脱盐系统的制作方法

专利名称：脱盐系统的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及脱盐系统，并更具体而言，涉及使用级串联蒸发器的脱盐系统。
背景技术：
为了从盐水复原饮用水或脱盐水，已经设计出了脱盐系统。虽然己经使用了不同类型的设计，但是使用水的蒸汽压力的热力学属性的蒸发系统已经被广泛接受。在原理上这是由于通过蒸发处理产生的水的相对较高纯度。
一种系统涉及单个热交换器的使用，其从热交换器的一端获取蒸汽，使其通过压縮机并接着在另一侧返回到热交换器。这可以称为单效蒸发
器。单效蒸发器的缺点是压差非常小(例如，1.03或1.05至1的压縮比)。因此压縮机基本上用作送风机，而实际上不是压縮机。此外，通过该系统产生的全部蒸馏水必须作为蒸汽经过送风机。

发明内容
根据具体实施例，脱盐系统包括多个蒸发器。多个蒸发器包括至少第一蒸发器和最终蒸发器。多个蒸发器以级联方式布置，使得随着盐水溶液从第一蒸发器朝向最终蒸发器经过所述多个蒸发器，盐水溶液中的盐浓度升高。脱盐系统还包括多个热交换器。每个蒸发器的输入部连接至多个热交换器中的至少一个。该系统还包括连接至多个蒸发器中的至少一个的蒸汽源。
根据所实现的具体特征，本发明的具体实施例可以实现以下技术优点中的一些或全部，或不实现以下技术优点。各种实施例能够提供改善的由海水或盐水进行的脱盐处理。所揭示的实施例描述了对于盐水的级联式的蒸发处理，其有效地使用了变化的蒸汽压力，以有效利用输入至系统的能量或工作。此外，分级去除蒸馏水，其可以减少为去除蒸馏水所需的工作 此外，某些实施例可以提供分级式脱盐系统，其构造和维护相对廉价。
根据附图、说明书和权利要求书，其他技术优点将对本领域的技术人 员而言清楚。


通过结合附图进行的详细说明，对具体实施例的更完整理解将变得清 楚，附图中
图1是根据具体实施例的使用单个蒸汽源的脱盐系统的示意图； 图2是根据具体实施例的另一使用单个蒸汽源的脱盐系统的示意图； 图3是根据具体实施例的使用多个蒸汽源的脱盐系统的示意图； 图4是根据具体实施例的另一使用多个蒸汽源的脱盐系统的示意图； 图5A是可以在图1至图4的实施例的情况下使用的压縮机的一个实 施例的侧剖视图5B是可以在图5A的压縮机的情况下使用的推进器的一个实施例的 正视图5C是可以在图5A的压縮机的情况下使用的导管风扇的一个实施例 的正视图6是根据具体实施例的另一使用多个喷气式喷射器作为蒸汽源的脱 盐系统的示意图7是根据具体实施例的另一使用多个喷气式喷射器作为蒸汽源的脱 盐系统的示意图8是根据具体实施例的另一使用多个喷气式喷射器作为蒸汽源的脱 盐系统的示意图9A是可以在图6至8的实施例的情况下使用的喷气式喷射器的一 个实施例的侧剖视图9B是可以在图6至8的实施例的情况下使用的喷气式喷射器的另
10一实施例的侧剖视图9C是可以在图6至8的实施例的情况下使用的喷气式喷射器的另 一实施例的侧剖视图9D是沿着图9C的线192所取的正剖视图； 图IOA是根据具体实施例的蒸发器的平面剖视图IOB是根据具体实施例的蒸发器的侧剖视图11是根据具体实施例的蒸发器的正剖视图12A是根据具体实施例、在蒸发器你使用的盒和喷气式喷射器的立 体图12B是图12A的喷气式喷射器的正剖视图13A是可以热交换器的正剖视图，该热交换器用于形成图12A的盒 中的一个盒的一部分；
图13B是图13A的热交换器板体的正剖视图，其中边缘沿着如图13A
所示的热交换器板体的虚线弯折；
图13C是图13B的热交换器板体的侧剖视图； 图13D是图13B的热交换器板体的侧剖视图14A是另一热交换器的正剖视图，该热交换器可以用于形成图12A 的盒中的一个的一部分；
图14B是图14A的热交换器板体的正剖视图，其中边缘沿着如图14A 所示的热交换器板体的虚线弯折；
图14C是图14B的金属片的侧剖视图14D是图14B的金属片的侧剖视图15A是根据具体实施例的盒组件的局部立体图15B是图15A的局部放大立体图，示出了形成在边缘上的突片；
图15C是图15A的局部放大侧视图16A是根据具体实施例的另一盒组件的局部立体图16B是图16A的局部放大立体图，其示出了边缘；
图16C是图16A的局部放大侧视图17A是组装在一起的两个热交换器板体的放大局部平面图，示出了
ii具有平坦表面的窝坑；图17B是组装在一起的两个热交换器板体的放大局部平面图，示出了 在数个窝坑中具有凹部；图18A是已经使用焊接点接合在一起的两个热交换器的放大局部平面图；图18B是已经使用硬钎焊接合在一起的两个热交换器的局部平面图； 图18C是已经使用巻边夹接合在一起的两个热交换器的局部平面图； 图18D已经使用巻边夹接合在一起的两个热交换器的局部平面图，其 中热交换器板体的边缘突出，使得巻边夹可靠地保持到位；图18E是已经使用铆钉或螺钉接合在一起的两个热交换器的局部平面图；图18F是己经使用延伸突片接合在一起的两个热交换器的局部平面图，延伸突片一体地形成在一个热交换器板体的边缘上；图19是根据具体实施例的使用离子交换系统的脱盐系统的示意图；图20是根据具体实施例的使用研磨材料的脱盐系统的示意图；图21是根据具体实施例的使用研磨材料和沉淀材料的脱盐系统的示意图；图22是根据具体实施例的脱盐系统的示意图，其中离开最终蒸发器 的蒸汽被冷凝并排出；图23是根据具体实施例的另一脱盐系统的示意图，其中离开最终蒸 发器的蒸汽被冷凝并排出；图24是根据具体实施例的使用两个蒸汽源的脱盐系统的示意图，其 中离开最终蒸发器的蒸汽被冷凝并排出；图25是根据具体实施例的脱盐系统的示意图，其中离开最初蒸发器 的蒸汽被冷凝并排出；并且图26是示出作为冷凝侧温度和冷凝蒸汽与沸水之间的总温差的函数 的总热传递系数的图。
具体实施方式
现在参考附图，图1是根据具体实施例的使用单个蒸汽源的脱盐系统 的示意图。脱盐系统IO适于在除气馈送输入部12处接收盐水，从盐水蒸 馏出至少一部分蒸馏水，在蒸馏水输出管线14处提供蒸馏水，并在浓縮盐水管线16处提供浓縮盐水。脱盐系统10具有数个水蒸发器20、位于各 个水蒸发器20之间的数个热交换器22、连接至各个水蒸发器20的压縮机 24。压縮机24连接至处于级联方式的水蒸发器20中的每一个，使得每个 水蒸发器20均比上游的水蒸发器20具有相对更低的工作压力和温度。这 样，可以将水从盐水逐渐去除或蒸发。上游水蒸发器20中的冷凝蒸汽使得更多的蒸汽从盐水汽化。此蒸汽 级联至接下来的下游水蒸发器20，在该下游水蒸发器20处，蒸汽冷凝并 使更多的水蒸发。因此，随着蒸汽从蒸发器20d朝向蒸发器20a行进，其 温度降低，并且随着盐水从蒸发器20a朝向蒸发器20d行进，盐浓度升 高。因此，使用更高温度的蒸汽来使更高浓度的盐水汽化，而用更冷的蒸 汽来使较低浓度的盐水汽化。这利用了从较低浓度的盐水提取水相对容易 (并相应地较少工作量)的情况。蒸发器之间的温差可以小至一度的一小 部分。在一些实施例中，水蒸发器20之间的温差在在一与六华氏温度之 间。如所示的，除气盐水引入导除气馈送输入部12中，并引入到热交换 器26中，热交换器26具有沿相反方向流动的浓縮盐水和蒸馏水。热交换 器26可以在盐水溶液进入蒸发器20a之前帮助将盐水溶液预热。除气盐水 进入第一水蒸发器20a，在第一水蒸发器20a处，水的一部分汽化。剩余 的盐水(其现在比在除气馈送输入部12处时具有更高的盐浓度)被泵抽 通过对流热交换器22a进入第二水蒸发器20b,在第二水蒸发器20b处， 额外的水汽化。对流热交换器22a在盐水进入比水蒸发器20a具有更高温 度和压力的水蒸发器20b之前帮助加热盐水。此处理根据需要重复多次。 在图1中，示出了总共四个水蒸发器20a、 20b、 20c和20d;但是，可以 使用任意数量的水蒸发器20。通过使用四个蒸发器，即四级，每引入水蒸 发器20d—磅蒸汽，可以产生四磅液体(蒸馏水14)产物。因此，初始能 量循环了四次，使得进入的蒸汽的冷凝热被供应至四个水蒸发器20中的每个。四季的另一优点是由水蒸发器20使用的蒸汽的仅四分之一实际通
过压縮机24。因此，压縮机24可以是单级脱盐系统所需的压縮机的尺寸
的四分之一。
从第一热交换器20a汽化的盐水进入压縮机24的入口 28。如果需 要，可以将雾化液态水添加到压縮机入口 28以保持压縮机24较冷。这可 以帮助防止蒸汽过热。因为压縮机24针对四级中的每级进行压縮，所以 假如仅为单级，则压縮比将高得多(每增加一级，总压縮比将乘以该增加 的一级的压縮比)。常规的压縮机通常将在以更高压縮比进行压縮时过 热。相比非过热的蒸汽，这需要更多的能量输入到系统中以克服过热蒸汽 的问题。这是基于如下观念压縮机中的气体越热，需要越多的能量来压 縮该气体。因此，在具体实施例中，并未任由蒸汽过热，而是将液体喷洒 到压縮机中以将其保持在饱和曲线(saturation curve)上，并避免过热。 根据工作需要、期望或优选，喷洒到压縮机中的液体可以是盐水或蒸馏 水。显然通过将水引入到压縮机24中， 一些水将汽化，从而产生将会被 冷凝的额外蒸汽。因此，在所示实施例中，供应至压縮机24的是盐水， 不仅水将保持压缩机24较冷，而且还将同时使一部分盐水脱盐。因此， 显然，压縮机24不仅能够处理蒸汽，还能够处理液体。例如，在具体实 施例中，可以使用可从StarRotor Corporation获取的摆线压縮机(gerotor compressor)。
如果过多的液态水被添加到压縮机24，则可将过多部分移除到分离鼓 30中。除气馈送输入部12的一部分还可以馈送到分离鼓30中。此液体的 供应将用于对压縮机24进行喷洒。虽然在所描绘的分离鼓30示出为具有 盐水，但是在其他实施例中，分离鼓可以填充有蒸馏水。
雾化水可以是任意类型的水。在一个实施例中，雾化水可以是盐水。 当水在压縮机24中汽化时，盐浓度升高。必须从系统将此浓縮盐的一部 分净化，并从浓縮盐水管线16复原为浓縮产物。增加新的除气馈送部 32，以补偿从分离鼓30净化的浓縮盐。分离鼓30的一个功能可以是保持 喷洒到压縮机24中的盐水与在其中冷凝的蒸汽一起进入水蒸发器20d。
从压縮机24输出的高压蒸汽被馈送至以最高压工作的蒸发器20d。被
14供应至蒸发器20d的此蒸汽可以具有比供应至蒸发器20c的蒸汽更高的温
度。当这些蒸汽冷凝时，他们使得水从盐水汽化。比馈送给蒸发器20d处 于更低温度的这些蒸汽被传递给以较低压力工作的接下来的蒸发器20c， 并在蒸发器20c处冷凝。对于配置在系统中的其他蒸发器20b和20a全部 均重复此处理。在蒸汽大体从蒸发器20d朝向蒸发器20a移动，并在各级 处逐渐冷却时，除气馈送输入部12供应盐水，所述盐水大体从蒸发器20a 朝向蒸发器20d移动。作为盐水朝向蒸发器20d移动的结果，随着水的汽 化，盐浓度逐渐升高。当盐水最终离开蒸发器20d时，其被相对浓縮并处 于相对高温。该较热的浓縮流体接着经过热交换器22和热交换器26，然 后作为浓縮产物16排出。当其经过热交换器22和26时，浓縮产物被冷 却。从浓縮产物移除的热被用于升高进入各个水蒸发器20的盐水的温 度。根据脱盐系统IO的操作者的需要，可以收集浓縮产物16和/或蒸馏水 14以备使用。
利用除气馈送输入管线12进入的任意非冷凝物(例如，空气或气 体)必须从系统净化。如图1所示，假定全部热交换器在1大气压 (atm)以上工作，所以非冷凝物可以被直接净化。如果系统在1大气压 以下工作，则需要真空泵(未具体示出)来去除非冷凝物。在任一情况 下，冷凝器泵36位于净化之前，使得可以在去除非冷凝物之前可以使水 蒸汽复原。在一些实施例中，可以作为最终排出到外界的缓慢滴流来将非 冷凝物从脱盐系统净化。泵36确保可以与非冷凝物混合的任何水蒸汽在 非冷凝物排出之前被复原。如果脱盐系统在高压下工作，则可以在涡轮56 中将能量复原。此能量可以再次投入到用于对除气馈送输入部12加压的 泵57中。
压縮机24可以由诸如发动机或电动机之类的任意驱动装置驱动。在 图1中，由诸如布雷顿循环发动机40和兰金循环发动机42之类的复合循 环气体涡轮来驱动压縮机24。在布雷顿循环发动机40中，利用空气量传 感器44来压縮空气，并将燃料添加到燃烧室46中的压縮空气中，并进行 燃烧，较热的高压气体通过膨胀器48发生膨胀。排出的低压气体非常 热，并能够用于使兰金发动机(在此情况下，热交换器50)中的液体在其后循环(bottoming cycle)期间汽化。
在兰金循环发动机42中，高压流体在50中被加热。交热的高压流体 在膨胀器52中膨胀，在膨胀器52处进行一定的工作。从膨胀器52排出的 蒸汽在冷凝器54中冷凝为液体，液体接着被泵动回到热交换器50。
理想地，兰金膨胀器52允许液体在膨胀处理期间冷凝在膨胀器52 中。如果发生此情况，则减小了膨胀器52上的热负荷，这使膨胀器52的 物理尺寸减小，并使得循环更有效，这是因为其使得一些潜热被转换以发 挥作用。在一个实施例中，可以是摆线(gerotor)膨胀器。在另一实施例 中，可以从位于Bryan， Texas的StarRotor Corporation获取摆线膨胀器。
在原理上，可以使用兰金流体，但是， 一些流体并其他流体更优。通 过选择在进入膨胀器时处于超临界压力以上的流体(例如，甲醇)，因为 由来自布雷顿循环的排出气体相逆地提取热能，所以在流体中仅具有可感 测的热改变。这使得所实现温度在热交换器上非常均匀，这提高了系统效 率。如果流体在高温热交换器中经历潜热改变，则在热交换器中需要较高 的实现温度，这降低了系统效率。
图2是根据具体实施例的另一使用单个蒸汽源的脱盐系统的示意图。 除气馈送输入部12、蒸馏水输出管线14、浓縮盐水管线16、水蒸发器 20、热交换器22、压縮机24、布雷顿循环发动机40和兰金循环发动机42 与图1的实施例相似。但是，脱盐系统60不同之处在于除气馈送输入部 12连接至以最高压力和温度工作的蒸发器20d。在除气馈送物具有相反溶 解特性的成分的情况下，此实施例是所期望的。例如，碳酸钙随着其变热 而更少地溶解。
显然，通过在蒸发器20d处引入除气馈送，盐水的浓度随着其从蒸发 器20d朝向水蒸发器20a移动而降低。这与图1中蒸发器20之间的盐浓度 改变的方式相反。但是，温度和压力仍从最左侧的水蒸发器20a向最右侧 的水蒸发器20d升高。
图3是根据具体实施例的使用多个蒸汽源的脱盐系统的示意图。脱盐 系统70与图1的脱盐系统10的相似之处在于脱盐系统70也使用一系列蒸 发器20，每个蒸发器均在不同的盐浓度的情况下工作。但是，在此具体实施例中，每个蒸发器20具有其专用的压縮机24。在此情况下，可以使每 个蒸发器以几乎相同的温度工作，这可以省去对各个蒸发器级之间的热交 换器的需求。如图3所示的压縮机可以通过任意方式来驱动；在此情况
下，示出了电动机72。与先前实施例相似，盐浓度随着其经过各个蒸发器 而缓慢升高。因此，溶液在蒸发器20a处是最大程度浓縮的状态，并在水 蒸发器20d处是最小程度浓縮的状态。因此，情况可以是，用于水蒸发器 20a的压縮机24可以具有最大难度的工作，这是因为该压縮机在最大程度 浓縮的溶液的情况下进行工作。在一些实施例中，压縮机24可以在1.05 或1.03比1的较低压縮比的情况下非常高效地工作。
图4是根据具体实施例的另一使用多个蒸汽源的脱盐系统的示意图。 脱盐系统80与图3的脱盐系统70的相似之处在于，脱盐系统80也使用一 系列蒸发器20，每个蒸发器均在不同的盐浓度的情况下工作。但是，在此 具体实施例中，每个压縮机24用于多个蒸发器20。在此具体实施例中， 每个压縮机24用于两个水蒸发器20。此外，单个压縮机24所针对的水蒸 发器20可以在不同的温度下工作。可以通过利用在由单个压縮机24所针 对的级之间的对流热交换器22来帮助实现此情况。
图5A是可以在图1至图4的实施例的情况下使用的压縮机的一个实 施例的侧剖视图；图5B和5C是可以在图5A的压縮机的情况下使用的不 同类型的推进器的示例的正视图。压縮机24可以在上述脱盐系统10、 60、脱盐系统70和80的情况下使用。根据实施例，压縮机24可以设计用 于相对较低的压力但是较高的速率。压縮机24可以具有在喉部分24c处连 接在一起的渐縮管部分24a和渐扩管部分24b。这可以与文氏管相似。推 进器24d被设置为产生通过压縮机24的流动。推进器24d可以是叶轮24d' 或导管风扇24d"。此外，可以设置流动校直器24e来去除蒸汽的耗能旋转 运动。为了节省开发成本，叶轮24d'或导管风扇24d"可以来自航空应用领 域。例如，叶轮24d'可以是在螺旋桨飞机上使用的叶轮，而导管风扇24d" 可以来自喷气发动机。这可以通过调节蒸发器压力使得蒸汽的密度与叶轮 24d'或导管风扇24d"被设计为工作所处的高度处的空气相似，来实现。与 所使用的推进器24d的类型无关，压縮机24可以使用推进器24d来使蒸汽
17的流动加速，使得蒸汽以高速运动。因为流动校直器24e在推进器24d的 下游，所以能够减少蒸汽中的旋转量。这是所期望的，因为旋转运动是几 乎不提供益处的浪费能量。在蒸汽移动经过流动校直器24e时，压縮机24 的直径开始增大，因此蒸汽的速度开始减慢。速度的降低被转换为压能。
图6是根据具体实施例的另一使用多个喷气式喷射器作为蒸汽源的脱 盐系统的示意图。除气馈送输入部12、蒸馏水输出管线14、浓縮盐水管 线16和水蒸发器20与图1的实施例相似。但是，脱盐系统90的不同之处 在于，利用喷气式喷射器92来实现各个压縮机。在某些实施例中，喷气 式喷射器92的优点可以在于，它们能够压縮较大的蒸汽提及，这允许脱 盐系统90在降低的温度和压力下工作。这降低了容器成本并减小了用现 有的盐水和蒸馏水对馈送水进行预加热的敏感热交换器的尺寸。通过机械 压縮机94来供应每个喷气式喷射器92所需的动能。如图6所示，向机械 压縮机94引入的蒸汽从各个喷气式喷射器92通过低压流体管线96供应。 在具体实施例中，压縮机94可以从低压流体管线96接收低压流体，并以 五或六比一的比率将其压縮。此高压蒸汽接着被引入到喷气式喷射器92 的喉部。高压蒸汽用于产生为各个蒸发器20所需的压縮。
图7是根据具体实施例的另一使用多个喷气式喷射器作为蒸汽源的脱 盐系统的示意图。除了由各个喷气式喷射器92通过高压管线102来对压 縮机24进行供应之外，脱盐系统IOO与脱盐系统90相似。换言之，喷气 式喷射器92可以帮助对将要进入压縮机24的蒸汽进行预压縮。这样处理 的一个可能的优点在于，因为将要进入压縮机24的蒸汽已经被略微预压 縮了，所以可以使压縮机24的尺寸/功率要求稍小一些。
图8是根据具体实施例的另一使用多个喷气式喷射器作为蒸汽源的脱 盐系统的示意图。除气馈送输入部12、蒸馏水输出管线14、浓縮盐水管 线16和水蒸发器20与图1所示的实施例相似。但是，在此具体实施例 中，每个喷气式喷射器92用于多个蒸发器20。此外，由单个压縮机所针 对的水蒸发器20可以在不同的温度的情况下工作。这可以通过利用由单 个喷气式喷射器92所针对的级之间的对流热交换器22来实现。
图9A-9C是可以在图6至8的实施例的情况下使用的不同的喷气式喷射器的侧剖视图，并且图9D是沿着图9C的线192所取的正剖视图。图 9A-9C所示的喷气式喷射器。图9A-9C所示的喷气式喷射器通常包括两个 入口和一个出口。第一入口位于喷气式喷射器92的左侧并接收低压低速 蒸汽。第二入口通过输入管线93提供高压高速蒸汽。这两个输入在喷气 式喷射器92的縮小的喉部中混合，并产生具有处于来自两个输入的蒸汽 的压力和速度之间的压力和速度。喷气式喷射器92可以在其以1.03或 1.05比1的压縮比进行压縮时具有相对较高的效率。
图9A所示的喷气式喷射器示出了恒定截面喷气式喷射器92a，其中运 动流体以单级进行馈送。运动流体可以通过输入管线93进行供应。在具 体实施例中，运动流体可以是高压蒸汽。
图9B示出了喷气式喷射器92b的另一实施例，其具有适于允许逐渐 添加运动流体的两级喷嘴92b'。两级喷嘴92b'允许以两级引入高压蒸汽， 其减小了从左侧进入喷气式喷射器92的低速蒸汽和通过两级喷嘴92b'进入 的高速蒸汽之间的速度差。因此两级喷嘴的第一级可以帮助在低速蒸汽达 到第二级之前对其预加速。虽然在图9B中示出了两级，但是其他实施例 可以使用更多级。
图9C描绘了使用两级喷嘴92c'的另一喷气式喷射器92c。两级喷嘴 92c'包括四个单独的喷嘴末端，即中心喷嘴末端92c"和周围喷嘴末端 92c"'。如图9D可见， 一个中心喷嘴末端92c"被三个等间隔的周围喷嘴末 端92c'"围绕。中心喷嘴末端92c"比周围喷嘴末端92c"'延伸到更下游的位 置。因此，高压蒸汽以两级排出，首先通过周围喷嘴末端92c"'，然后在下 游通过中心喷嘴末端92c"。虽然描绘了三个周围喷嘴末端92c"'，但是其他 实施例可以使用更多或更少周围喷嘴末端。此外， 一些实施例可以使喷嘴 末端以不同的方式交错，例如，中心喷嘴末端92c"可以在周围喷嘴末端 92c'"的上游，或者全部四个喷嘴末端可以具有相同长度(例如，它们全部 等距离地延伸到喷气式喷射器92中)。
图IOA是根据具体实施例的蒸发器的平面剖视图，图IOB是根据具体 实施例的蒸发器的侧剖视图。热交换器22可以包含在封闭管道120内。 在此具体实施例中，热交换器26可以分布在每个水蒸发器20内，使得可以从每个水蒸发器20进行有效的水蒸汽的汽化。如图10B所示，除气馈
送输入部12为盐水提供了进入点。因为水在水蒸发器20中汽化，所以设 置了端口 98'，其提供了蒸馏水蒸汽的出口。水泵24被设置为使盐水从除 气馈送输入部12向多个喷气式喷射器92中的每个行进。喷气式喷射器92 可以在盐水内引起一些流动，以帮助使液体移动。这可以帮助热传递，并 使得水蒸发器更小。利用此处理，水可以从盐水汽化，以获得蒸馏水。
图10A示出了水蒸汽通过水蒸发器20所经过的路径。通过端口 98"进 入的蒸汽经过板体，引起盐水加热并沸腾。在使盐水沸腾的过程中，蒸汽 遵循蜿蜓路径通过蒸发器20，最终作为冷凝水通过出口 (例如，图11的 出口 14)排出。随着蒸汽逐渐从左向右，挡板变得越来越接近。这尽管由 冷凝而损失了蒸汽，但可以帮助保持相对恒定的速度(例如，约5ft/s)。 那些非冷凝物可以通过出口 74清除。因此，来自水蒸发器20的蒸馏水蒸 汽可以用于加热随后的水蒸发器20中的盐水。蒸馏水输出管线(例如， 图11的出口 14)提供了用于冷凝蒸馏水从脱盐系统排出的出口。
图ll是根据具体实施例的蒸发器的正剖视图。上下扇形部122和124 包含低压盐水，左右扇形部128和130包含高压蒸汽和蒸馏水。水从盐蒸 发并从上部通过出口 98'排出。低压盐水与高压水蒸汽之间的压差可以由 压縮机或喷气式喷射器(图11中未具体示出)提供。左右扇形部128和 130被供应有高压蒸汽，其在板体内侧冷凝。冷凝物在左右扇形部128和 130的底部汇集，并通过端口 14排出。在一个实施例中，热交换器板体的 角部可以利用膨胀型垫圈密封至管道。
图12A示出了从封闭管道120拆卸的水蒸发器20和喷气式喷射器 92。图12B示出了图12A的喷气式喷射器92的正剖视图，喷气式喷射器 92使得液态水通过热交换器循环，其可以提高热传递。
现在将描述集成的水蒸发器20和热交换器26。图13A示出了可以形 成图12的集成的水蒸发器20和热交换器26的一部分的金属片140。金属 片140在图13A中被示出为已经切割为期望的形状，并在其中形成有许多 窝坑142。此外，在金属片140的四个角部中一体地形成突片146。图13B 示出了图13A的金属片140，其中已经沿着虚线144在金属片140中形成
20了弯折。图13C和13D分别示出了沿着线13C和13D所取的片140的剖视图。
图15A示出了利用彼此堆叠的许多金属片140构造的图13的水蒸发器20和热交换器26的组装部分。图15B示出了图15A的放大局部视图，对由各个突片146形成的结构进行了描绘。图15C示出了图15A的放大侧剖视图。
图16A示出了利用彼此堆叠的许多金属片150构造的图14的水蒸发器20和热交换器26的组装部分。图16B示出了图16A的放大局部视图，对由两个匹配的片150的角部进行了描绘。图16C示出了图16A的放大侧剖视图。
图17A示出了构成本发明的一个方面的窝坑形状142或152的一个实施例。如图所示，窝坑142或152中的每个具有平坦区域156，使得当另一个片140或150与其相邻放置时，不会有侧滑的趋势，否则如果末端是圆形或点状，则可能发生侧滑。在如图17B所示的另一个实施例中， 一个片140或150的窝坑142或152可以形成有凹部158，凹部158适于与另一个片140或150的另一个相匹配的窝坑142或152的外轮廓相共形。
图18A至18F示出了可以用于将一个片140或150安装至另一个片的各种类型的接合部。图18A示出了焊接接合部160。图18B示出了硬钎焊接合部。图18C示出了用于将端部安装在一起的巻边夹164。图18D示出了巻边夹164的另一个实施例，其中片140或150的边缘突起，由此巻边夹可靠地保持到位。图18E示出了用于将片140或150的边缘安装在一起的铆钉或螺钉168。图18F示出了一体地形成在一个片140或150的边缘上的突片170。在组装期间，此突片绕相邻的片140或150的边缘弯折。
图19是根据具体实施例的使用离子交换系统的脱盐系统的示意图。脱盐系统180提供了选择性地去除硫酸根离子的离子交换系统。能够用于去除硫酸根离子的示例树脂是Purolite A-830W (可从Purolite公司获取)和Relite电动机MG1/P (可从Residdion S.R丄.，Mitsubishi Chemical公司获取)。
在图19中，将酸添加到混合箱182中的新鲜原料馈送部，以减小pH值。可以使用任意合适的酸材料，例如盐酸、磷酸、或硫磺酸。在一个实施例中，硫磺酸由于其相对较低的成本而得到使用。此酸化水被添加至装载有氯离子的排出离子交换床184。结果，水通过排出离子交换床184，
硫酸根离子被结合，而氯离子被释放。可以去除约95%的硫酸根离子。从排出离子交换床184排出的pH值是约5.0至5.2。此脱硫酸水流向真空分离器186，在真空抽离器186处，去除溶解的二氧化碳；添加低压蒸汽作为载体。在一些实施例中，可以使用其他除气技术，例如使用真空以将气体吸引经过隔膜的设备。从真空抽离器186排出的液体具有约7.0至7.2的pH值。其包含较低浓度的硫酸根和碳酸根离子，这减少了热交换器中的水垢的问题。除气盐水流入脱盐系统188。能够采用许多不同类型的脱盐系统，例如脱盐系统10、 60、 70、 80、 90、 100或110。但是，图19示出为使用脱盐系统70。从蒸发器20排出的浓縮盐水用于对再生离子交换床进行再生。通常，盐水浓度比馈送盐水浓2.5至4倍。
图20是根据具体实施例的使用研磨材料的脱盐系统的示意图。脱盐系统200可以用于通过包括研磨材料，来减少热交换器表面上水垢的形成，研磨材料例如是与盐水一起的小橡胶球或小片的碎线。研磨材料可以在管线204处引入到盐水中，并在管线206处利用研磨材料分离器202从浓縮盐水回收，研磨材料分离器202采用合适的方法，例如过滤、沉淀或磁体。
图21是根据具体实施例的使用研磨材料和沉淀材料的脱盐系统的示意图。脱盐系统210提供了两个系统，来减少水蒸发器20和热交换器26内表面上的水垢形成。在一个实施例中，研磨材料分离器202可以实现为以与图20的研磨材料分离器202相似的方式发挥作用。具体实施例提供了沉淀分离器230，其在管线232处将沉淀材料分布到盐水中，并从管线234回收沉淀物。将小颗粒的沉淀物添加到盐水中以用作提供成核位置的种晶。随着盐水过饱和，沉淀物将优先形成在种晶上而不是发生在金属表面上，这是因为其表面积远大于金属表面。此外，与金属表面不同，种晶具有与新形成的沉淀物相似的晶体结构，其使沉淀物相比形成在金属表面而言更容易形成在晶体上。在分离器230中，通过合适方法(例如，过滤、离心)来去除沉淀物。沉淀物的一部分作为种晶返回，并且多余的部 分从系统清除。
图22是根据具体实施例的脱盐系统的示意图，其中离开最终蒸发器
的蒸汽被冷凝并排出。脱盐系统220适于在盐水输入管线12处接收盐 水，从盐水蒸馏出至少一部分蒸馏水，并在蒸馏水输出管线14处提供蒸 馏水，在浓縮盐水输出管线16处提供浓縮盐水。水脱盐系统220具有数 个水蒸发器20，数个连接在各个水蒸发器20之间的热交换器22，以及连 接至水蒸发器20d中的一个(其可以用作蒸汽压縮蒸发器)的喷气式喷射 器92。加压蒸汽可以供应至处于级联方式的其他水蒸发器20a、 20b和 20c，使得各个相继的水蒸发器20a、 20b和20c (其可以用作多效蒸发 器)具有比上游的水蒸发器20d相对更低的工作压力。以此方式，可以逐 渐从盐水将水去除或汽化。
如所示的，除气盐水被引入到除气馈送输入部12中，并被引入到对 流热交换器26中，对流热交换器26使浓縮盐水和蒸馏水沿相反方向流 动。除气盐水进入第一水蒸发器20d，在第一水蒸发器20d处， 一部分水 汽化。剩余的盐水通过对流热交换器22c被泵动到第二水蒸发器20c中， 在第二水蒸发器20c处，额外的水被汽化。此处理可以根据需要重复多 次。如所示的，示出了总计四个水蒸发器20a、 20b、 20c和20d;但是， 可以使用任意数量的水蒸发器20。
诸如可以从锅炉供应的蒸汽那样的高压蒸汽通过管线93进入喷气式 喷射器92，并提供了为将来自入口管线28的水蒸汽压向输出管线30所需 的动能。输出管线30连接至水蒸发器20d。因此，水蒸发器20d中得到的 高压使得水蒸汽冷凝。随着这些蒸汽冷凝，它们使水从盐水汽化。这些蒸 汽在接下来的在低压下工作的蒸发器20c中冷凝。对于系统中配置的全部 其他蒸发器20b和20a重复此处理。
利用盐水入口部12进入的任意非冷凝物可以从系统清除。如图22所 示，假定全部热交换器在1大气压(atm)以上工作，因此可以直接清除 非冷凝物。如果系统在1大气压以下工作，则需要真空泵(未具体示出) 来去除非冷凝物。在任一情况下，冷凝器36位于清污器调节器管38之前，由此可以在去除冷凝物之前去除水蒸汽。喷气式喷射器92用于将来
自入口管线28的水蒸汽压向输出管线30。
图23是根据具体实施例的另一个脱盐系统的示意图，其中从最终蒸 发器离开的蒸汽被冷凝并排出。盐水入口管线12、水输出管线14、浓縮 盐水输出管线16、水蒸发器20、热交换器22和喷气式喷射器92与图22 的脱盐系统210相似。但是，脱盐系统230的不同之处在于喷气式喷射器 92的输入管线连接至第二水蒸发器24c。
图24是根据具体实施例的使用两个蒸汽源的脱盐系统的示意图，其 中离开最终蒸发器的蒸汽被冷凝并排出。此实施例与图22的脱盐系统210 相似之处在于脱盐系统240也使用一系列蒸发器20，每个蒸发器20在不 同的盐浓度的情况下工作。但是，在此具体实施例中，数个水蒸发器20c 和20d具有其自身专用的喷气式喷射器92。在图24中，第一和第二水蒸 发器20d和20c每个都示出未具有其自身专用的喷气式喷射器92。但是， 可以理解，水蒸发器24a、 24b、 24c或24d中的任一个均可以配置有其自 身的喷气式喷射器92。
图25是根据具体实施例的脱盐系统的示意图，其中离开初始蒸发器 的蒸汽被冷凝并排出。盐水入口管线12、蒸馏水输出管线14、浓縮盐水 管线16和水蒸发器20与图22的脱盐系统相似。但是，脱盐系统250的不 同之处在于除气馈送输入部12连接至并未直接与喷气式喷射器92连接的 水蒸发器20a。即，除气馈送输入部12连接至位于级联水蒸发器20系列 下游的随后的水蒸发器20a。
图26是示出作为冷凝侧温度和冷凝蒸汽与沸腾水之间的总温差 (AT)的函数的总热传递系数的图。该图示出了作为冷凝侧温度和冷凝蒸 汽与沸腾水之间的总温差(AT)的函数的总热传递系数。此图示出了随着 冷凝侧温度升高至约340°F，总热传递系数急剧增大。在此温度以上，难 以保持逐滴冷凝(drop-wise condensation)，其比薄层冷凝(film-wise condensation)具有显著更好的热传递。利用疏水表面(例如，金、铬、 银、氮化钛、特氟纶(Teflon))来促进逐滴冷凝。优选的疏水表面是通 过利用重盐化学将疏水有机化合物直接共价键合到金属热交换器的表面来产生的。
在248°F (120°C)以上，存在海水在热交换器表面上沉积水垢的趋 势。通常而言，理想的是，热交换器的盐水侧应该具有不粘性。在248°F (120°C)以上，如果水中存在钙、镁、硫酸根和碳酸根离子，则不粘表 面特别有用。如果热交换器由钛制成，则其自然具有不粘表面。还可以使
金属涂覆有不粘表面，例如如下所述
a. 将特氟纶涂覆到金属上。用于厨具的都彭银石(Dupont Silverstone)特氟纶可以承受290°C的温度。
b. 铝可以在硬阳极氧化之后内含PTFE (聚四氟乙烯)。
c. 在硬阳极氧化和内含PTFE之后，碳钢进行真空镀铝。
d. 用PPS (聚苯硫醚)或PPS/PTFE复合材料对铝、碳钢或海军黄铜 进行冲击涂覆(impact coating)。
e. 由物理汽相沉积施加氮化钛、碳化钛或硼化钛。 这种涂覆将应用于热交换器的暴露于热盐水的一侧。理想地，基体金
属将包括耐盐水材料，例如海军黄铜(naval or admiralty brass)。利用此 方案，即使涂层失效，热交换器可能被污染，但不会被穿孔或产生泄漏。
在低温下(<ca. 120°C)，不粘表面可以不是必须的，但是，可以通 过在其他金属(例如铝或碳钢)上阴极电弧汽相沉积钛，来产生耐盐水 性。
作为对金属表面进行涂覆的可替换方案，可以使用粘接剂和/或热层叠 来接合聚合物薄膜(例如PVDF (聚偏二氟乙烯)或PTFE)。
如果产生污垢，则热交换器可以暂时被取出停止工作，以用稀酸或其 他合适清洁剂来清洁表面。
虽然已经用数个实施例描述了本发明，但是可以启示本领域的技术人 员许多更改、修改、替换、变形和改变，并且本发明意在包括落在所附权 利要求的精神和范围内的这些更改、修改、替换、变形和改变。
权利要求
1.一种脱盐系统，包括多个蒸发器，其包括以级联方式布置的至少第一蒸发器和最终蒸发器，使得随着盐水溶液从所述第一蒸发器朝向所述最终蒸发器经过所述多个蒸发器，所述盐水溶液中的盐浓度升高；多个热交换器，每个蒸发器的输入部连接至所述多个热交换器中的至少一个；以及蒸汽源，其连接至所述多个蒸发器中的至少一个。
2. 根据权利要求1所述的系统，其中热交换器中的每个都被配置为使 得在所述盐水溶液进入所述各个蒸发器之前，所述盐水溶液的温度升高。
3. 根据权利要求1所述的系统，其中热交换器中的每个都被配置为使 得在所述盐水溶液进入所述各个蒸发器之前，所述盐水溶液的温度降低。
4. 根据权利要求1所述的系统，其中所述多个蒸发器还以级联方式布 置，使得每个蒸发器的压力从所述第一蒸发器向所述最终蒸发器升高。
5. 根据权利要求1所述的系统，其中所述多个蒸发器还以级联方式布 置，使得每个蒸发器的压力从所述第一蒸发器向所述最终蒸发器降低。
6. 根据权利要求1所述的系统，还包括连接至所述第一蒸发器的泵， 所述泵可工作将所述盐水溶液供应给所述第一蒸发器。
7. 根据权利要求1所述的系统，还包括连接至所述最终蒸发器的泵， 所述泵可工作将所述盐水溶液供应给所述最终蒸发器。
8. 根据权利要求1所述的系统，其中所述蒸汽源包括压縮机，其可工 作以将流体与蒸汽一起压縮。
9. 根据权利要求1所述的系统，其中所述蒸汽源包括兰金循环压縮机。
10. 根据权利要求1所述的系统，其中所述蒸汽源包括布雷顿循环发 动机。
11. 根据权利要求1所述的系统，其中所述蒸汽源包括喷气式喷射器°
12. 根据权利要求IO所述的系统，其中将来自蒸汽锅炉的高压蒸汽供 应给所述喷气式喷射器。
13. 根据权利要求1所述的系统，其中所述蒸汽源连接至所述最终蒸发器°
14. 根据权利要求1所述的系统，其中所述蒸汽源连接至所述最终蒸发器和至少一个另外的蒸发器，但是连接至少于所述多个蒸发器。
15. 根据权利要求1所述的系统，其中所述多个蒸发器包括多个蒸发 器板体对，所述蒸发器板体对布置在所述蒸发器内，其中所述蒸发器板体 对中的第一蒸发器板体包括多个半球形的窝坑，所述蒸发器板体对的第二 蒸发器板体包括多个半球形的窝坑，每个窝坑具有凹部，以防止所述蒸发 器板体的横向移动。
16. 根据权利要求1所述的系统，其中所述多个蒸发器包括多个涂覆 了疏水材料层的蒸发器板体对。
17. 根据权利要求1所述的系统，还包括在所述多个蒸发器中的每个 蒸发器内的多个喷气式喷射器，所述喷气式喷射器可工作以在所述各个蒸 发器内搅动所述盐水溶液。
18. 根据权利要求1所述的系统，还包括离子交换器，所述盐水溶液 在进入所述多个蒸发器中的任意蒸发器之前经过所述离子交换器，所述离 子交换器可工作以选择性地去除硫酸根离子。
19. 根据权利要求18所述的系统，还包括包含酸溶液的混合箱，所述 盐水溶液在进入所述离子交换器之前与所述酸溶液混合。
20. 根据权利要求1所述的系统，还包括真空抽离器，其可工作以在 所述盐水溶液进入所述多个蒸发器中的任意蒸发器之前从所述盐水溶液去 除二氧化碳。
21. 根据权利要求1所述的系统，还包括研磨材料分离器，其可工作 以在所述盐水溶液进入所述多个蒸发器中的任意蒸发器之前将研磨材料添 加至所述盐水溶液。
22. 根据权利要求1所述的系统，还包括沉淀材料分离器，其可工作 以在所述盐水溶液进入所述多个蒸发器中的任意蒸发器之前将沉淀材料添加至所述盐水溶液。
23. —种脱盐系统，包括多个蒸发器，其包括以级联方式布置的至少第一蒸发器和最终蒸发 器，使得随着盐水溶液从所述第一蒸发器朝向所述最终蒸发器经过所述多 个蒸发器，所述盐水溶液中的盐浓度升高；以及多个蒸汽源，每个蒸汽源连接至所述多个蒸发器中的至少一个。
24. 根据权利要求23所述的系统，其中所述多个蒸发器的数量等于所 述多个蒸汽源的数量，并且所述多个蒸发器中的每个蒸发器连接至所述多 个蒸汽源中的不同蒸汽源。
25. 根据权利要求23所述的系统，其中所述多个蒸汽源中的至少一个 蒸汽源连接至所述多个蒸发器中的第一数量个蒸发器，所述第一数量大于
26. 根据权利要求轮缸23所述的系统，还包括第二数量个热交换器， 所述第二数量小于所述第一数量，所述第二数量个热交换器中的每个均连 接至所述多个蒸发器中的一个蒸发器，使得所述第二数量个热交换器中的 每个热交换器在所述第一数量个蒸发器中的两个蒸发器之间工作。
27. 根据权利要求23所述的系统，还包括连接至所述第一蒸发器并在 所述盐水溶液进入所述第一蒸发器之前加热所述盐水溶液的热交换器。
28. 根据权利要求23所述的系统，其中所述多个蒸汽源包括具有布置 在其中的涡轮的多个渐縮/渐扩管。
29. 根据权利要求23所述的系统，其中所述多个蒸汽源包括多个文氏 管，每个文氏管包括推进器。
30. 根据权利要求29所述的系统，还包括多个流动校直器，每个流动 校直器位于所述多个文氏管中的一个内并在所述推进器的下游。
31. 根据权利要求29所述的系统，其中所述推进器包括可用于螺旋桨 飞机的叶轮。
32. 根据权利要求29所述的系统，其中所述推进器包括可用于飞机的喷气式发动机的导管风扇。
33. 根据权利要求23所述的系统，其中所述多个蒸汽源包括多个喷气式喷射器。
34. 根据权利要求33所述的系统，其中将来自压縮机的高压蒸汽馈送给所述多个喷气式喷射器中的每个。
35. 根据权利要求34所述的系统，其中将来自所述多个蒸发器中的每 个的低压蒸汽馈送给所述压縮机。
36. 根据权利要求34所述的系统，其中将来自所述多个喷气式喷射器 的中压蒸汽馈送给所述压縮机。
37. 根据权利要求23所述的系统，其中所述多个蒸发器包括多个蒸发 器板体对，所述蒸发器板体对布置在所述蒸发器内，其中所述蒸发器板体 对中的第一蒸发器板体包括多个半球形的窝坑，所述蒸发器板体对的第二 蒸发器板体包括多个半球形的窝坑，每个窝坑具有凹部，以防止所述蒸发 器板体的横向移动。
38. 根据权利要求23所述的系统，其中所述多个蒸发器包括多个涂覆 了疏水材料层的蒸发器板体对。
39. 根据权利要求23所述的系统，还包括在所述多个蒸发器中的每个 蒸发器内的多个喷气式喷射器，所述喷气式喷射器可工作以在所述各个蒸 发器内搅动所述盐水溶液。
40. 根据权利要求23所述的系统，还包括离子交换器，所述盐水溶液 在进入所述多个蒸发器中的任意蒸发器之前经过所述离子交换器，所述离 子交换器可工作以选择性地去除硫酸根离子。
41. 根据权利要求40所述的系统，还包括包含酸溶液的混合箱，所述 盐水溶液在进入所述离子交换器之前与所述酸溶液混合。
42. 根据权利要求23所述的系统，还包括真空抽离器，其可工作以在 所述盐水溶液进入所述多个蒸发器中的任意蒸发器之前从所述盐水溶液去 除二氧化碳。
43. 根据权利要求23所述的系统，还包括研磨材料分离器，其可工作 以在所述盐水溶液进入所述多个蒸发器中的任意蒸发器之前将研磨材料添 加至所述盐水溶液。
44. 根据权利要求23所述的系统，还包括沉淀材料分离器，其可工作以在所述盐水溶液进入所述多个蒸发器中的任意蒸发器之前将沉淀材料添 加至所述盐水溶液。
45. —种用于使盐水脱盐的方法，包括接收盐水溶液；在非蒸馏水进入多个蒸发器中的第一蒸发器之前加热所述盐水溶液；将所述盐水溶液蒸馏为一部分蒸馏液体和减量的盐水溶液，所述减量 的盐水溶液比进入所述第一蒸发器之前的所述盐水溶液更浓縮；将所述减量的盐水溶液泵动通过所述多个蒸发器；其中将所述减量的 盐水溶液泵动通过所述多个蒸发器的步骤包括在所述减量的盐水溶液进入所述多个蒸发器中的随后的蒸发器之 前加热所述减量的盐水溶液；以及将所述减量的盐水溶液蒸馏为一部分蒸馏液体和进一步减量的盐 水溶液，所述进一步减量的盐水溶液比进入所述随后的蒸发器之前的所述 减量的盐水溶液更浓縮；以及在所述多个蒸发器中的最终蒸发器蒸馏所述进一步减量的盐水溶液 时，将所述进一步减量的盐水溶液作为浓縮产物排出。
46. 根据权利要求45所述的方法，还包括 产生第一蒸汽流；将所述第一蒸汽流传送至所述多个蒸发器中的所述最终蒸发器；以及 对于所述多个蒸发器中的每个蒸发器在所述蒸发器内产生第二蒸汽流；以及将所述第二蒸汽流传送至随后的蒸发器。
47. 根据权利要求46所述的方法，其中产生所述第一蒸汽流的步骤包 括在压縮机内将盐水溶液或蒸馏液体与蒸汽混合。
48. 根据权利要求46所述的方法，其中产生所述第一蒸汽流的步骤包括产生高压蒸汽流；以及在喷气式喷射器内将所述高压蒸汽流与来自所述最终蒸发器的低压蒸 汽流混合，所述混合产生所述第一蒸汽流。
49. 根据权利要求45所述的方法，还包括产生第一蒸汽流；将所述第一蒸汽流传送至所述多个蒸发器中的所述第一蒸发器；以及对于所述多个蒸发器中的每个蒸发器在所述蒸发器内产生第二蒸汽流；以及将所述第二蒸汽流传送至随后的蒸发器。
50. 根据权利要求45所述的方法，其中产生所述第一蒸汽流的步骤包括在压縮机内将盐水溶液或蒸馏液体与蒸汽混合。
51. 根据权利要求45所述的方法，其中产生所述第一蒸汽流的步骤包括产生高压蒸汽流；以及在喷气式喷射器内将所述高压蒸汽流与来自所述第一蒸发器的低压蒸汽流混合，所述混合产生所述第一蒸汽流。
52. 根据权利要求51所述的方法，还包括在所述多个蒸发器中的每个蒸发器内用多个喷气式喷射器搅动所述多个蒸发器中的每个蒸发器内的所述盐水溶液。
53. 根据权利要求51所述的方法，还包括在所述盐水溶液进入所述多个蒸发器中的任意蒸发器之前，在离子交换器中交换所述盐水溶液内的离子。
54. 根据权利要求53所述的方法，还包括在所述盐水溶液进入所述离子交换器之前将酸溶液与所述盐水溶液混合。
55. 根据权利要求45所述的方法，还包括在所述盐水溶液进入所述多个蒸发器中的任意蒸发器之前从所述盐水溶液去除二氧化碳。
56. 根据权利要求45所述的方法，还包括在所述盐水溶液进入所述多个蒸发器中的任意蒸发器之前，将研磨材料添加至所述盐水溶液。
57. 根据权利要求45所述的方法，还包括在所述盐水溶液进入所述多个蒸发器中的任意蒸发器之前，将沉淀材料添加至所述盐水溶液。
58. —种喷气式喷射器，包括路径，其包括位于第一端的第一入口和位于与所述第一端相反的第二端的第一出口，所述第一入口可工作以接收低压蒸汽流，所述第一出口可工作以排出中压蒸汽流；以及高压输送机构，其连接至所述路径，并可工作以将高压蒸汽流分级释放到所述低压蒸汽流中，其中第一级在最终级的上游。
59. 根据权利要求58所述的喷气式喷射器，其中所述高压输送机构包括多个喷嘴，其中所述多个喷嘴中的第一数量个喷嘴绕至少一个额外喷嘴的周围布置，所述至少一个额外喷嘴位于所述多个喷嘴中的所述第一数量个喷嘴的下游。
60. 根据权利要求58所述的喷气式喷射器，其中所述高压输送机构包括绕第四喷嘴的周围布置的三个喷嘴，使得绕所述周围的所述三个喷嘴彼此等间隔，并位于所述第四喷嘴的上游。
61. 根据权利要求58所述的喷气式喷射器，其中所述路径还包括限制通路，所述限制通路比所述第一端和所述第二段窄，并沿着所述路径的一部分延伸的长度小于所述路径的长度；并且所述高压输送机构连接至所述路径，使得所述高压输送机构可工作以从所述限制通路内将所述高压蒸汽流释放到所述通路内。
全文摘要
根据具体实施例，脱盐系统包括多个蒸发器。多个蒸发器包括至少第一蒸发器和最终蒸发器。多个蒸发器以级联方式布置，使得随着盐水溶液从第一蒸发器朝向最终蒸发器经过所述多个蒸发器，盐水溶液中的盐浓度升高。脱盐系统还包括多个热交换器。每个蒸发器的输入部连接至多个热交换器中的至少一个。该系统还包括连接至多个蒸发器中的至少一个的蒸汽源。
文档编号C02F1/04GK101636354SQ200780045589
公开日2010年1月27日 申请日期2007年10月10日 优先权日2006年10月10日
发明者乔格·H·J·拉拉·瑞兹, 乔治·A·拉博克尔, 力 朱, 桑姆萨克·瓦塔那瓦纳威特, 马克·T·豪特扎普尔 申请人:得克萨斯A&M大学系统;斯坦罗特公司