工业余热型低温多效海水淡化系统及其海水淡化方法

文档序号:4858237阅读:202来源:国知局
工业余热型低温多效海水淡化系统及其海水淡化方法
【专利摘要】本发明公开了一种工业余热型低温多效海水淡化系统及其海水淡化方法,该系统包括:制取热源蒸汽并对进料海水进行预热的烟气余热回收装置和利用热源蒸汽对海水淡化处理的低温多效海水淡化装置;低温多效海水淡化装置包括依次串联的一个首效蒸发器、若干中间效蒸发器、一个末效蒸发器和一个冷凝器,冷凝器连接抽真空装置,首效蒸发器连接进料海水管,进料海水管上串设有多个预热器,相邻两效蒸发器之间的淡水管穿过预热器。本发明采用顺程给水,解决了结垢和腐蚀问题,减少了对设备的清理维护,海水淡化处理成本低;低温多效海水淡化装置与废气余热利用相结合,实现了资源综合利用,降低了烟气排放温度,有利于提高脱硫效率,减少了污染物的排放。
【专利说明】工业余热型低温多效海水淡化系统及其海水淡化方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及海水淡化处理【技术领域】,尤其涉及一种工业余热型低温多效海水淡化系统及其海水淡化方法。

【背景技术】
[0002]海水淡化即利用海水脱盐生产淡水,是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量,且不受时空和气候影响,可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水需求。滨海地区主要为盐碱地,地下水全是卤水,目前居民用水主要依靠外地远距离供水。随着滨海地区的快速发展,淡水资源将日趋匮乏,推广海水淡化是一个有效的解决途径。
[0003]目前,海水淡化方法有两大类,即热法(主要有闪蒸法、低温多效蒸馏法、压缩蒸馏法等)和膜法(主要有反渗透和电解析法等)。其中,低温多效蒸馏法是将一系列的蒸发器串联起来并被分成若干效组,用一定量的热源蒸汽输入通过海水多次的蒸发和冷凝,从而得到多倍于热源蒸汽量的蒸馏水的海水淡化技术,具有节能、海水预处理要求低、淡化水品质高等优点,近年来发展迅速。
[0004]目前的低温多效蒸馏海水淡化技术,多采用国外引进的水平管降膜式蒸发器,每相邻的两效蒸发器之间设有用于从低温效蒸发器向高温效蒸发器转送海水的转料泵,即进料海水首先进入末效蒸发器,通过转料泵逐级经过中间效蒸发器后,最后进入首效蒸发器,其采用的是逆程给水方式,存在的问题是:一方面,由于进料海水是从末效蒸发器最终到首效蒸发器,必须由转料泵转送,转料泵的设置使整个海水淡化设备的成本提高;另一方面,由于是逆程给水,海水从低温效到高温效,海水温度逐渐升高,容易在高温效产生结垢和腐蚀现象,清理维护繁琐,设备使用寿命受到影响。
[0005]另外,目前的低温多效蒸馏海水淡化技术所用的热源蒸汽通常为商品蒸汽,价格昂贵,导致海水淡化成本较高, 申请人:企业从事煅烧炉煅烧石油焦的生产,煅烧炉煅烧石油焦之后产生1000°c左右的高温烟气,经烟气余热锅炉回收余热后,排放烟气的温度仍高达2000C _220°C,仍含有较可观的可回收废热,而且烟气脱硫前本身也需要将烟气进行降温;因此,很有必要将这部分可回收废热充分回收利用,制取海水淡化处理所需要的热源蒸汽并对进料海水进行预热,既可以降低海水淡化成本,又可以达到烟气脱硫前降温的目的。


【发明内容】

[0006]本发明所要解决的第一个技术问题是:提供一种充分利用工业余热、结构简单成本低的工业余热型低温多效海水淡化系统,避免产生结垢和腐蚀现象,减少对设备的清理维护,延长设备使用寿命。
[0007]本发明所要解决的第二个技术问题是:提供一种利用本发明的工业余热型低温多效海水淡化系统进行海水淡化的方法。
[0008]为解决上述第一个技术问题,本发明的技术方案是:工业余热型低温多效海水淡化系统,包括:用于制取热源蒸汽并对进料海水进行预热的烟气余热回收装置,和利用所述热源蒸汽作为驱动热源对海水进行淡化处理的低温多效海水淡化装置;
[0009]所述烟气余热回收装置包括
[0010]壳体,所述壳体上设有高温烟气进口和低温烟气出口,所述壳体内设有第一换热装置,所述第一换热装置设有回水进水口和热水出水口,所述热水出水口与热水管线的一端连接;
[0011]闪蒸罐,所述闪蒸罐的底部设有出水口及循环泵,所述出水口经回水管线与所述第一换热装置的回水进水口相连,所述回水管线还并联连接有第二换热装置,所述第二换热装置设有进料海水入口及进料海水出口,所述进料海水出口连接进料海水管的第一端,所述热水管线的另一端伸入所述闪蒸罐内,所述闪蒸罐的顶部设有蒸汽出口,所述闪蒸罐的蒸汽出口连接热源蒸汽管的第一端;
[0012]所述低温多效海水淡化装置包括
[0013]依次串联的一个首效蒸发器、若干中间效蒸发器和一个末效蒸发器,若干所述中间效蒸发器包括第二效蒸发器至第N效蒸发器;所述热源蒸汽管的第二端接入所述首效蒸发器,所述首效蒸发器的海水进口连接所述进料海水管的第二端;每相邻的两个蒸发器之间连接有浓盐水流经管和二次蒸汽管,所述末效蒸发器设有浓盐水排放管;
[0014]一个冷凝器,所述冷凝器设有冷却水进口、冷却水出口、蒸汽进口、淡水出口和空气出口,所述冷凝器的所述蒸汽进口与所述末效蒸发器的蒸汽出口连接,所述冷凝器的所述空气出口与抽真空装置连接;
[0015]多个预热器,依次串设在所述进料海水管上,前一效蒸发器所制取的淡水经外置的淡水管流入后一效蒸发器,所述淡水管穿过所述预热器使淡水与进料海水进行热交换,由所述末效蒸发器冷凝及汇集的淡水与由所述冷凝器冷凝的淡水皆流入淡水储水容器。
[0016]优选地,除去所述首效蒸发器外,其余每效所述蒸发器还设有海水进水旁通管,所述海水进水旁通管与所述进料海水管相连,所述海水进水旁通管上设有控制阀。
[0017]优选地,所述蒸发器为板式换热器。
[0018]优选地,所述闪蒸罐设有自动液位检测补水装置。
[0019]为解决上述第二个技术问题,本发明的技术方案是:工业余热型低温多效海水淡化系统淡化海水的方法,包括以下步骤:
[0020]A10、高温烟气自所述高温烟气进口进入所述壳体内,与回水发生热交换后,低温烟气自所述低温烟气出口流出;
[0021]A20、所述闪蒸罐内充有淡水,闪蒸罐内的淡水经所述回水管线由所述循环泵输送至所述第一换热装置,在所述壳体内与高温烟气发生热交换成为热水,所述热水流经所述热水管线进入所述闪蒸罐内,闪蒸出的蒸汽作为热源蒸汽;
[0022]A30海水源的海水进入与所述回水管线并联连接的第二换热装置,与回水发生热交换,进料海水得以预热;
[0023]S10、热源蒸汽经所述热源蒸汽管进入所述首效蒸发器,由所述第二换热装置预热后的进料海水经所述进料海水管进入所述首效蒸发器,途径所述预热器时被淡水加热;
[0024]S20、开启所述抽真空装置;
[0025]S30、在所述首效蒸发器内,所述热源蒸汽冷凝成热源蒸汽凝水,热源蒸汽凝水沿淡水管流过预热器时加热所述进料海水管内的海水,降温后的热源蒸汽凝水流入第二效蒸发器的淡水腔;所述海水蒸发出的二次蒸汽进入第二效蒸发器,海水蒸发后成为首效浓盐水,首效浓盐水经浓盐水流经管进入第二效蒸发器;
[0026]S40、在所述第二效蒸发器内,来自于所述首效蒸发器的二次蒸汽冷凝成淡水汇入所述热源蒸汽凝水,作为首效淡水,首效淡水沿淡水管流过预热器时加热所述进料海水管内的海水,降温后的首效淡水流入第三效蒸发器的淡水腔;浓盐水蒸发出的二次蒸汽进入第三效蒸发器,二效浓盐水经浓盐水流经管进入第三效蒸发器;
[0027]S50、所述若干中间效蒸发器的其余蒸发器内的二次蒸汽冷凝、浓盐水蒸发与所述步骤S40相同;
[0028]S60、在所述末效蒸发器内,来自于所述第N效蒸发器的二次蒸汽冷凝成的淡水汇入所述末效蒸发器所汇集的淡水流入所述淡水储水容器,浓盐水蒸发出的二次蒸汽进入所述冷凝器,末效浓盐水排放掉;
[0029]S70、在所述冷凝器内,来自于所述末效蒸发器的二次蒸汽冷凝成淡水,该淡水流入所述淡水储水容器。
[0030]优选地,所述工业余热型低温多效海水淡化系统淡化海水的方法,还包括S80海水补水步骤,除所述首效蒸发器外,其余每效所述蒸发器还设有海水进水旁通管,所述海水进水旁通管与所述进料海水管相连,所述海水进水旁通管上设有控制阀;所述蒸发器内的海水量不足时,由所述海水进水旁通管向蒸发器内补充海水。
[0031]优选地,所述工业余热型低温多效海水淡化系统淡化海水的方法,还包括A15海水预处理步骤,进入所述第二换热装置之前,过滤海水,并向过滤后的海水中加入絮凝剂沉淀,之后加入阻垢剂。
[0032]优选地,所述闪蒸罐设有自动液位检测补水装置,所述闪蒸罐内的液位不足时,自动向所述闪蒸罐内补充淡水。
[0033]由于采用了上述技术方案,利用本发明的工业余热型低温多效海水淡化系统进行海水淡化时,进料海水先进入烟气余热回收装置的与回水管线并联连接的第二换热装置,与回水发生热交换,进料海水得以预热;再经进料海水管进入首效蒸发器与热源蒸汽发生热交换而蒸发,海水途径多个预热器时被各效蒸发器制取的淡水加热温度升高,可以降低热源蒸汽的消耗量;由于冷凝器与抽真空装置连接,启动抽真空装置后,在压差作用下,前一效蒸发器(即高温效蒸发器)内的浓盐水被压到后一效蒸发器(即低温效蒸发器)内继续蒸发冷凝制取淡水,是一种顺程给水方式,省去了现有技术中的因逆程给水必须设置在每相邻的两效蒸发器之间的海水转料泵,简化了设备结构组成,使吨淡化的水电耗降低,降低了海水淡化处理成本;由于顺程给水,浓盐水从高温效蒸发器依次进入低温效蒸发器,盐水浓度逐渐升高,但温度逐渐降低,因而不易结垢,避免了现有淡化工艺中因由低温效向高温效给水导致高温效给水浓度升高带来的结垢和腐蚀情况,减少了对设备的清理维护,延长了设备使用寿命。
[0034]由于设置有海水进水旁通管,当某效蒸发器内待蒸发的的浓盐水量不足时,进料海水管内的海水可由海水进水旁通管补充到相应的蒸发器内,混程给水,确保足量制取淡水。
[0035]由于蒸发器选用板式换热器,板式换热器浸泡于海水中,换热器内侧蒸汽与换热器外侧海水可以充分的热交换,有利于淡水的制取;而且避免了现有技术中因采用喷头式给水所导致的给水不均匀、易堵塞的问题。
[0036]综上所述,本发明的工业余热型低温多效海水淡化系统及其海水淡化方法,通过烟气余热回收装置,充分利用烟气废热制取热源蒸汽并对进料海水进行预热,既节省了商品蒸汽,降低了成本;又降低了烟气排放温度,有利于提高脱硫效率,同时减少污染物的排放;低温多效海水淡化装置与废气余热利用相结合,实现了资源综合利用,发展前景广阔。

【专利附图】

【附图说明】
[0037]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0038]图1是本发明实施例中的低温多效海水淡化装置流程示意图;
[0039]图2是图1中的A处放大示意图;
[0040]图3是本发明实施例中的烟气余热回收装置示意图;
[0041]图中:100-热源蒸汽管;101_首效蒸发器;1021_第二效蒸发器;1022_第三效蒸发器;102N-第N效蒸发器;103_末效蒸发器;104_冷凝器;1041_真空泵;1042_淡水泵;1043-冷却水进口 ;1044_冷却水出口 ;105_淡水储水容器;106-预热器;107-海水池;1071_过滤装置;1072_海水供水泵;111-进料海水管;112_ 二次蒸汽管;113_淡水管;114-浓盐水流经管;115_海水进水旁通管;116_浓盐水排放管;1161_浓盐水排放泵;118-海水供水管;
[0042]201-壳体;2011-高温烟气进口 ;2012_低温烟气出口 ;202_第一换热装置;203-热水管线;2031_布水器;204_第二换热装置;2041_进料海水入口 ;2042_进料海水出口 ;205-闪蒸罐;206-回水管线;207_循环泵。

【具体实施方式】
[0043]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0044]实施例一
[0045]如图1、图2和图3所示,本发明的工业余热型低温多效海水淡化系统,包括:图3所示的用于制取热源蒸汽并对进料海水进行预热的烟气余热回收装置,和利用所制取的热源蒸汽作为驱动热源对海水进行淡化处理的图1所示的低温多效海水淡化装置。
[0046]如图3所示,其中,烟气余热回收装置包括:壳体201,在壳体201上设有高温烟气进口 2011和低温烟气出口 2012,在壳体201内设有第一换热装置202,该第一换热装置202设有回水进水口和热水出水口及安全阀,其中,热水出水口与热水管线203的一端连接;闪蒸罐205,在闪蒸罐205的底部设有出水口及循环泵207,该出水口经回水管线206与第一换热装置202的回水进水口相连,回水管线206还并联连接有第二换热装置204,第二换热装置204设有进料海水入口 2041及进料海水出口 2042,进料海水出口 2042连接进料海水管111的第一端;热水管线203的另一端伸入闪蒸罐205内,热水管线203的该端设有布水器2031,闪蒸罐205的顶部设有蒸汽出口,该蒸汽出口连接热源蒸汽管100的一端,热源蒸汽管100的另一端连接首效蒸发器101。进一步地,在闪蒸罐205上还设有自动液位检测补水装置(图中未示出),当检测到闪蒸罐205内液位不足时,可及时向闪蒸罐205补充淡水,随时保证恒定液位,确保热源蒸汽的顺利制取;自动液位检测补水为目前的公知技术,在此不再赘述。
[0047]如图1及图2所示,其中,低温多效海水淡化装置包括:
[0048]依次串联的一个首效蒸发器101、若干中间效蒸发器和一个末效蒸发器103,若干中间效蒸发器包括第二效蒸发器1021、第三效蒸发器1022,直至第N效蒸发器102N,中间效蒸发器的数量可以根据实际生产需求而选择,例如可以是两个、三个、四个、五个、六个甚至更多个;其中,热源蒸汽经热源蒸汽管100接入首效蒸发器101 ;首效蒸发器101的海水进口连接进料海水管111的第二端;每相邻的两个蒸发器之间连接有浓盐水流经管114和二次蒸汽管112,在末效蒸发器103设有浓盐水排放管116及浓盐水排放泵1161 ;
[0049]一个冷凝器104,该冷凝器104设有冷却水进口 1043、冷却水出口 1044、蒸汽进口、淡水出口和空气出口 ;冷凝器104的蒸汽进口与末效蒸发器103的蒸汽出口经二次蒸汽管112连接;冷凝器104的空气出口与抽真空装置即真空泵1041连接;冷凝器104的淡水出口经淡水管线与淡水储水容器105连接,淡水管线上设有淡水泵1042 ;冷凝器104的冷却水进口与冷却水源连接,冷却水源的冷却水进入冷凝器104内,将来自于末效蒸发器103的二次蒸汽冷凝成淡水,之后,冷却水自冷却水出口 1044排出;作为选择,该冷却水可以来自于外部淡水,也可以来自于海水池107。
[0050]依次串设在进料海水管111上的多个预热器106 ;前一效蒸发器所制取的淡水经外置的淡水管113流入后一效蒸发器,淡水管113穿过预热器106使淡水与进料海水进行热交换,淡水得以降温,进料海水被加热;其中,末效蒸发器103冷凝来自于第N效蒸发器102N的二次蒸汽所制取的淡水以及末效蒸发器103所汇集的来自于上游所有蒸发器的淡水与冷凝器104冷凝末效蒸发器103的二次蒸汽所制取的淡水经疏水器(图中未示出)及淡水泵1042汇流入淡水储水容器105。
[0051]如图1所示,进一步地,除首效蒸发器101之外,其余每效蒸发器还设有与进料海水管111相连的海水进水旁通管115,在海水进水旁通管115上设有控制阀。当某效蒸发器内待蒸发的浓盐水量不足时,进料海水管111内的海水可由海水进水旁通管115补充到相应的蒸发器内,实现混程进水,以确保足量制取淡水。
[0052]其中,各效蒸发器皆优选采用板式换热器。制取淡水时,板式换热器浸泡于海水中,换热器内侧蒸汽与换热器外侧海水可以充分的热交换,有利于淡水的制取;同时,避免了现有技术中因采用喷头式给水所导致的给水不均匀、易堵塞的问题。
[0053]实施例二
[0054]参照图1和图3,利用本发明的工业余热型低温多效海水淡化系统淡化海水的方法,包括:利用烟气余热回收装置制取热源蒸汽并对进料海水进行预热的步骤,和利用制取的热源蒸汽对海水进行淡化处理的步骤。
[0055]参照图3,其中,利用烟气余热回收装置制取热源蒸汽并对进料海水进行预热的步骤如下:
[0056]A10、煅烧炉煅烧石油焦之后产生1000°C左右的超高温烟气,经烟气余热锅炉回收余热后,排放烟气的温度仍高达200°C -220°C, 200°C _220°C的高温烟气自高温烟气进口2011进入壳体201内,与回水发生热交换后,低温烟气自低温烟气出口 2012排出;
[0057]A20、闪蒸罐205内充有淡水,闪蒸罐205内的淡水经回水管线206由循环泵207输送至第一换热装置202,在壳体201内与高温烟气发生热交换成为95°C左右的热水,热水流经热水管线203进入闪蒸罐205内,自布水器2031喷出后,闪蒸出压力为0.05MPa、温度为75-80°C的蒸汽,闪蒸出的蒸汽作为热源蒸汽经热源蒸汽管100进入首效蒸发器101加热首效蒸发器101内的海水;
[0058]A30、海水池107内的海水由海水供水泵1072沿海水供水管118输送,进入与回水管线206并联连接的第二换热装置204时,与回水发生热交换,进料海水得以预热,温度升闻。
[0059]参照图1和图2,其中,利用制取的热源蒸汽对海水进行淡化处理的步骤如下:
[0060]S10、利用烟气余热回收装置制取的热源蒸汽经热源蒸汽管100进入首效蒸发器101 ;进料海水由烟气余热回收装置的第二换热装置204预热后经进料海水管111进入首效蒸发器101,途径各预热器106时被淡水加热;
[0061]S20、开启真空泵1041,抽真空,自首效蒸发器101至末效蒸发器103,真空度依次升闻;
[0062]S30、在首效蒸发器101内,热源蒸汽冷凝成热源蒸汽凝水,热源蒸汽凝水沿淡水管113流过预热器106时加热进料海水管111内的海水,降温后的热源蒸汽凝水流入第二效蒸发器1021的淡水腔,由于第二效蒸发器1021的真空度比首效蒸发器101高,热源蒸汽凝水进入第二效蒸发器1021后会有一部分闪发为蒸汽;首效蒸发器101内的海水蒸发出的二次蒸汽经二次蒸汽管112进入第二效蒸发器1021,混合热源蒸汽凝水闪发出的蒸汽,对第二效蒸发器1021的海水进行加热;首效蒸发器101内海水蒸发后变成首效浓盐水,首效浓盐水经浓盐水流经管114进入第二效蒸发器1021,被加热后继续蒸发;作为一种选择,首效蒸发器101内由热源蒸汽冷凝成的热源蒸汽凝水也可以回流至闪蒸罐205内,用来向闪蒸罐205补充淡水,而不是流入第二效蒸发器1021的淡水腔;
[0063]S40、在第二效蒸发器1021内,来自于首效蒸发器101的二次蒸汽冷凝成的淡水汇入热源蒸汽凝水,作为首效淡水,首效淡水沿淡水管113流过预热器106时加热进料海水管111内的海水,降温后的首效淡水流入第三效蒸发器1022的淡水腔,由于第三效蒸发器1022的真空度比第二效蒸发器1021高,首效淡水进入第三效蒸发器1022后会有一部分闪发为蒸汽;第二效蒸发器1021内浓盐水蒸发出的二次蒸汽进入第三效蒸发器1022,混合首效淡水闪发出的蒸汽,对第三效蒸发器1022的海水进行加热;二效浓盐水经浓盐水流经管114进入第三效蒸发器1022,被加热后继续蒸发;
[0064]S50、若干中间效蒸发器的其余蒸发器内的二次蒸汽冷凝、浓盐水蒸发的机理与以上步骤S40相同;
[0065]S60、在末效蒸发器103内,来自于中间效蒸发器的最后一效即第N效蒸发器102N的二次蒸汽冷凝成的淡水汇入末效蒸发器103所汇集的来自于上游蒸发器的淡水经过预热器106之后,与冷凝器104冷凝末效蒸发器103的二次蒸汽所制取的淡水经淡水泵1042汇流入淡水储水容器105 ;末效蒸发器103内浓盐水蒸发出的二次蒸汽进入冷凝器104,末效浓盐水经浓盐水排放管116由浓盐水排放泵1161排放掉;
[0066]S70、在冷凝器104内,来自于末效蒸发器103的二次蒸汽冷凝成淡水,这部分淡水流入淡水储水容器105。
[0067]上述海水淡化处理还进一步包括:
[0068]S80、海水补水步骤,除首效蒸发器101外,其余每效蒸发器还设有海水进水旁通管115,海水进水旁通管115与进料海水管111相连,在海水进水旁通管115上设有控制阀;当某效蒸发器内待蒸发的浓盐水量不足时,通过海水进水旁通管115向蒸发器内补充海水。混程给水,确保足量制取淡水。
[0069]A15、海水预处理步骤,海水进入海水池107之前,经过滤装置1071过滤海水,并向过滤后的海水中加入絮凝剂沉淀,之后加入阻垢剂;絮凝剂与海水的配比根据具体水质情况并结合所购的絮凝剂使用说明书而定;阻垢剂与海水的配比优选为5-10mg/l ;预处理后的海水由海水供水泵1072沿海水供水管118输送,进入与回水管线206并联连接的第二换热装置204时,与回水发生热交换得以预热。
[0070]本发明的工业余热型低温多效海水淡化系统及其淡化海水方法,采用顺程给水方式,解决了结垢和腐蚀问题,减少了对设备的清理维护,设备结构组成简单,使用寿命长,海水淡化处理成本低;通过烟气余热回收装置充分利用煅烧炉煅烧石油焦的烟气废热制取热源蒸汽并对进料海水进行预热,既节省了商品蒸汽,降低了成本;又降低了烟气排放温度,有利于提高脱硫效率,同时减少污染物的排放;低温多效海水淡化装置与废气余热利用相结合,实现了资源综合利用,发展前景广阔。
【权利要求】
1.工业余热型低温多效海水淡化系统,其特征在于,包括:用于制取热源蒸汽并对进料海水进行预热的烟气余热回收装置,和利用所述热源蒸汽作为驱动热源对海水进行淡化处理的低温多效海水淡化装置; 所述烟气余热回收装置包括 壳体,所述壳体上设有高温烟气进口和低温烟气出口,所述壳体内设有第一换热装置,所述第一换热装置设有回水进水口和热水出水口,所述热水出水口与热水管线的一端连接; 闪蒸罐,所述闪蒸罐的底部设有出水口及循环泵,所述出水口经回水管线与所述第一换热装置的回水进水口相连,所述回水管线还并联连接有第二换热装置,所述第二换热装置设有进料海水入口及进料海水出口,所述进料海水出口连接进料海水管的第一端,所述热水管线的另一端伸入所述闪蒸罐内,所述闪蒸罐的顶部设有蒸汽出口,所述闪蒸罐的蒸汽出口连接热源蒸汽管的第一端; 所述低温多效海水淡化装置包括 依次串联的一个首效蒸发器、若干中间效蒸发器和一个末效蒸发器,若干所述中间效蒸发器包括第二效蒸发器至第N效蒸发器;所述热源蒸汽管的第二端接入所述首效蒸发器,所述首效蒸发器的海水进口连接所述进料海水管的第二端;每相邻的两个蒸发器之间连接有浓盐水流经管和二次蒸汽管,所述末效蒸发器设有浓盐水排放管; 一个冷凝器,所述冷凝器设有冷却水进口、冷却水出口、蒸汽进口、淡水出口和空气出口,所述冷凝器的所述蒸汽进口与所述末效蒸发器的蒸汽出口连接,所述冷凝器的所述空气出口与抽真空装置连接; 多个预热器,依次串设在所述进料海水管上,前一效蒸发器所制取的淡水经外置的淡水管流入后一效蒸发器,所述淡水管穿过所述预热器使淡水与进料海水进行热交换,由所述末效蒸发器冷凝及汇集的淡水与由所述冷凝器冷凝的淡水皆流入淡水储水容器。
2.如权利要求1所述的工业余热型低温多效海水淡化系统,其特征在于,除去所述首效蒸发器外,其余每效所述蒸发器还设有海水进水旁通管,所述海水进水旁通管与所述进料海水管相连,所述海水进水旁通管上设有控制阀。
3.如权利要求1所述的工业余热型低温多效海水淡化系统,其特征在于,所述蒸发器为板式换热器。
4.如权利要求1、2或3任一项所述的工业余热型低温多效海水淡化系统,其特征在于,所述闪蒸罐设有自动液位检测补水装置。
5.权利要求1所述的工业余热型低温多效海水淡化系统淡化海水的方法,其特征在于,包括以下步骤: A10、高温烟气自所述高温烟气进口进入所述壳体内,与回水发生热交换后,低温烟气自所述低温烟气出口流出; A20、所述闪蒸罐内充有淡水,闪蒸罐内的淡水经所述回水管线由所述循环泵输送至所述第一换热装置,在所述壳体内与高温烟气发生热交换成为热水,所述热水流经所述热水管线进入所述闪蒸罐内,闪蒸出的蒸汽作为热源蒸汽; A30海水源的海水进入与所述回水管线并联连接的第二换热装置,与回水发生热交换,进料海水得以预热; S10、热源蒸汽经所述热源蒸汽管进入所述首效蒸发器,由所述第二换热装置预热后的进料海水经所述进料海水管进入所述首效蒸发器,途径所述预热器时被淡水加热; S20、开启所述抽真空装置; S30、在所述首效蒸发器内,所述热源蒸汽冷凝成热源蒸汽凝水,热源蒸汽凝水沿淡水管流过预热器时加热所述进料海水管内的海水,降温后的热源蒸汽凝水流入第二效蒸发器的淡水腔;所述海水蒸发出的二次蒸汽进入第二效蒸发器,海水蒸发后成为首效浓盐水,首效浓盐水经浓盐水流经管进入第二效蒸发器; S40、在所述第二效蒸发器内,来自于所述首效蒸发器的二次蒸汽冷凝成淡水汇入所述热源蒸汽凝水,作为首效淡水,首效淡水沿淡水管流过预热器时加热所述进料海水管内的海水,降温后的首效淡水流入第三效蒸发器的淡水腔;浓盐水蒸发出的二次蒸汽进入第三效蒸发器,二效浓盐水经浓盐水流经管进入第三效蒸发器; S50、所述若干中间效蒸发器的其余蒸发器内的二次蒸汽冷凝、浓盐水蒸发与所述步骤S40相同; S60、在所述末效蒸发器内,来自于所述第N效蒸发器的二次蒸汽冷凝成的淡水汇入所述末效蒸发器所汇集的淡水流入所述淡水储水容器,浓盐水蒸发出的二次蒸汽进入所述冷凝器,末效浓盐水排放掉; S70、在所述冷凝器内,来自于所述末效蒸发器的二次蒸汽冷凝成淡水,该淡水流入所述淡水储水容器。
6.如权利要求5所述的工业余热型低温多效海水淡化系统淡化海水的方法,其特征在于,还包括 S80海水补水步骤,除所述首效蒸发器外,其余每效所述蒸发器还设有海水进水旁通管,所述海水进水旁通管与所述进料海水管相连,所述海水进水旁通管上设有控制阀;某效蒸发器内待蒸发的浓盐水量不足时,由所述海水进水旁通管向蒸发器内补充海水。
7.如权利要求5所述的工业余热型低温多效海水淡化系统淡化海水的方法,其特征在于,还包括 A15海水预处理步骤,进入所述第二换热装置之前,过滤海水,并向过滤后的海水中加入絮凝剂沉淀,之后加入阻垢剂。
8.如权利要求5所述的工业余热型低温多效海水淡化系统淡化海水的方法,其特征在于,所述闪蒸罐设有自动液位检测补水装置,所述闪蒸罐内的液位不足时,自动向所述闪蒸罐内补充淡水。
【文档编号】C02F1/16GK104402079SQ201410660731
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】王佐任, 卞玉峰, 王佐峰, 高亮宝, 王蕾, 邱旭昌 申请人:潍坊联兴新材料科技股份有限公司
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