专利名称：海水淡化低温多效装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种海水淡化装置。
背景技术：
在水资源日益缺乏的今天，海水淡化技术也日趋成熟，主要包括低温多效多级闪蒸蒸馏法和反渗透膜法两大海水淡化技术。
多级闪蒸蒸馏法海水淡化技术是20世纪50年代至80年代中期的主流技术，近年来有所进展，但无重大突破，吨水能耗仍在10千瓦时左右，并且结垢和腐蚀问题严重。其具有单机容量大的特点。
低温多效蒸馏法海水淡化技术始于20世纪70年代末，在与电厂结合利用乏蒸汽造水，实现水电联产方面有一定的优势和市场潜力，近年发展较快。其最高蒸发温度约70℃，使结垢和腐蚀有所降低，并可使用较廉价的材料，降低淡化水成本，吨水能耗在6千瓦时/立方米～8千瓦时/立方米。
反渗透膜海水淡化技术是目前增长最快的海水淡化方法，具有工程投资及造水成本较低，装置紧凑、占地面积小，操作简单、维修方便等特点。但是反渗透膜海水淡化技术的预处理要求严格，反渗透膜需要定期更换，海水温度低的情况下需加热处理。
低温多效蒸馏海水淡化技术利用电厂的低品位余热，生产纯度极高的蒸馏水(＜10ppm)，以作为锅炉的补充用水、生产过程的工艺用水或者大规模的市政供水。目前低温多效海水淡化工艺存在的问题在于造价高、运行费用也高，造价高的原因在于排热冷凝器、蒸发器、蒸发管及设备的外壳采用防腐蚀的金属材料，运行费用高的原因在于采用电厂蒸汽，影响了蒸气的利用率。
实用新型内容针对上述现状，本实用新型的目的在于提供一种造价低、运行费用低、节约能源的海水淡化低温多效装置。
为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案为一种海水淡化低温多效装置，该装置包括罐体，罐体内设有蒸发温度不同的若干级蒸发器，该若干级蒸发器按蒸发温度高低依次排列，温度最高一级蒸发器的蒸发管内腔连接热源蒸汽系统，所述每相邻蒸发器之间设有水泵，并且罐体壁上在所述各级蒸发器上方均设有喷淋系统。
进一步，所述各级蒸发器均由若干排非金属材料蒸发管组成。
进一步，所述温度最低一级蒸发器的蒸发管经热交换器连接太阳能加热器。
进一步，所述温度最低一级蒸发器上游设有排热冷凝器。
采用上述结构后，由于采用太阳能加热器产生的热源蒸汽，因此大大节省了能源，使运行费用大大降低。另外，由于各级蒸发器均由多排新型合成非金属材料制成的蒸发管组成，降低了设备成本及维护费用。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型海水淡化低温多效装置包括罐体A，该罐体内设有依次连接的低温蒸发器1、中温蒸发器2、高温蒸发器3，各级蒸发器均由相互连接的多排蒸发管组成，高温蒸发器3的蒸发管内腔连接热源蒸汽，所述低温蒸发器1与中温蒸发器2之间设有水泵4，中温蒸发器2与高温蒸发器3之间设有水泵5，并且罐体壁上在所述低温蒸发器1、中温蒸发器2、高温蒸发器3的上方分别设有喷淋系统6，该喷淋系统6可选用普通喷头；使用过程中，在所述低温蒸发器1上游设有排热冷凝器7，进料海水在排热冷凝器7中被预热和脱气，之后被分成两股，一股作为冷凝液排弃并排回大海，另外一股作为蒸镏过程的进料液，进料液加入阻垢分散剂后经喷淋系统6喷淋到低温蒸发器1的顶排管上，在沿顶排管向下以薄膜形式自由流动的过程中，一部分海水由于吸收了在蒸发器内冷凝蒸汽的潜热而汽化，被轻微浓缩的剩余的料液经水泵4打入中温蒸发器2中，经中温蒸发器2上方喷淋系统6喷淋到中温蒸发器2的顶排管上，在沿顶排管向下以薄膜形式自由流动的过程中，一部分海水由于吸收了在蒸发器内冷凝蒸汽的潜热而汽化，被进一步浓缩的剩余的料液经水泵5打入高温蒸发器3中，重复上述蒸发和喷淋过程。上述蒸发器可根据需要设置若干组，各组蒸发器蒸发管内的蒸汽温度依次升高，直到最后料液在温度最高的蒸发器中以浓缩液的形式离开。
热源蒸汽首先输入高温蒸发器3的蒸发管内部，并在管内发生冷凝，同时在管外进料液海水吸收热量产生与冷凝量基本相同的蒸发，热源蒸汽初步冷凝后产生的二次蒸汽在穿过了浓盐水液滴分离器以保证蒸馏水的纯度之后，又引入到中温蒸发器2的蒸发管内，重复上述过程后引入低温蒸发器1的蒸发管内。
这种蒸发和冷凝过程沿着一串蒸发器的各效一直重复，每效都产生了相当数量的蒸馏水，到最后一效的蒸汽在排热段被海水冷却液冷凝。
所述低温蒸发器1、中温蒸发器2、高温蒸发器3的蒸发管采用非金属材料，可选用高分子树脂、石英砂、或陶瓷等复合材料，这些材料可抗酸碱腐蚀、具有耐热性、不燃性、能够适应不同的温差，材料不出现裂纹等性能；暴露在空气中不老化，在材料中增加特定的物质，使其能与其它设备焊接。
从低温蒸发器1的蒸发管内流出的低温蒸汽在热交换器内与太阳能电热板8产生的高温热源交换热量后温度升高，以循环利用。
第一效的冷凝液被收集起来，该蒸馏水的一部分又返回到蒸汽发生器，超过输入的生蒸汽量的部分流入到一系列特殊容器的首个容器中，每一个容器都连接到下一低温效的冷凝侧。这样使一部分蒸馏水产生闪蒸并使剩余的产品水冷却下来，同时把热量传给热回收效的主体中去。
如此产品水呈阶梯状流动并被逐级闪蒸冷却，放出的热量提高了系统的总效率，被冷却的蒸馏水最后用产品水泵抽出并输入到储液罐中。若此生产出的产品水是完全的纯水。它不含有任何污染物，平均含盐量小于20ppm。像蒸馏水一样，浓缩海水从第一效呈阶梯状流入一系列的浓盐水闪蒸罐中，闪蒸冷却以回收其热量，经过冷却之后，浓盐水经浓盐水泵打入大海。不凝性气体从每一根冷凝管中抽出，并从一效流到另一效。这些不凝性气体最后在排热冷凝器的最冷端富集，并用蒸汽喷射器或机械式真空泵抽出。
权利要求1.一种海水淡化低温多效装置，其特征在于，该装置包括罐体，罐体内设有蒸发温度不同的若干级蒸发器，该若干级蒸发器按蒸发温度高低依次排列，温度最高一级蒸发器的蒸发管内腔连接热源蒸汽系统，所述每相邻蒸发器之间设有水泵，并且罐体壁上在所述各级蒸发器上方均设有喷淋系统。
2.如权利要求1所述海水淡化低温多效装置，其特征在于，所述各级蒸发器均由若干排非金属材料蒸发管组成。
3.如权利要求1所述海水淡化低温多效装置，其特征在于，所述温度最低一级蒸发器的蒸发管经热交换器连接太阳能加热器。
4.如权利要求1所述海水淡化低温多效装置，其特征在于，所述温度最低一级蒸发器上游设有排热冷凝器。
专利摘要本实用新型公开了一种海水淡化低温多效装置，该装置包括罐体，罐体内设有蒸发温度不同的若干级蒸发器，该若干级蒸发器按蒸发温度高低依次排列，温度最高一级蒸发器的蒸发管内腔连接热源蒸汽系统，所述每相邻蒸发器之间设有水泵，并且罐体壁上在所述各级蒸发器上方均设有喷淋系统。由于采用太阳能加热器产生的热源蒸汽，因此大大节省了能源，使运行费用大大降低。另外，由于各级蒸发器均由多排新型合成非金属材料制成的蒸发管组成，降低了设备成本及维护费用。
文档编号C02F1/04GK2934211SQ20062012377
公开日2007年8月15日 申请日期2006年7月13日 优先权日2006年7月13日
发明者张旭兵, 罗海泉, 邵彦青, 陈玉虎 申请人:北京朗新明环保科技有限公司