一种顺排叠置式水平管降膜多效蒸发海水淡化装置制造方法
【专利摘要】一种顺排叠置式水平管降膜多效蒸发海水淡化装置，属于海水淡化【技术领域】。组成该装置的多个蒸发/冷凝器分成处于不同高度的若干组，每组的蒸发/冷凝器呈水平顺列布置，组与组间呈现上下叠置结构。按照海水进水流程，将蒸发/冷凝器又分为若干段，每段采用平行进料方式供应海水，每一段的蒸发/冷凝器可以属于同一组，也可以分属于不同组。海水平行进入同一段内的各效蒸发/冷凝器，在前一段最后一效产生的浓海水代替新鲜海水以并联方式进入下一段的各效进行喷淋，最后一段最后一效的浓盐水排出装置。由于该装置的蒸发/冷凝器上下叠置，可以使海水喷淋密度更容易处于最佳范围内；占地面积大大缩小，适用于土地资源相对短缺的场合应用。
【专利说明】一种顺排叠置式水平管降膜多效蒸发海水淡化装置
【技术领域】
[0001]本实用新型提出一种顺排叠置式水平管降膜多效蒸发海水淡化装置，构成一种多个蒸发/冷凝器水平顺列与上下叠置组合布置、节省占地面积、经济性好的水平管降膜低温多效蒸发海水淡化装置。属海水淡化【技术领域】。
【背景技术】
[0002]多效蒸发海水淡化装置是一种以热源为主要能源进行海水淡化的装置，它由多个蒸发/冷凝器组成，前一个蒸发/冷凝器产生的二次蒸汽作为下一个蒸发/冷凝器的热源，因此将每一个蒸发/冷凝器称为一“效”。以往的多效蒸发海水淡化装置的各效蒸发/冷凝器都采用水平布置，即各效蒸发/冷凝器呈水平布置，一般布置成相邻蒸发/冷凝器首尾相连。壳侧进料海水通过海水喷淋装置喷洒到水平设置的传热管束的上面，海水在管束外面在重力作用下形成水平管表面的降膜流动，海水在降膜流动过程中被加热以致部分海水蒸发生成水蒸气，即二次蒸汽。二次蒸汽在管束之间或两侧沿管子平行方向流向该蒸发/冷凝器的尾端，该效蒸发/冷凝器的尾端管箱同时作为下一效蒸发/冷凝器的进汽管箱，这样该蒸汽在尾部管箱中进入下一效蒸发/冷凝器的管内，作为下一效蒸发/冷凝器的热源，在管内放热并凝结为水，为了保证进入管内的蒸汽完全凝结，管子都具有较长的长度。各效蒸发/冷凝器以此类推，形成壳侧蒸汽的主体流动方向是沿管束平行方向由一效蒸发/冷凝器向后部流动。为了避免海水在传热面上结垢，采用低温蒸发技术，各效蒸发/冷凝器内都处于真空状态。
[0003]蒸发/冷凝器首尾相连水平排列的多效蒸发海水淡化装置具有较大的长度，占地面积大；海水喷淋密度往往难以达到最佳。
【发明内容】
[0004]本实用新型提出一种顺排叠置式水平管降膜多效蒸发海水淡化装置，该海水淡化装置应采用上下叠置结构，使海水淡化装置具有较小的占地面积，适应建设场地性更好；可减少或取消各效蒸发/冷凝器间的检修空间而能保证检修的方便性，进一步减小装置总长度；同一水平方向设备长度减少，减轻了装置水平度要求带来的设备安装的难度。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种顺排叠置式水平管降膜多效蒸发海水淡化装置，包括多个蒸发/冷凝器，其特征在于:所述蒸发/冷凝器分成处于不同高度的若干组，每组包括2-5效水平管降膜蒸发/冷凝器，每组的蒸发/冷凝器呈水平顺列布置，下一组蒸发/冷凝器放置于前一组蒸发/冷凝器的下方，呈现上下叠置结构；按照海水进水流程，将蒸发/冷凝器又分为2-3段，每段包括2-5效水平管降膜蒸发/冷凝器，每段的各效蒸发/冷凝器属于同一组或属于不同组；工作蒸汽以串联方式依次进入每段的各效蒸发/冷凝器，海水在蒸发/冷凝器内被蒸汽加热而部分蒸发，生成的二次蒸汽作为加热热源进入下一效蒸发/冷凝器，每段的蒸发/冷凝器采用平行进料方式供应海水，新鲜海水平行进入第一段的各效蒸发/冷凝器，前一段最后一效蒸发/冷凝器排出的盐度提高的海水作为后一段蒸发/冷凝器的进水，并以0.03-0.08的喷淋密度平行进入后一段各效蒸发/冷凝器，在同一段内的各效蒸发/冷凝器的前一效蒸发/冷凝器中产生的盐度提高的海水进入下一效蒸发/冷凝器底部，最后一段最后一效蒸发/冷凝器产生的浓盐水排出装置外，最后一段最后一效蒸发/冷凝器产生的二次蒸汽在凝汽器内冷凝成为淡水，连同各效蒸发/冷凝器管内蒸汽冷凝产生的淡水一起作为产品水排出装置。
[0006]本实用新型的效果和益处是:这种海水淡化装置将传统多效蒸发海水淡化装置相邻蒸发/冷凝器首尾相连的水平布置方式变为顺排叠置式，该顺排叠置式水平管降膜多效蒸发海水淡化装置的蒸发/冷凝器分成处于不同高度的若干组，每组的蒸发/冷凝器水平顺列布置，按海水的喷淋形式，这些蒸发/冷凝器又分为若干段，每段的蒸发/冷凝器采用平行进料方式供应海水，每一段的蒸发/冷凝器可以属于同一组，也可以分属于不同组，该装置的占地面积大约为水平布置的面积除以层数，适用于土地资源相对短缺的场合应用；同一水平面上蒸发/冷凝器数量的减少，可减少或取消蒸发/冷凝器之间的换管检修空间，并可方便地进行传热管更换作业；蒸发/冷凝器上下叠置，可以解决造水量与管束喷淋密度的矛盾，使蒸发/冷凝器中的海水喷淋密度更容易处于最佳范围内；装置占地空间紧凑，还可减少TVC管道、给水管道的长度。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是由多个蒸发/冷凝器组成的顺排叠置式水平管降膜多效蒸发海水淡化装置的系统原理图。
[0008]图中:A、工作蒸汽，B、盐度提高的海水，C、二次蒸气，D、浓海水，E、新鲜海水，F、淡水。
【具体实施方式】
[0009]图1示出了由多个蒸发/冷凝器组成的顺排叠置式水平管降膜多效蒸发海水淡化装置的系统原理图，图中包含N0.1效蒸发/冷凝器至N0.12效蒸发/冷凝器，这些蒸发/冷凝器被分成三组，每组包括四效蒸发/冷凝器，N0.1效蒸发/冷凝器至N0.4效蒸发/冷凝器、N0.5效蒸发/冷凝器至N0.8效蒸发/冷凝器、N0.9效蒸发/冷凝器至N0.12效蒸发/冷凝器各为一组，这些蒸发/冷凝器又分成三段，第一段包括最上层一组的N0.1效蒸发/冷凝器至N0.4效蒸发/冷凝器和中间层一组的N0.5效蒸发/冷凝器，第二段包括中间一组的后三效即N0.6效蒸发/冷凝器至N0.8效蒸发/冷凝器，第三段包括最下层一组的N0.9效蒸发/冷凝器至N0.12效蒸发/冷凝器。工作蒸汽A以串联方式依次进入各效蒸发/冷凝器，海水平行进入同一段内的各效蒸发/冷凝器。新鲜海水E平行进入第一段的N0.1效蒸发/冷凝器至N0.5效蒸发/冷凝器，在每一效蒸发/冷凝器内，管束上部的海水喷淋装置将海水均匀喷洒到管束上，海水在N0.1效蒸发/冷凝器内被工作蒸汽A加热而部分蒸发，生成的水蒸气即二次蒸汽C进入下一效蒸发/冷凝器作为加热热源，喷淋的海水在其余各效蒸发/冷凝器内被前一效产生的二次蒸汽C加热而部分蒸发，在第一段的各效蒸发/冷凝器中的前一效蒸发/冷凝器中盐度提高的海水B进入下一效蒸发/冷凝器底部，直至本段最后一效即N0.5效蒸发/冷凝器。在前一段最后一效蒸发/冷凝器中产生的盐度提高的海水B以并联方式进入下一段的各效蒸发/冷凝器进行喷淋，即由第一段N0.5效蒸发/冷凝器产生的盐度提高的海水B平行进入第二段的各效蒸发/冷凝器，即N0.6效蒸发/冷凝器至N0.8效蒸发/冷凝器，与第一段内的过程类似，在第二段最后一效蒸发/冷凝器即N0.8效蒸发/冷凝器中产生的盐度提高的海水B以并联方式进入第三段的各效蒸发/冷凝器即N0.9效蒸发/冷凝器至N0.12效蒸发/冷凝器进行喷淋，最后一段最后一效蒸发/冷凝器即N0.12效蒸发/冷凝器的浓盐水D排出该装置，各效蒸发/冷凝器管内热蒸汽冷凝后成为淡水F，并由本效蒸发/冷凝器排汽管箱底部进入下一效蒸发/冷凝器排汽管箱，直至由最后一段最后一效蒸发/冷凝器即N0.12效蒸发/冷凝器排出，最后一段最后一效蒸发/冷凝器即N0.12效蒸发/冷凝器产生的二次蒸汽C进入凝汽器与新鲜海水E换热后冷凝成为淡水F，连同其排出的淡水作为产品水使用。
[0010]采用上述的技术方案，不管装置有多少效蒸发/冷凝器，这些蒸发/冷凝器都不是完全地水平顺排布置，而是多个蒸发/冷凝器水平顺列与上下叠置组合布置，将蒸发/冷凝器分为若干组，每组包括2-5效水平管降膜蒸发/冷凝器，每组的蒸发/冷凝器呈水平顺列布置，下一组蒸发/冷凝器放置于前一组蒸发/冷凝器的下方，呈现上下叠置结构，同传统水平顺排的海水淡化装置相比，其占地面积大约为水平布置的面积除以层数，可成倍缩小，能够解决造水量与管束喷淋密度的矛盾，使蒸发/冷凝器中的海水喷淋密度更容易处于最佳范围内，同水平布置的装置相比，在相同喷淋量情况下，喷淋密度达到0.03-0.08。
【权利要求】
1.一种顺排叠置式水平管降膜多效蒸发海水淡化装置，包括多个蒸发/冷凝器，其特征在于:所述蒸发/冷凝器分成处于不同高度的若干组，每组包括2-5效水平管降膜蒸发/冷凝器，每组的蒸发/冷凝器呈水平顺列布置，下一组蒸发/冷凝器放置于前一组蒸发/冷凝器的下方，呈现上下叠置结构；按照海水进水流程，将蒸发/冷凝器又分为2-3段，每段包括2-5效水平管降膜蒸发/冷凝器，每段的各效蒸发/冷凝器属于同一组或属于不同组；工作蒸汽以串联方式依次进入每段的各效蒸发/冷凝器，海水在蒸发/冷凝器内被蒸汽加热而部分蒸发，生成的二次蒸汽作为加热热源进入下一效蒸发/冷凝器，每段的蒸发/冷凝器采用平行进料方式供应海水，新鲜海水平行进入第一段的各效蒸发/冷凝器，前一段最后一效蒸发/冷凝器排出的盐度提高的海水作为后一段蒸发/冷凝器的进水，并以0.03-0.08的喷淋密度平行进入后一段各效蒸发/冷凝器，在同一段内的各效蒸发/冷凝器的前一效蒸发/冷凝器中产生的盐度提高的海水进入下一效蒸发/冷凝器底部，最后一段最后一效蒸发/冷凝器产生的浓盐水排出装置外，最后一段最后一效蒸发/冷凝器产生的二次蒸汽在凝汽器内冷凝成为淡水，连同各效蒸发/冷凝器管内蒸汽冷凝产生的淡水一起作为产品水排出装置。
【文档编号】C02F103/08GK203558881SQ201320684081
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月3日 优先权日:2013年11月3日
【发明者】沈胜强, 郭亚丽, 梁刚涛, 牟兴森 申请人:大连理工大学