低温多效蒸馏海水淡化系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及海水淡化【技术领域】，特别涉及一种低温多效蒸馏海水淡化系统，包括：热压缩单元、壳体、冷凝效、喷淋装置及换热管束。壳体为平行六面体形状，壳体的侧方及顶部分别设置有封闭门；壳体内部分隔成至少两个蒸发效，且所有的蒸发效并列设置在一起；蒸发效内分别设置有换热管束；除末端的内置冷凝效以外的所有蒸发效中的冷凝管束的正上方分别设置有喷淋装置；末端的蒸发效内侧方设置有冷凝效。本实用新型提供的低温多效蒸馏海水淡化系统，减小了占地面积，从而降低了建造成本，能够稳定的对蒸馏水量和蒸汽量进行调节。
【专利说明】低温多效蒸馏海水淡化系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及海水淡化【技术领域】，特别涉及一种低温多效蒸馏海水淡化系统。
【背景技术】
[0002] 目前，世界上现行的多效蒸馏海水淡化装置为保证设备在较高真空度下的稳定 性，壳体设计多为圆筒形，使得装置结构不够紧凑，加工起来也存在一定困难。内部换热管 束方向与装置排列方向一致，蒸汽在管内流动，海水在管外降膜流动过程中部分被蒸发为 水蒸气，同时管内蒸汽在加热管外海水时放热凝结为水。所产生的蒸汽又被用作第二效换 热管束中的加热流体，在以后的每一效间都重复这一过程，直到最后一效。为了保证进入管 内的蒸汽完全凝结，换热管都具有较长的长度，为了更换损坏的换热管，每两效蒸发器之间 需要留出一段空间作为检修效，这意味着蒸发器的占地面积增大并相应地增加建设投资。 实用新型内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种占地面积小、降低投资，并且能够稳 定的对蒸馏水量和蒸汽量进行调节的低温多效蒸馏海水淡化系统。
[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种低温多效蒸馏海水淡化系统，包括： 热压缩单元、壳体、冷凝效、浓盐水收集装置、冷凝水收集装置、蒸馏水收集装置、喷淋装置 及换热管束。所述壳体为平行六面体形状，所述壳体上设置有封闭门，用于检修时进入所 述壳体内部；所述壳体内部分隔成至少两个蒸发效，且所有的所述蒸发效并列设置在一起； 除末端的所述内置冷凝效以外的所有所述蒸发效内均设置有所述浓盐水收集装置和所述 冷凝水收集装置。所述蒸发效内分别设置有所述换热管束，所述换热管束与所述壳体的底 部平行，且所述换热管束的延伸方向与所述蒸发效的排列方向互相垂直。除末端的所述内 置冷凝效以外的其它所述蒸发效中的所述换热管束上方分别设置有所述喷淋装置，所述喷 淋装置通过导管连通至所述壳体的外部。末端的所述蒸发效内所述换热管束侧方设置有所 述冷凝效，所述冷凝效下方设置有所述蒸馏水收集装置。所述热压缩单元的输入端与末端 的所述蒸发效连接，所述热压缩单元的输出端与首端的所述蒸发效连接。首端的所述蒸发 效上设置有进气孔。
[0005] 进一步地，还包括：冷凝水泵、浓盐水泵及蒸馏水泵。所述冷凝水泵与所述冷凝水 道连接；所述浓盐水泵与所述浓盐水道连接；所述蒸馏水泵与所述蒸馏水收集装置连接。
[0006] 进一步地，热压缩单元包括两个热压缩器。两个所述热压缩器的输入端分别与末 端的所述蒸发效连接，两个所述热压缩器的输出端分别与首端的所述蒸发效连接。
[0007] 进一步地，所述换热管束呈矩阵方式排列在一起。
[0008] 本实用新型提供的低温多效蒸馏海水淡化系统，壳体采用平行六面体结构，使得 壳体具有较小的表面积，节省了壳体材料，减小了散热损失。系统内中采用了热压缩单元， 能够稳定的对蒸馏水量和蒸汽量进行调节。此外，本实用新型提供的低温多效蒸馏海水淡 化系统，去除了维修效，大幅的降低了整个低温多效蒸馏海水淡化系统的占地面积，有效的 降低了投资成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型实施例提供的低温多效蒸馏海水淡化系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0010] 参见图1，本实用新型实施例提供的低温多效蒸馏海水淡化系统，包括：热压缩单 元、壳体14、冷凝效12、浓盐水收集装置7、冷凝水收集装置9、蒸馏水收集装置、喷淋装置 4、换热管束5、冷凝水泵6、浓盐水泵10及蒸馏水泵11。参见图1，壳体14为平行六面体形 状，壳体14的前、后两侧分别设置有封闭门(用于检修时进入壳体14内部);壳体14内部分 隔成至少两个蒸发效6 (本实施例中分隔成七个蒸发效6,冷凝效内置于第七个蒸发效中， 从左到右分别称为第一蒸发效、第二蒸发效、第三蒸发效、第四蒸发效、第五蒸发效、第六蒸 发效、第七蒸发效及冷凝效)，且所有的蒸发效6并列设置在一起（即从左到右排成一排);其 中，第一蒸发效中设置有冷凝水收集装置和浓盐水收集装置，除末端的内置冷凝效12(本实 施例中，末端的蒸发效6为第七蒸发效)以外的其它所有蒸发效6内均设置有浓盐水收集装 置7和蒸馏水收集装置9,即第一蒸发效、第二蒸发效、第三蒸发效、第四蒸发效、第五蒸发 效、第六蒸发效、第七蒸发效内均设置有浓盐水收集装置7和蒸馏水收集装置9。蒸发效6 内分别设置有换热管束5,换热管束5呈矩阵方式排列在一起，换热管束5与壳体14的底部 平行，且换热管束5的延伸方向与蒸发效6的排列方向互相垂直。相邻的两个蒸发效6之 间设置有蒸汽通道，使前一级蒸发效6的蒸汽输入到后一级蒸发效6中换热管束5的入口 处。除末端的内置冷凝效12以外的所有蒸发效6中的换热管束5的正上方分别设置有喷 淋装置4,即第一蒸发效、第二蒸发效、第三蒸发效、第四蒸发效、第五蒸发效、第六蒸发效、 第七蒸发效中的换热管束5的正上方分别设置有喷淋装置4,喷淋装置4通过导管连通至壳 体14的外部，用于从海水供应装置13输入海水。末端的蒸发效6内换热管束5侧方设置 有冷凝效12,冷凝效12下方设置有蒸馏水收集装置。热压缩单元的输入端与末端的蒸发 效6连接，热压缩单元的输出端与首端的蒸发效6连接，本实施例中，热压缩单元由两个热 压缩器2组成，两个热压缩器2的输入端分别与末端的蒸发效6连接，两个热压缩器2的输 出端分别与首端的蒸发效6 (本实施例中，首端的蒸发效6是指第一蒸发效）连接。首端的 蒸发效6上设置有进气孔，用于通过外部的其他汽机3输入蒸汽。参见图1，冷凝水泵8与 冷凝水收集装置9连接，用于输出产生的冷凝水；浓盐水泵10与浓盐水收集装置7连接，用 水输出收集的浓盐水；蒸馏水泵11与蒸馏水收集装置连接，用于输出产生的蒸馏水。
[0011] 参见图1，本实用新型实施例提供的低温多效蒸馏海水淡化系统在应用过程中，第 一蒸发效内的换热管5中蒸汽的来源有三种：第一、低压蒸汽源1中的低压蒸汽分别通过两 个热压缩器2压缩后传入到第一蒸发效中的换热管束5中（T模式);第二、外部其他的汽机 3将蒸汽通过第一蒸发效上的进气孔输送到第一蒸发效内的换热管束5中（E模式）；第三、 开启一个热压缩器2充入蒸汽，同时通过外部其他汽机3通入部分蒸汽（T+E模式)。第一 蒸发效内的蒸汽充入完成以后，将海水通过管道输送到喷淋装置4,通过喷淋装置4将海水 喷洒到换热管束5上，在换热管束5上形成液膜并与换热管束5内的蒸汽进行换热，使得部 分海水蒸发，蒸发形成的蒸汽通过蒸汽通道传输到后一级的蒸发效6的换热管束5中进行 热交换，以此类推，直到蒸汽送入到末端的蒸发效6中的换热管束5中，末端的蒸发效6中 的蒸汽又可以抽到两个热压缩器2中。在末端蒸发效6内设置有冷凝效12和蒸馏水收集 装置，可以产生大量的蒸馏水通过蒸馏水泵11输出。此外，蒸发效6内设置的冷凝水收集 装置9所收集的冷凝水通过冷凝水泵8输出。浓盐水收集装置7所收集的浓盐水通过浓盐 水泵10输出。在应用的过程中，可根据实际需要采用T模式、E模式或T+E模式，来对蒸馏 水量和蒸汽量进行调节。
[0012] 本实用新型实施例提供的低温多效蒸馏海水淡化系统，壳体采用平行六面体结 构，建造简单，同时使得壳体具有较小的表面积，节省了壳体材料，减小了散热损失。装置内 中采用了热压缩单元，能够稳定的对蒸馏水量和蒸汽量进行调节。此外，本实用新型提供的 低温多效蒸馏海水淡化系统，去除了维修效，大幅的降低了整个低温多效蒸馏海水淡化系 统的占地面积，有效的降低了投资成本。系统内被分为多个(如7个）蒸发效，冷凝效内置 于末端的蒸发效中，壳体内每一效的换热管束排布更加紧凑合理。换热管束呈横向水平布 置，与蒸发效排列方向垂直，喷淋装置与换热管束相平行，无喷淋死角，提高热量利用率，避 免产生局部"干壁"现象。本实用新型实施例提供的低温多效蒸馏海水淡化系统不需设置 检修效即可方便有效地进行换热管维修或更换。此外，三种运行模式（T模式、E模式或T+E 模式)可对水量(淡化后)及蒸汽量平衡进行双重调节，变负荷调节50%-100%，调整能源动态 平衡。
[0013] 最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本实用新型的技术方案而非限 制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对 本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范 围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1. 一种低温多效蒸馏海水淡化系统，其特征在于，包括：热压缩单元、壳体、冷凝效、浓 盐水收集装置、冷凝水收集装置、蒸馏水收集装置、喷淋装置及换热管束； 所述壳体为平行六面体形状，所述壳体上设置有封闭门，用于检修时进入所述壳体内 部；所述壳体内部分隔成至少两个蒸发效，且所有的所述蒸发效并列设置在一起；除末端 的所述内置冷凝效以外的所有所述蒸发效内均设置有所述浓盐水收集装置和所述冷凝水 收集装置； 所述蒸发效内分别设置有所述换热管束，所述换热管束与所述壳体的底部平行，且所 述换热管束的延伸方向与所述蒸发效的排列方向互相垂直； 除末端的所述内置冷凝效以外的其它所有所述蒸发效中的所述换热管束上方分别设 置有所述喷淋装置，所述喷淋装置通过导管连通至所述壳体的外部； 末端的所述蒸发效内所述换热管束侧方有所述冷凝效，所述冷凝效下方设置有所述蒸 馏水收集装置； 所述热压缩单元的输入端与末端的所述蒸发效连接，所述热压缩单元的输出端与首端 的所述蒸发效连接； 首端的所述蒸发效上设置有进气孔。
2. 根据权利要求1所述的低温多效蒸馏海水淡化系统，其特征在于，还包括：冷凝水 泵、浓盐水泵及蒸馏水泵； 所述冷凝水泵与所述冷凝水道连接；所述浓盐水泵与所述浓盐水道连接；所述蒸馏水 泵与所述蒸馏水收集装置连接。
3. 根据权利要求1所述的低温多效蒸馏海水淡化系统，其特征在于，热压缩单元包括 两个热压缩器； 两个所述热压缩器的输入端分别与末端的所述蒸发效连接，两个所述热压缩器的输出 端分别与首端的所述蒸发效连接。
4. 根据权利要求1所述的低温多效蒸馏海水淡化系统，其特征在于，所述换热管束呈 矩阵方式排列在一起。
【文档编号】C02F103/08GK203938495SQ201420124789
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】吴礼云, 李杨, 孙雪, 张岩岗, 黄湛峰 申请人:首钢京唐钢铁联合有限责任公司