馏海水淡化装置淡化海水的方法，其特征在于: 1)原海水经冷凝器预热后首先进入多效蒸发装置末效装置，然后按海水逆流的工艺流程依次在多效蒸发装置各效装置内进行喷淋蒸发过程，最后剩余浓盐水从多效蒸发装置首效装置的盐水出口引出； 2)从多效蒸发装置首效装置引出的浓盐水经加热器加热后进入闪蒸罐进行闪蒸过程；闪蒸罐的剩余浓盐水按海水顺流的工艺流程依次进入浸管闪蒸复合蒸馏装置各级装置内并漫过布置在各级装置内腔底部的浸没加热管道，盐水同时发生浸管式蒸馏和闪蒸过程，最后剩余浓盐水从浸管闪蒸复合蒸馏装置末级装置的盐水出口引出； 3)从浸管闪蒸复合蒸馏装置末级装置引出的浓盐水进入真空结晶罐进行闪急结晶过程，剩余浓盐水变成饱和盐浆作为副产品排出；真空结晶罐产生的闪蒸蒸汽经压缩机升温升压后作为自身的加热蒸汽； 4)闪蒸罐产生的闪蒸蒸汽进入多效蒸发装置首效装置内作为多效蒸发装置的热源；多效蒸发装置各效装置的二次蒸汽均进入紧随其后的浸管闪蒸复合蒸馏装置各级装置的浸没加热管道内作为加热蒸汽；浸管闪蒸复合蒸馏装置除末级外其余各级装置的新蒸汽均进入紧随其后的多效蒸发装置各效装置内作为加热蒸汽；以上所述蒸汽冷却后得到的冷凝水均通过淡水管道作为淡水产品输出； 5)浸没闪蒸复合蒸馏装置末级装置的新蒸汽一部分经冷凝器冷却后作为淡水产品输出，另一部分蒸汽由调节阀控制流量，并经压缩机压缩后作为真空结晶罐的加热蒸汽，该加热蒸汽冷却后也通过淡水管道作为淡水产品输出。8.根据权利要求7所述的淡化海水的方法，其特征在于:所述多效蒸发装置首效装置的蒸发温度控制在60?90°C之间；所述闪蒸罐的盐水操作温度控制在110?160°C之间；所述加热器所使用的低温热源选自温度在120?200°C之间的工业废热、太阳能、地热能。9.根据权利要求7所述的淡化海水的方法，其特征在于:所述原海水管道的进水为纳滤处理或全膜法处理的预处理海水。
【专利摘要】本发明公开了逆流多效蒸发耦合浸管闪蒸复合蒸馏海水淡化装置及方法，多效蒸发装置各效装置与浸管闪蒸复合蒸馏装置各级装置按照相同数量进行相间布置，均布置在对应的浸管闪蒸复合蒸馏装置各级装置的前面；浸管闪蒸复合蒸馏装置各级装置内腔的上部布置汽水分离器，内腔的底部布置浸没加热管道，浸管闪蒸复合蒸馏装置除末级外其余各级装置顶部的水蒸汽出口均与对应布置在其后的多效蒸发装置各效装置的加热蒸汽进口连接；多效蒸发装置各效装置的二次蒸汽出口均与对应布置在其后的浸管闪蒸复合蒸馏装置各级装置内的浸没加热管道的进口连接。本发明的有益效果是实现热量最优化利用和废水零排放技术，能耗低且淡化效果好。
【IPC分类】C02F9/10, C02F103/08
【公开号】CN104944664
【申请号】CN201510292230
【发明人】张亮, 陈志强, 郭胜彬, 黄芳建, 黄晓娟
【申请人】张亮, 陈志强
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月2日