一种低温多效海水淡化脱碳防垢装置的制作方法

本发明涉及海水淡化技术领域，尤其涉及一种低温多效海水淡化脱碳防垢装置。

背景技术：

目前，由于海水淡化采用的原料水为海水，海水中存在着结垢的物质，如碳酸氢根、碳酸根、硫酸根、钙镁例子等成分，在淡化水中制取的过程中，海水受热、浓缩，碳酸氢根分解碳酸根与钙离子形成不溶性的碳酸钙，附着在海水淡化设备的受热面上，一是影响换热，二是容易引起垢下腐蚀。为减轻结垢现象，一是设计中通常降低设备的操作温度,如采用低温多效海水淡化技术，二是通过加入阻垢剂拟制垢的生成。目前在低温多效海水淡化技术的设计及实际应用中，均未设置有脱碳防垢装置，然而由于源水的水质变化、操作温度控制、药剂控制等多种原因，换热面上结垢成为较为严重的现象，甚至在多数情况下远低于设计的制水周期。

因此需要一种装置或技术可以解决或者缓解上述问题所引起的设备结垢问题，进而进一步提升设备产能。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种低温多效海水淡化脱碳防垢装置，本发明可以有效提高设备的操作温度，产水量、产水率得到提升、阻垢剂的用量得到显著降低，制水周期延长、化学清洗的频率减少，设备的经济性显著得到提升。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种低温多效海水淡化脱碳防垢装置，包括：海水淡化装置、热泵装置、冷却器与防垢装置，防垢装置包括有脱碳水泵与脱碳塔，其特征在于：所述海水淡化装置的内部设置有多个效体，各个效体之间通过多条管路相互连接，所述海水淡化装置的一侧设置有热泵装置，热泵装置的输出端与所述海水淡化装置内部的效体相互连接，所述冷却器设置在所述海水淡化装置的一侧，所述海水淡化装置与所述冷却器之间通过连通管路相互连接，所述冷却器的上端设置有海水进管，海水进管与所述冷却器之间相互连通，所述防垢装置连接在所述冷却器的下端，所述脱碳水泵设置在所述冷却器的下部，所述脱碳水泵与冷却器之间设置有入口管道，所述脱碳水泵通过入口管道与所述冷却器之间相互连接，所述脱碳水泵的下端设置有脱碳水泵出口管，脱碳水泵的输出端与脱碳水泵出口管相互连接，所述酸加入管设置在所述脱碳水泵出口管的一侧，在酸加入管上安装有酸计量泵，所述酸加入管的输出端与所述脱碳水泵出口管之间相互连接，所述脱碳塔设置在所述冷却器的下方，在脱碳塔的上端连接有排风管，所述脱碳水泵出口管的输出端与所述脱碳塔之间相互连接，在脱碳塔的一侧连接有脱碳风机。

进一步，所述脱碳塔的下端设置有脱碳水箱，述脱碳水箱与脱碳塔之间为一体连接结构，在脱碳水箱的一侧设置有入料水管，在入料水管上安装有入料水泵，入料水管的输出端与所述海水淡化装置之间相互连通。

进一步，所述脱碳水箱的下端设置有碱加入管，在碱加入管上安装有碱计量泵，碱加入管的输出端与所述入料水管之间相互连通，在碱加入管的输入端设置有碱计量箱，碱加入管与碱计量箱之间相互连通。

进一步，所述脱碳水泵出口管上安装有第一ph检测仪，在所述入料水管上安装有第二ph检测仪。

进一步，所述入料水管上还安装有用于添加碱液的事故加碱管，事故加碱管的输出端与所述入料水管之间相互连通。

进一步，所述海水淡化装置的上端连接有循环蒸汽管，循环蒸汽管的输出端与所述热泵装置之间相互连接。

进一步，所述冷却器的上端还连接有真空抽气器，真空抽气器用于将高压蒸汽导入至所述冷却器中。

本发明的优点在于：本发明提供了一种宽范围参数运行的低温多效海水淡化循环蒸汽切换装置，本发明提供的低温多效海水淡化脱碳防垢装置，通过该装置可以脱出掉海水中的结垢性物质-碳酸氢根，这样在海水淡化制取淡水的过程中，即使海水受热、浓缩，无法产生碳酸钙，从而避免了碳酸钙垢的产生，同时，在控制后续硫酸钙垢析出的前提下，可以进一步提升温度，系统的产水量及产水率进一步得到提升。此外，由于去除了海水中的结垢性物质-碳酸氢根，通常情况下所加入的阻垢剂量可以降低甚至取消，经济效益得到明显提升，本发明可以有效提高设备的操作温度，产水量、产水率得到提升、阻垢剂的用量得到显著降低，制水周期延长、化学清洗的频率减少，设备的经济性显著得到提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中防垢装置的放大结构示意图。

其中：

0、效体；1、脱碳水泵；2、脱碳塔；

3、脱碳水箱；4、脱碳风机；5、酸计量泵；

6、酸计量箱；7、碱计量泵；8、碱计量箱；

9、排风管；10、入料水泵；11、第一ph检测仪；

12、第二ph检测仪；13、酸加入管；14、碱加入管；

15、入料水管；16、事故加碱管；17、海水淡化装置；

18、热泵装置；19、循环蒸汽管；20、冷却器；

21、脱碳水泵出口管；22、入口管道；23、海水进管

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

图1为本发明的结构示意图，图2为本发明中防垢装置的放大结构示意图，如图1与图2所示的一种低温多效海水淡化脱碳防垢装置，包括：海水淡化装置17、热泵装置18、冷却器20与防垢装置，防垢装置包括有脱碳水泵1与脱碳塔2，其特征在于：所述海水淡化装置17的内部设置有多个效体0，各个效体0之间通过多条管路相互连接，所述海水淡化装置17的一侧设置有热泵装置18，热泵装置18的输出端与所述海水淡化装置17内部的效体0相互连接，所述冷却器20设置在所述海水淡化装置17的一侧，所述海水淡化装置17与所述冷却器20之间通过连通管路相互连接，所述冷却器20的上端设置有海水进管23，海水进管23与所述冷却器20之间相互连通，所述防垢装置连接在所述冷却器20的下端，所述脱碳水泵1设置在所述冷却器20的下部，所述脱碳水泵1与冷却器20之间设置有入口管道22，所述脱碳水泵1通过入口管道22与所述冷却器20之间相互连接，所述脱碳水泵1的下端设置有脱碳水泵1出口管，脱碳水泵1的输出端与脱碳水泵1出口管相互连接，所述酸加入管13设置在所述脱碳水泵1出口管的一侧，在酸加入管13上安装有酸计量泵5，所述酸加入管13的输出端与所述脱碳水泵1出口管之间相互连接，所述脱碳塔2设置在所述冷却器20的下方，在脱碳塔2的上端连接有排风管9，所述脱碳水泵1出口管的输出端与所述脱碳塔2之间相互连接，在脱碳塔2的一侧连接有脱碳风机4，所述脱碳塔2的下端设置有脱碳水箱3，述脱碳水箱3与脱碳塔2之间为一体连接结构，在脱碳水箱3的一侧设置有入料水管15，在入料水管15上安装有入料水泵10，入料水管15的输出端与所述海水淡化装置17之间相互连通，所述脱碳水箱3的下端设置有碱加入管14，在碱加入管14上安装有碱计量泵7，碱加入管14的输出端与所述入料水管15之间相互连通，在碱加入管14的输入端设置有碱计量箱8，碱加入管14与碱计量箱8之间相互连通，所述脱碳水泵1出口管上安装有第一ph检测仪11，在所述入料水管15上安装有第二ph检测仪12，所述入料水管15上还安装有用于添加碱液的事故加碱管16，事故加碱管16的输出端与所述入料水管15之间相互连通，所述海水淡化装置17的上端连接有循环蒸汽管19，循环蒸汽管19的输出端与所述热泵装置18之间相互连接，所述冷却器20的上端还连接有真空抽气器，真空抽气器用于将高压蒸汽导入至所述冷却器20中。

工作方式：本发明在正常运行时，来自冷却器的海水经下方布置的脱碳水泵1经脱碳水泵出口管21送入脱碳塔2中，进脱碳塔2之前通过酸计量泵5加入酸液，海水自脱碳塔2下落的过程中与来自脱碳风机4鼓入的空气接触，二氧化碳随空气从排风管9排出，脱碳后的海水在脱碳水箱3中收集，收集的海水经过碱计量泵7加碱调整ph值后，经入料水泵10送入海水淡化设备。本装置脱碳防垢的技术核心是脱出碳酸氢根，即加入酸液后，期望水中的碳酸氢根全部转化为碳酸并分解为二氧化碳后排出系统，为满足脱碳效果，通过第一ph检测仪11监测海水的ph值为4.0左右(可调整)，脱碳后加入设定值的少量碱液，提升入料水泵出口海水的的ph值为7-8，并通过第二ph检测仪12进行监测，同时为了防止事故情况下入料水泵出口海水的的ph值过低(如低于5)时，可通过事故加碱管16加入适量的碱液以保护设备免受酸腐蚀，本发明中的脱碳防垢装置可以整体或分散布置于海水淡化设备的周围，除另有说明外不存在位置强制要求。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。