专利名称：一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系统及其工作方法
技术领域：
本发明涉及一种布水系统及其工作方法，尤其是一种低温多效海 水淡化装置无阀门布水系统及其工作方法。
(二)
背景技术：
水资源匮乏正日益影响全球经济的发展与生态环境，甚至导致国 家和地区间的冲突。上世纪末，大多数缺水国家主要处于阿拉伯和北 非地区，本世纪以来，越来越多的国家也加入到缺水国家的行列，水 资源短缺已成为世界性的难题。我国是淡水资源严重匮乏的国家， 2003年我国水资源总量为2.75万亿立方米左右，居世界第6位，但 人均水资源占有量只有2125立方米，仅为世界平均值的1/4，被联 合国列为13个贫水国之一。同时，淡水资源时空分布极不均匀，而 且水体的大量污染加剧了我国水资源贫乏的程度，在资源型缺水的同 时，伴随着水质性缺水，双重缺水特性凸现，已成为制约我国经济社 会可持续发展的重大瓶颈。
国家和地区政府对水资源问题十分重视，采取了多种途径来解决 淡水紧缺问题，包括兴建大型跨流域调水工程、蓄水工程及污水回用 等等，这些措施在一定程度上缓解了供水不足的矛盾。然而，对于沿 海城市和地区来讲，要利用现代技术大规模开辟新的水源，则首推海 水f炎化。海水淡化也已经成为许多沿海国家解决淡水短缺问题、促进 经济社会可持续发展的重大战略措施。2005年8月国家发改委等三 部委联合发布的《海水利用专项规划》中也明确指出，各沿海地区要 从战略高度上充分重视海水资源的利用，并确定了我国海水淡化发展 目标到2010年淡化能力达到80-100万立方米/日，到2020年达到 250-300万立方米/日，并要创建国家级海水淡化与综合利用示范城 市；同时确定天津^i水淡化发展目标为到2010年海水淡化产量达 到20至25万立方米/日；2020年实现40至50万立方米目标。
目前，低温多效蒸馏(LT- MED)海水淡化技术是世界上应用最 广泛的淡化技术之一，但是该技术还存在系统设计不够优化，热能利
用不充分，装置庞大，成本较高，竞争力不强等缺点。
发明内容
本发明的发明目的在于设计一种低温多效海水淡化装置无阀门布水 系统及其工作方法，它能够克服现有技术存在的不足，可有效节约能源， 且成本较低。
本发明的技术方案 一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系统， 其特征在于它包括海水进水系统、冷凝系统、预热系统、蒸发系统、TVC 系统、蒸汽入口I、蒸汽入口II及中间管路，其中所说的蒸发系统由蒸 发器构成，蒸发器包括蒸发室和喷淋系统，所说的冷凝系统依中间管路 分别与蒸发系统和海水进水系统相连接；所说的预热系统依中间管路与 置于蒸发系统顶部的喷淋系统相连接；所说的TVC系统分别与蒸发系统 和蒸汽入口 I相连接；所说的蒸汽入口II分别与预热系统和冷凝系统相 连接。
上述所说的蒸发系统包括至少两效蒸发器。 上述所说的海水进水系统包括海水泵、泵房及沙滩沉井。 上述所说的冷凝系统包括用末效蒸发器产生的部分二次蒸汽预热进
料海水的海水预热器和用海水或冷却水冷凝多余蒸汽的冷凝装置。
上述所说的用海水或冷却水冷凝多余蒸汽的冷凝装置分别与冷却水
进水系统和冷却水排放系统连接。
上述所说的海水进水系统与冷凝系统之间连接有预处理系统，所说
的预处理系统包括过滤器和板式换热器，其中板式换热器包括淡水板式
换叙器和浓水板式换热器，所说的淡水板式换热器连接淡水储水装置，
所说的浓水板式换热器连接浓水排放装置。 ' 上述所说的预热系统为与各效蒸发器相配合的预热器。 上述所说的喷淋系统由置于各效蒸发器顶部的至少2个喷淋装置构
成，可以采用喷淋盘或者喷嘴。
一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系统的工作方法，其特征在
于它包括以下步骤
① 原海水经预处理后，由海水预热器预热后进入布水系统；
② 蒸发器中产生的部分二次蒸汽进入与其连接的预热器中，所说的 二次蒸汽的进入量由进入预热器中的海水的温度及进水量控制；
③ 预热器利用与其相对应的蒸发器产生的部分二次蒸汽预热海水， 然后在蒸发器与喷淋装置间的压力差的控制下由布水管路将相应量的海 水输送到所说的蒸发器顶部喷淋装置中；
④ 其余海水进入下一效预热器进一步预热，同时在蒸发器与喷淋装 置间的压力差的控制下分配定量海水输送到与预热器相对应的蒸发器顶 部喷淋装置中；
⑤ 海水由喷淋装置中进入蒸发室中；
⑥ 每效蒸发器和与其相对应的预热器间形成的压力差控制该效蒸发 器所分配的海水量，实现了整套布水系统的精确布水。
本发明的优越性在于l.设备构造简单，不受原水限制，对预处 理无特殊要求；2.该系统不设任何阀门等截流装置，各效原海水进水 量完全由温度、压力控制；3.该系统可有效节约能源，提高海水淡化 品质，降低海水淡化成本；4.该系统工艺简单，完全通过各效温度及 真空度来实现各效的精确布水，易于实现系统的自动控制。
(四)
图1为本发明所涉一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系统 的结构框图。
图2为本发明所涉一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系统 的结构示意图。
图3为本发明所涉一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系统 的工艺流程框图。
"其中，l为预热器，2—a为海水预热器，2—b为冷凝装置，3— a为喷淋装置I， 3—b为喷淋装置II， 3—c为喷淋装置m， 3 —d为 喷淋装置IV， 3—e为喷淋装置V， 3—f为喷淋装置VI， 4一a为第一 效蒸发器，4一b为第二效蒸发器，4—c为第三效蒸发器，4一d为第 四效蒸发器，4一e为第五效蒸发器，4一f为第六效蒸发器，5—a为 淡水板式换热器，5—b为浓水板式换热器，6为过滤器，7为TVC系 统，8为淡水储水装置，9为浓水排放装置，IO为海水进水系统，11 为冷却水进水系统，12为冷却水排水系统，13为蒸汽入口n， 14为 蒸汽入口 I 。
(五)
具体实施例方式实施例 一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系统(见图1一2)， 其特征在于它包括海水进水系统10、冷凝系统、预热系统、蒸发系统、 TVC系统7、蒸汽入口 114、蒸汽入口II13及中间管路，其中所说的蒸发 系统由蒸发器构成，蒸发器包括蒸发室和喷淋系统，所说的冷凝系统依 中间管路分别与蒸发系统和海水进水系统10相连接；所说的预热系统依 中间管路与置于蒸发系统顶部的喷淋系统相连接；所说的TVC系统7分 别与蒸发系统和蒸汽入口 I 14相连接；所说的蒸汽入口 II13分别与预热 系统和冷凝系统相连接。
上述所说的蒸发系统包括第一效蒸发器4一a、第二效蒸发器4一b、 第三效蒸发器4一c、第四效蒸发器4—d、第五效蒸发器4一e和第六效 蒸发器4一f六效蒸发器(见图2)。
上述所说的海水进水系统10包括海水泵、泵房及沙滩沉井。
上述所说的冷凝系统包括用末效蒸发器产生的部分二次蒸汽预热进 料海水的海水预热器2—a和用海水或冷却水冷凝多余蒸汽的冷凝装置2 —b (见图2)。
上述所说的用海水或冷却水冷凝多余蒸汽的冷凝装置2—b分别与冷 却水进水系统11和冷却水排放系统12连接(见图2)。
上述所说的海水进水系统10与冷凝系统之间连接有预处理系统，所 说的预处理系统包括过滤器6和板式换热器，其中板式换热器包括淡水 板式换热器5—a和浓水板式换热器5—b，所说的淡水板式换热器5—a 连接淡水储水装置8，所说的浓水板式换热器5—b连接浓水排放装置9 (免图2)。
上述所说的预热系统为与各效蒸发器相配合的预热器1 (见图2)。 上述所说的喷淋系统由置于各效蒸发器顶部的喷淋装置I 3—a、喷
淋装置II3—b、喷淋装置ni3—c、喷淋装置IV3—d、喷淋装置V3—e和
喷淋装置VI3—f六个喷淋装置构成，采用喷淋盘。
一种低温多效海水淡化装置无阔门布水系统的工作方法(见图3)，
其特征在于它包括以下步骤
① 原海水经预处理后，由海水预热器预热后进入布水系统；
② 蒸发器中产生的部分二次蒸汽进入与其连接的预热器中，所说的 二次蒸汽的进入量由进入预热器中的海水的温度及进水量控制；③ 预热器利用与其相对应的蒸发器产生的部分二次蒸汽预热海水， 然后在蒸发器与喷淋装置间的压力差的控制下由布水管路将相应量的海 水输送到所说的蒸发器顶部喷淋装置中；
④ 其余海水进入下一效预热器进一步预热，同时在蒸发器与喷淋装 置间的压力差的控制下分酉ff定量海水输送到与预热器相对应的蒸发器顶 部喷淋装置中；
⑤ 海水由喷淋装置中进入蒸发室中；
⑥ 每效蒸发器和与其相对应的预热器间形成的压力差控制该效蒸发 器所分配的海水量，实现了整套布水系统的精确布水。
权利要求
1、一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系统，其特征在于它包括海水进水系统、冷凝系统、预热系统、蒸发系统、TVC系统、蒸汽入口I、蒸汽入口II及中间管路，其中所说的蒸发系统由蒸发器构成，蒸发器包括蒸发室和喷淋系统，所说的冷凝系统依中间管路分别与蒸发系统和海水进水系统相连接；所说的预热系统依中间管路与置于蒸发系统顶部的喷淋系统相连接；所说的TVC系统分别与蒸发系统和蒸汽入口I相连接；所说的蒸汽入口II分别与预热系统和冷凝系统相连接。
2、 根据权利要求1所说的一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系 统，其特征在于所说的蒸发系统包括至少两效蒸发器。
3、 根据权利要求1所说的一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系 统，其特征在于所说的海水进水系统包括海水泵、泵房及沙滩沉井。
4、 根据权利要求1所说的一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系 统，其特征在于所说的冷凝系统包括用末效蒸发器产生的部分二次蒸汽 预热进料海水的海水预热器和用海水或冷却水冷凝多余蒸汽的冷凝装 置。
5、 根据权利要求4所说的一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系 统，其特征在于所说的用海水或冷却水冷凝多余蒸汽的冷凝装置分别与 冷却水进水系统和冷却水排放系统连接。
6、 根据权利要求1所说的一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系 统-其特征在于所说的海水进水系统与冷凝系统之间连接有预处理系统， 所说的预处理系统包括过滤器和板式换热器，其中板式换热器包括淡水 板式换热器和浓水板式换热器，所说的淡水板式换热器连接淡水储水装 置，所说的浓水板式换热器连接浓水排放装置。
7、 根据权利要求1所说的一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系 统，其特征在于所说的预热系统为与各效蒸发器相配合的预热器。
8、 根据权利要求1所说的一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系 统，其特征在于所说的喷淋系统由置于各效蒸发器顶部的至少2个喷淋 装置构成，可以采用喷淋盘或者喷嘴。
9、 一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系统的工作方法，其特征 在于它包括以下步骤① 原海水经预处理后，由海水预热器预热后进入布水系统；② 蒸发器中产生的部分二次蒸汽进入与其连接的预热器中，所说的二次蒸汽的进入量由进入预热器中的海水的温度及进水量控制；③ 预热器利用与其相对应的蒸发器产生的部分二次蒸汽预热海水， 然后在蒸发器与喷淋装置间的压力差的控制下由布水管路将相应量的海 水输送到所说的蒸发器顶部喷淋装置中；④ 其余海水进入下一效预热器进一步预热，同时在蒸发器与喷淋装 置间的压力差的控制下分配定量海水输送到与预热器相对应的蒸发器顶 部喷淋装置中；⑤ 海水由喷淋装置中进入蒸发器中；⑥ 每效蒸发器和与其相对应的喷淋装置间形成的压力差控制该效蒸 发器所分配的海水量，实现了整套布水系统的精确布水。
全文摘要
一种低温多效海水淡化装置无阀门布水系统，它包括海水进水系统、冷凝系统、预热系统、蒸发系统、TVC系统、蒸汽入口I、蒸汽入口II及中间管路；工作方法为①原海水经预处理后，进入布水系统；②蒸发器中产生的部分二次蒸汽进入与其连接的预热器中；③预热器预热海水，海水输送到喷淋装置中；④其余海水进入下一效预热器进一步预热，同时海水输送到喷淋装置中；⑤海水由喷淋装置中进入蒸发室中；⑥每效蒸发器和与其相对应的预热器间形成的压力差控制该效蒸发器所分配的海水量；优越性在于设备构造简单，不受原水限制，对预处理无特殊要求；不设任何阀门等截流装置；工艺简单，完全通过各效温度及真空度来实现各效的精确布水。
文档编号C02F1/04GK101172672SQ20071005925
公开日2008年5月7日 申请日期2007年8月23日 优先权日2007年8月23日
发明者刘东红, 超 周, 昉 朱, 秦竞蕊, 薛广增, 陈明玉 申请人:滨海环保装备(天津)有限公司