專利名稱:一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及海水淡化領(lǐng)域,尤其是一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備 及其工作方法。
(二) 背景技術(shù)-
海水淡化,又稱海水脫鹽,是分離海水中鹽和水的技術(shù)和過程。
蒸餾法即熱法是最早采用的海水淡化技術(shù),是海水淡化最主要的方 法。蒸餾法海水淡化是將海水加熱蒸發(fā),再使蒸汽冷凝得到淡水的過程。
多效蒸發(fā),是讓加熱后的海水在多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)器中蒸發(fā),每個(gè)蒸發(fā) 器又稱為"效",前一效蒸發(fā)器蒸發(fā)出來的蒸汽作為下一效蒸發(fā)器的熱源, 并冷凝成為淡水,這種蒸發(fā)和冷凝過程沿著一串蒸發(fā)器的各效一直重復(fù), 每效都產(chǎn)生了相當(dāng)數(shù)量的蒸餾水。在多效蒸發(fā)方法中,低溫多效蒸餾 (LT-MED)是蒸餾法中最常見的方法之一,它要求溫度控制在100° C以 下,這樣可以減少設(shè)備的結(jié)垢。
低溫多效蒸餾法的蒸發(fā)器包括供汽系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、蒸發(fā)管束、管板、 捕沫器、淡水箱、濃水箱。
目前,低溫多效蒸餾法的工作過程通常為生蒸汽由供汽系統(tǒng)輸入到 第一效蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)部,管外通過布水系統(tǒng)噴淋海水,管內(nèi)外產(chǎn)生熱 量交換,管內(nèi)蒸汽凝結(jié)成淡水匯集到淡水箱,管外海水蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽,通 過捕沬器濾掉液滴后進(jìn)入第二效蒸發(fā)器蒸發(fā)管的內(nèi)部,未蒸發(fā)的海水匯集 到濃水箱收集;管外海水蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽又引入到下一效的傳熱管 內(nèi),繼續(xù)在管內(nèi)發(fā)生冷凝,管外產(chǎn)生蒸發(fā)。這種蒸發(fā)和冷凝過程在串聯(lián)著 的各效蒸發(fā)器間不斷重復(fù),每效都產(chǎn)生了相當(dāng)數(shù)量的蒸餾水,到最后一效 的蒸汽在排熱段被海水冷卻液冷凝;后一效的操作溫度和壓力要略低于前 一效,第一效(首效)的溫度最高,最后一效(末效)的溫度最低。為了 提高蒸汽使用率,通常也采用蒸汽噴射器(TVC)從裝置的中部或末效中 抽取蒸汽返回第一效(首效)。
采用上述方法存在以下缺點(diǎn)1、首效與末效的溫差較大,容易產(chǎn)生 熱量損失,浪費(fèi)能源;2、末效溫度和壓力較低,增加了蒸汽噴射器(TVC)
抽汽的難度;3、如果要提高輸入蒸汽的溫度,容易造成首效結(jié)坭;4、設(shè)
備占地面積比較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備及其工作方法,它對(duì)
現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),使設(shè)備內(nèi)的熱量傳遞更加合理,減少了熱量損失,
提高了熱量的利用率。
本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備,它包括供
汽系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、蒸發(fā)器、淡水箱及濃水箱,其特征在于供汽系統(tǒng)的生
蒸汽入口置于中間效蒸發(fā)器上。
上述所說的中間效蒸發(fā)器為除首效和末效之外的一個(gè)其它效蒸發(fā)器。 上述所說的蒸發(fā)器的首效和末效蒸發(fā)器連接有蒸汽噴射器。 一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備的工作方法,其特征在于它由以下
步驟構(gòu)成
(1) 布水系統(tǒng)對(duì)海水進(jìn)行噴淋;
(2) 由置于中間效蒸發(fā)器上的供汽系統(tǒng)的生蒸汽入口輸入生蒸汽到設(shè) 備中間效蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)部;
(3) 蒸汽在蒸發(fā)管內(nèi)發(fā)生冷凝傳出熱量,同時(shí)蒸發(fā)管外吸收熱量產(chǎn)生與
冷凝量基本相同的蒸發(fā);
(4) 步驟(3)產(chǎn)生的新蒸汽同時(shí)輸送至其臨近兩側(cè)的蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi);
(5) 蒸汽在步驟(4)中所說的蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)發(fā)生冷凝,傳出熱量,蒸
發(fā)管外吸收熱量、產(chǎn)生蒸發(fā);
(6) 各效蒸發(fā)器依次重復(fù)上述所說的蒸發(fā)和冷凝過程;
(7) 每效產(chǎn)生的蒸餾水進(jìn)入淡水箱;
(8) 各效蒸發(fā)器蒸發(fā)后產(chǎn)生的濃鹽水進(jìn)入濃水箱。
上述所說的中間效蒸發(fā)器為除首效和末效之外的一個(gè)其它效蒸發(fā)器。 上述所說的步驟(2)中輸入生蒸汽到設(shè)備中間效蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)部
的同時(shí),可采用蒸汽噴射器從設(shè)備的其它效蒸發(fā)器中抽取蒸汽,尤其是從
首效和末效兩端同時(shí)抽取蒸汽。
本發(fā)明的優(yōu)越性在于1、使系統(tǒng)內(nèi)的熱量傳遞更加合理,減少了熱量
損失,提高了熱量的利用率;2、可使用品位更低的蒸汽;3、避免了設(shè)備
結(jié)垢;4、可提高終端效蒸汽的品位,減少蒸汽噴射器(TVC)抽汽的難度;5、節(jié)約了能源,提高了造水比;6、減少了設(shè)備占地面積。
(四)
圖1為本發(fā)明所涉一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備的示意圖。 其中,l為布水系統(tǒng),2為蒸發(fā)管,3為淡水箱,4為濃水箱。
(五)
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例 一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備,它包括供汽系統(tǒng)、布水 系統(tǒng)l、蒸發(fā)器、淡水箱3及濃水箱4,其特征在于供汽系統(tǒng)的生蒸汽入 口置于中間效蒸發(fā)器上。
上述所說的中間效蒸發(fā)器為除首效和末效之外的一個(gè)其它效蒸發(fā)器。 上述所說的蒸發(fā)器的首效和末效蒸發(fā)器連接有蒸汽噴射器。 一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備的工作方法,其特征在于它由以下 步驟構(gòu)成
(1) 布水系統(tǒng)1對(duì)海水進(jìn)行噴淋;
(2) 由置于中間效蒸發(fā)器上的供汽系統(tǒng)的生蒸汽入口輸入生蒸汽到設(shè) 備中間效蒸發(fā)器的蒸發(fā)管2內(nèi)部;
(3) 蒸汽在蒸發(fā)管內(nèi)發(fā)生冷凝傳出熱量,同時(shí)蒸發(fā)管外吸收熱量產(chǎn)生與 冷凝量基本相同的蒸發(fā);
(4) 步驟(3)產(chǎn)生的新蒸汽同時(shí)輸送至其臨近兩側(cè)的蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi);
(5) 蒸汽在步驟(4)中所說的蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)發(fā)生冷凝,傳出熱量,蒸
發(fā)管外吸收熱量、產(chǎn)生蒸發(fā);
(6) 各效蒸發(fā)器依次重復(fù)上述所說的蒸發(fā)和冷凝過程;
(7) 每效產(chǎn)生的蒸餾水進(jìn)入淡水箱3;
(8) 各效蒸發(fā)器蒸發(fā)后產(chǎn)生的濃鹽水進(jìn)入濃水箱4。 上述所說的中間效蒸發(fā)器為除首效和末效之外的一個(gè)其它效蒸發(fā)器。 上述所說的步驟(2)中輸入生蒸汽到設(shè)備中間效蒸發(fā)器的蒸發(fā)管2內(nèi)
部的同時(shí),可采用蒸汽噴射器從設(shè)備的其它效蒸發(fā)器中抽取蒸汽,尤其是 從首效和末效兩端同時(shí)抽取蒸汽。
權(quán)利要求
1、一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備,它包括供汽系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、蒸發(fā)器、淡水箱及濃水箱,其特征在于供汽系統(tǒng)的生蒸汽入口置于中間效蒸發(fā)器上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備,其特 征在于所說的中間效蒸發(fā)器為除首效和末效之外的一個(gè)其它效蒸發(fā)器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備,其特 征在于所說的蒸發(fā)器的首效和末效蒸發(fā)器連接有蒸汽噴射器。
4、 一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備的工作方法,其特征在于它由以下步驟構(gòu)成(1 )布水系統(tǒng)對(duì)海水進(jìn)行噴淋;(2) 由置于中間效蒸發(fā)器上的供汽系統(tǒng)的生蒸汽入口輸入生蒸汽到設(shè) 備中間效蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)部;(3) 蒸汽在蒸發(fā)管內(nèi)發(fā)生冷凝傳出熱量,同時(shí)蒸發(fā)管外吸收熱量產(chǎn)生與 冷凝量基本相同的蒸發(fā);(4) 步驟(3)產(chǎn)生的新蒸汽同時(shí)輸送至其臨近兩側(cè)的蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi);(5) 蒸汽在步驟(4)中所說的蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)發(fā)生冷凝,傳出熱量,蒸發(fā)管外吸收熱量、產(chǎn)生蒸發(fā);(6) 各效蒸發(fā)器依次重復(fù)上述所說的蒸發(fā)和冷凝過程;(7) 每效產(chǎn)生的蒸餾水進(jìn)入淡水箱;(8) 各效蒸發(fā)器蒸發(fā)后產(chǎn)生的濃鹽水進(jìn)入濃水箱。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所說的一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備的工作 方法,其特征在于所說的中間效蒸發(fā)器為除首效和末效之外的一個(gè)其它效 蒸發(fā)器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所說的一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備的工作 方法,其特征在于所說的步驟(2)中輸入生蒸汽到設(shè)備中間效蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)部的同時(shí),可采用蒸汽噴射器從設(shè)備的其它效蒸發(fā)器中抽取蒸汽,尤 其是從首效和末效兩端同時(shí)抽取蒸汽。
全文摘要
一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備,包括供汽系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、蒸發(fā)器、淡水箱及濃水箱,供汽系統(tǒng)的生蒸汽入口置于中間效蒸發(fā)器上。工作方法為(1)布水系統(tǒng)對(duì)海水進(jìn)行噴淋;(2)輸入生蒸汽到中間效蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)部;(3)蒸汽在蒸發(fā)管內(nèi)冷凝傳出熱量,蒸發(fā)管外吸收熱量產(chǎn)生蒸發(fā);(4)新蒸汽輸送至其兩側(cè)的蒸發(fā)管內(nèi);(5)管內(nèi)發(fā)生冷凝,管外吸收熱量、產(chǎn)生蒸發(fā);(6)各效蒸發(fā)器重復(fù)蒸發(fā)和冷凝過程;(7)蒸餾水進(jìn)入淡水箱;(8)濃鹽水進(jìn)入濃水箱。優(yōu)越性為1.熱量傳遞更加合理,減少熱量損失,提高熱量利用率;2.使用品位低的蒸汽;3.避免設(shè)備結(jié)垢;4.提高終端效蒸汽的品位,減少蒸汽噴射器抽汽的難度;5.節(jié)約能源,提高造水比;6.減少占地面積。
文檔編號(hào)C02F1/04GK101182051SQ20071015038
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月26日
發(fā)明者超 周, 昉 朱, 秦競?cè)? 陳明玉 申請(qǐng)人:濱海環(huán)保裝備(天津)有限公司