專利名稱：一種多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海水淡化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)是指海水的最高蒸發(fā)溫度一般低于70°C的淡化技術(shù)，低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)是將一系列的蒸發(fā)器串聯(lián)起來，用一定量的蒸汽輸入通過多次將海水蒸發(fā)，并通過海水將蒸發(fā)的氣體冷凝成水，沿蒸汽的流通方向，后面一效的蒸發(fā)溫度與壓力均低于前面一效，從而得到多倍于蒸汽量的蒸餾水的淡化過程。低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)的本質(zhì)是以能源換取資源，蒸汽成本在海水淡化制水成本中占比最大?，F(xiàn)有的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，蒸汽利用率比較低，整個系統(tǒng)的造水比(系統(tǒng)淡水總產(chǎn)量與所消耗的蒸汽量之比)比較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，用于提高系統(tǒng)的造水比。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:一種多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，包括:與所述原料海水源 連通的降膜冷凝器；與所述原料蒸汽源連通的蒸汽管道，以及設(shè)置在蒸汽管道上的熱泵；至少兩組與所述降膜冷凝器串聯(lián)的蒸發(fā)組，且所述至少兩組蒸發(fā)組包括至少十效串聯(lián)蒸發(fā)器，其中，與所述降膜冷凝器的海水出水口連通的蒸發(fā)組為末蒸發(fā)組，所述末蒸發(fā)組中與所述降膜冷凝器的進(jìn)氣口連通的蒸發(fā)器為尾蒸發(fā)器，與所述蒸汽管道連通的蒸發(fā)組為首蒸發(fā)組，所述首蒸發(fā)組中與所述蒸汽管道連通的蒸發(fā)器為首蒸發(fā)器；與所述原料海水源和所述尾蒸發(fā)器出氣口連通的強(qiáng)制冷凝器；與所述強(qiáng)制冷凝器的出水口連通的排放管道；與所述降膜冷凝器和所述末蒸發(fā)組連通的進(jìn)料海水管道；沿末蒸發(fā)組至首蒸發(fā)組方向?qū)⒏鹘M蒸發(fā)組串聯(lián)起來的濃海水輸送管道；分別將各組蒸發(fā)組的海水出水口和海水入水口連通的濃海水回流管道；與所述降膜冷凝器、強(qiáng)制冷凝器和首蒸發(fā)器的出氣口連通的抽不凝氣裝置；與所述首蒸發(fā)器海水出水口連通的濃海水排放管道，以及設(shè)置在所述濃海水排放管道上的濃海水緩沖罐；與所述首蒸發(fā)器冷凝水出水口連通的冷凝水排放管道，以及設(shè)置在所述冷凝水排放管道上的冷凝水緩沖罐；與所述除首蒸發(fā)器外各效蒸發(fā)器產(chǎn)品水出水口以及強(qiáng)制冷凝器和降膜冷凝器的產(chǎn)品水出水口連通的產(chǎn)品水排放管道，以及設(shè)置在產(chǎn)品水排放管道上的淡水緩沖罐。
優(yōu)選的，所述蒸發(fā)器為管殼式蒸發(fā)器，所述管殼式蒸發(fā)器包括殼體以及設(shè)置在殼體內(nèi)的換熱束。優(yōu)選的，所述殼體為具有防腐處理層的碳鋼殼體，所述換熱束為鋁合金換熱束。優(yōu)選的，所述防腐處理層為環(huán)氧樹脂層。優(yōu)選的，所述熱泵為熱壓縮噴射器。優(yōu)選的，所述熱泵還與除首蒸發(fā)器外任意一個蒸發(fā)器的出氣口連通。優(yōu)選的，除除首蒸發(fā)器和尾蒸發(fā)器外外，其余各效蒸發(fā)器分別對應(yīng)一個淡水閃蒸罐，且所述淡水閃蒸罐串聯(lián)在所述產(chǎn)品水排放管道上。優(yōu)選的，除首蒸發(fā)器外，其余各個蒸發(fā)器分別對應(yīng)一個濃海水閃蒸罐，所述每一個濃海水閃蒸罐的出氣口分別與對應(yīng)的蒸發(fā)器的出氣口連通，且所述濃海水閃蒸罐串聯(lián)在所述濃海水排放管道上。較佳的，所述的多 效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)還包括:分別設(shè)置在所述每一條濃海水輸送管道上和連通首蒸發(fā)組海水入水口和海水出水口的濃海水回流管道上的中間加料泵；設(shè)置在所述進(jìn)料海水管道上的入料海水泵；設(shè)置在所述冷凝水排放管道上的冷凝水泵；設(shè)置在所述產(chǎn)品水排放管道上的淡水泵； 設(shè)置在所述濃海水排放管道上的濃海水泵。較佳的，所述的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)還包括:將濃海水排放管道的輸入端和輸出端連通的濃海水逆流管道；以及，設(shè)置在冷凝水排放管道和濃海水逆流管道上的冷凝水換熱器；設(shè)置在濃海水排放管道和降膜冷凝器海水入口處管道上的濃海水換熱器；設(shè)置在產(chǎn)品水排放管道和降膜冷凝器海水入水口的管道上的產(chǎn)品水換熱器。本發(fā)明提供的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，包括:至少兩組與所述降膜冷凝器串聯(lián)的蒸發(fā)組，且所述至少兩組蒸發(fā)組包括至少十效串聯(lián)蒸發(fā)器。使用時，原料海水在降膜冷凝器中預(yù)熱，預(yù)熱后的原料海水進(jìn)入末蒸發(fā)組中的各效蒸發(fā)器管殼內(nèi)；原料蒸汽經(jīng)熱泵后進(jìn)入首蒸發(fā)組中的首蒸發(fā)器換熱管束內(nèi)，與進(jìn)入該蒸發(fā)器管殼內(nèi)的海水進(jìn)行換熱，蒸汽冷凝后通過冷凝水排放管道排出系統(tǒng)；進(jìn)入該蒸發(fā)器的海水一部分變成二次蒸汽進(jìn)入與其相鄰的下一效蒸發(fā)器換熱管束內(nèi)，并進(jìn)一步的充滿各效蒸發(fā)器。之后進(jìn)入到系統(tǒng)中的原料海水沿末蒸發(fā)組至首蒸發(fā)組的順序依次進(jìn)行蒸發(fā)、濃縮，并在各蒸發(fā)組中通過濃海水回流管道再次回流到各個蒸發(fā)組中，再次進(jìn)行濃縮，增加了海水在系統(tǒng)中的流程，在各蒸發(fā)組中產(chǎn)生的二次蒸汽被各蒸發(fā)組內(nèi)的海水冷凝后生成產(chǎn)品水并通過產(chǎn)品水排放管道排出系統(tǒng)。由于本系統(tǒng)可以設(shè)置至少十效的蒸發(fā)器，并在各個蒸發(fā)組中設(shè)置了濃海水回流管道，因此，海水在系統(tǒng)中的流程被大幅度的增加，海水蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽可以充分的被海水冷凝成產(chǎn)品水。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本發(fā)明提供的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)處理海水時，能夠充分利用蒸汽，提高系統(tǒng)的造水比。


圖1為本發(fā)明實施例提供的一種多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記:I 14:蒸發(fā)器；15:降膜冷凝器；16:強(qiáng)制冷凝器；17:熱泵；18:抽不凝氣裝置；19:濃海水換熱器；20:產(chǎn)品水換熱器；21:冷凝水換熱器；22 34:濃海水閃蒸罐；35:濃海水緩沖罐；36 47:淡水閃蒸罐；48:淡水緩沖罐；49:冷凝水緩沖罐；50:濃海水泵；51:淡水泵；52:冷凝水泵；53:入料海水泵；54 62:中間加料泵；63:原料蒸汽源；64:排放管道；65:原料海水源；66:濃海水排放管道；67:產(chǎn)品水排放管道；68:冷凝水排放管道；69:蒸汽管道；70:濃海水輸送管道；71:濃海水回流管道；72:濃海水逆流管道；73:進(jìn)料海水管道。
具體實施例方式現(xiàn)有的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)在對海水進(jìn)行淡化處理時，蒸汽利用率低，從而使得系統(tǒng)的造水比比較低。

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的技術(shù)方案，通過在多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)中增加蒸發(fā)器的效數(shù)，并在各組蒸發(fā)組之間增設(shè)濃海水回流管道，使在系統(tǒng)中被加熱后的海水多次流過蒸發(fā)器，增加了海水的流程，使海水進(jìn)一步蒸發(fā)，產(chǎn)生更多的蒸汽，同時，產(chǎn)生的蒸汽在與海水換熱后冷凝成產(chǎn)品水；因此，采用本發(fā)明提供的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，可以提高蒸汽的利用率，從而提高系統(tǒng)的造水比。為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1所示，本發(fā)明提供了一種多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，包括:與所述原料海水源65連通的降膜冷凝器15 ；與所述原料蒸汽源63連通的蒸汽管道69，以及設(shè)置在蒸汽管道69上的熱泵17 ；至少兩組與所述降膜冷凝器15串聯(lián)的蒸發(fā)組，且所述至少兩組蒸發(fā)組包括至少十效串聯(lián)蒸發(fā)器，其中，與所述降膜冷凝器15的海水出水口連通的蒸發(fā)組為末蒸發(fā)組，所述末蒸發(fā)組中與所述降膜冷凝器15的進(jìn)氣口連通的蒸發(fā)器為尾蒸發(fā)器，與所述蒸汽管道69連通的蒸發(fā)組為首蒸發(fā)組，所述首蒸發(fā)組中與所述蒸汽管道69連通的蒸發(fā)器為首蒸發(fā)器；與所述原料海水源65和所述尾蒸發(fā)器出氣口連通的強(qiáng)制冷凝器16 ；與所述強(qiáng)制冷凝器16的出水口連通的排放管道64 ；與所述降膜冷凝器15和所述末蒸發(fā)組連通的進(jìn)料海水管道73 ；沿末蒸發(fā)組至首蒸發(fā)組方向?qū)⒏鹘M蒸發(fā)組串聯(lián)起來的濃海水輸送管道70 ；分別將各組蒸發(fā)組的海水出水口和海水入水口連通的濃海水回流管道71 ；與所述降膜冷凝器15、強(qiáng)制冷凝器16和首蒸發(fā)器的出氣口連通的抽不凝氣裝置18 ；與所述首蒸發(fā)器海水出水口連通的濃海水排放管道66，以及設(shè)置在所述濃海水排放管道66上的濃海水緩沖罐35 ；與所述首蒸發(fā)器冷凝水出水口連通的冷凝水排放管道68，以及設(shè)置在所述冷凝水排放管道68上的冷凝水緩沖罐49 ；與所述除首蒸發(fā)器外各效蒸發(fā)器產(chǎn)品水出水口以及強(qiáng)制冷凝器16和降膜冷凝器15的產(chǎn)品水出水口連通的產(chǎn)品水排放管道67，設(shè)置在產(chǎn)品水排放管道67上的淡水緩沖罐48。利用本發(fā)明實施例提供的多效組的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)處理海水的工作過程如下:首選，原料海水經(jīng)過降膜冷凝器15預(yù)熱后，進(jìn)入到末蒸發(fā)組中，并依次充滿各蒸發(fā)組內(nèi)的蒸發(fā)器的管殼內(nèi)。原料蒸汽經(jīng)過熱泵17后進(jìn)入首蒸發(fā)組中與蒸汽管道69連通的首蒸發(fā)器內(nèi)，與該蒸發(fā)器內(nèi)的原料海水進(jìn)行換熱，換熱后的原料蒸汽冷凝成產(chǎn)品水，通過該蒸發(fā)器的產(chǎn)品水出水口排放到產(chǎn)品水排放管道67內(nèi)，該蒸發(fā)器內(nèi)的原料海水在換熱后形成二次蒸汽，二次蒸汽依次充滿各效蒸發(fā)器，并與各效蒸發(fā)器內(nèi)的海水進(jìn)行換熱，二次蒸汽換熱后形成的產(chǎn)品水通過各效蒸發(fā)器的產(chǎn)品水出水口匯集到產(chǎn)品水排放管道67內(nèi)排出系統(tǒng)，由于二次蒸汽不斷與海水進(jìn)行換熱，因此沿首蒸發(fā)組至末蒸發(fā)組內(nèi)的二次蒸汽的溫度和壓力依次降低。各蒸發(fā)組內(nèi)的海水與二次蒸汽換熱，濃縮后的一部分海水通過濃海水逆流管道72，回流到該蒸發(fā)組內(nèi)，與進(jìn)入到該蒸發(fā)組內(nèi)的濃海水混合，提高了進(jìn)入該蒸發(fā)組內(nèi)的濃海水的溫度，縮小了該蒸發(fā)組內(nèi)濃海水和二次蒸汽的溫差，使?jié)夂Ｋ谖蛰^少熱量后就可產(chǎn)生二次蒸汽，增加了系統(tǒng)內(nèi)二次蒸汽 的產(chǎn)生量。最終被濃縮后的濃海水通過濃海水通過設(shè)置在濃海水管道上的濃海水換熱器19，將濃海水與進(jìn)入到系統(tǒng)內(nèi)的原料海水進(jìn)行換熱。蒸發(fā)器內(nèi)的二次蒸汽一部分進(jìn)入到降膜冷凝器15中用來對原料海水進(jìn)行預(yù)熱，二次蒸汽冷凝后形成的產(chǎn)品水進(jìn)入到產(chǎn)品水排放管道67內(nèi)；另一部分進(jìn)入到強(qiáng)制冷凝器16中，將二次蒸汽進(jìn)一步的冷凝成產(chǎn)品水，各蒸發(fā)組均采用液位控制方式控制各個蒸發(fā)組內(nèi)的液位，各排放管道均通過設(shè)置在各個排放管道上的緩沖罐進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明實施例提供的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，通過設(shè)置至少十效蒸發(fā)器，以及設(shè)置在各蒸發(fā)組上的濃海水回流管道71，可以增大海水在系統(tǒng)內(nèi)的流程，即海水在系統(tǒng)內(nèi)不僅沿蒸發(fā)器依次流通，還通過濃海水回流管道71與進(jìn)入到各蒸發(fā)組內(nèi)的濃海水進(jìn)行混合并進(jìn)一步蒸發(fā)、濃縮，不僅提高了海水在系統(tǒng)內(nèi)的流程，同時提高了進(jìn)入該蒸發(fā)組內(nèi)的濃海水的溫度，縮小了該蒸發(fā)組內(nèi)濃海水和二次蒸汽的溫差，使?jié)夂Ｋ谖蛰^少熱量后就可產(chǎn)生二次蒸汽，增加了系統(tǒng)內(nèi)二次蒸汽的產(chǎn)生量。同時，由于本系統(tǒng)，采用至少十效蒸發(fā)組，使海水蒸發(fā)出的二次蒸汽能夠得到充分的冷凝，末效蒸發(fā)器內(nèi)剩余的二次蒸汽還可以通過降膜冷凝器15和強(qiáng)制冷凝器16進(jìn)一步冷凝，使得海水產(chǎn)生的二次蒸汽能夠最大限度的轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品水。因此，本系統(tǒng)提高蒸汽的利用率，從而提高系統(tǒng)的造水比。下面以包括九個蒸發(fā)組為例，來進(jìn)一步解釋說明本發(fā)明實施例提供的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)。繼續(xù)參考圖1，低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)包括:串聯(lián)的蒸發(fā)器1、蒸發(fā)器2、蒸發(fā)器3、蒸發(fā)器4、蒸發(fā)器5、蒸發(fā)器6、蒸發(fā)器7、蒸發(fā)器8、蒸發(fā)器9、蒸發(fā)器10、蒸發(fā)器11、蒸發(fā)器12、蒸發(fā)器13和蒸發(fā)器14。其中，蒸發(fā)器I為首蒸發(fā)組，蒸發(fā)器2為第二蒸發(fā)組，蒸發(fā)器3為第三蒸發(fā)組，蒸發(fā)器4為第四蒸發(fā)組，蒸發(fā)器5和蒸發(fā)器6為第五蒸發(fā)組，蒸發(fā)器7和蒸發(fā)器8為第六蒸發(fā)組，蒸發(fā)器9和蒸發(fā)器10為第七蒸發(fā)組，蒸發(fā)器11和蒸發(fā)器12為第八蒸發(fā)組，蒸發(fā)器13和蒸發(fā)器14為末蒸發(fā)組；與所述原料海水源65連通的降膜冷凝器15 ;與所述原料蒸汽源63連通的蒸汽管道69，以及設(shè)置在蒸汽管道69上的熱泵17 ;與所述原料海水源65和所述尾蒸發(fā)器出氣口連通的強(qiáng)制冷凝器16 ;與所述降膜冷凝器15和所述末蒸發(fā)組連通的進(jìn)料海水管道73 ;沿末蒸發(fā)組至首蒸發(fā)組方向?qū)⒏鹘M蒸發(fā)組串聯(lián)起來的濃海水輸送管道70 ;分別將各組蒸發(fā)組的海水出水口和海水入水口連通的濃海水回流管道71 ；與所述降膜冷凝器15、強(qiáng)制冷凝器16和首蒸發(fā)器的出氣口連通的抽不凝氣裝置18 ;與所述首蒸發(fā)器海水出水口連通的濃海水排放管道66，以及設(shè)置在所述濃海水排放管道66上的濃海水緩沖罐35 ;與所述首蒸發(fā)器冷凝水出水口連通的冷凝水排放管道68，以及設(shè)置在所述冷凝水排放管道68上的冷凝水緩沖罐49 ;與所述除首蒸發(fā)器外各效蒸發(fā)器產(chǎn)品水出水口以及強(qiáng)制冷凝器16和降膜冷凝器15的產(chǎn)品水出水口連通的產(chǎn)品水排放管道67，設(shè)置在產(chǎn)品水排放管道67上的淡水緩沖罐48，與所述強(qiáng)制冷凝器16的出水口連通的排放管道64。其中，降膜冷凝器15的進(jìn)水口與原料海水源65接通，降膜冷凝器15的出水口通過進(jìn)料海水管道73與末蒸發(fā)組內(nèi)的蒸發(fā)器14和蒸發(fā)器13的進(jìn)水口連通，降膜冷凝器15的產(chǎn)品水出水口與產(chǎn)品水排放管道67連通，降膜冷凝器15的進(jìn)氣口與蒸發(fā)器14的出氣口連通；強(qiáng)制冷凝器16的進(jìn)水口與原料海水源65連通，強(qiáng)制冷凝器16的進(jìn)水口與排放管道64連通，強(qiáng)制冷凝器16的進(jìn)氣口與蒸發(fā)器14連通，強(qiáng)制冷凝器16的產(chǎn)品水出水口與產(chǎn)品水排放管道67連通。各效蒸發(fā)器均采用管殼式蒸發(fā)器，所述管殼式蒸發(fā)器包括殼體以及設(shè)置在殼體內(nèi)的換熱束。優(yōu)選的，所述殼體為具有防腐處理層的碳鋼殼體，所述換熱束為鋁合金換熱束，其中防腐處理層可以為多種防腐處理形成的層`，優(yōu)選的，所述防腐處理層為環(huán)氧樹脂層。熱泵17為熱壓縮噴射器，熱泵17的進(jìn)氣口與原料蒸汽源63以及除首蒸發(fā)器外任意一個蒸發(fā)器的出氣口連通，熱泵17的出氣口與蒸發(fā)器I的進(jìn)氣口連通。上述實施例中多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的工作原理如下:首先，原料海水進(jìn)入降膜冷凝器15中進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后的原料海水依次充滿各效蒸發(fā)器。原料蒸汽通過熱泵17進(jìn)入到蒸發(fā)器I內(nèi)，并與進(jìn)入到蒸發(fā)器I內(nèi)的原料海水進(jìn)行換熱，換熱后的原料蒸汽冷凝成冷凝水并通過冷凝水排放管道68排出系統(tǒng)。原料海水被蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽，二次蒸汽沿首蒸發(fā)組至尾蒸發(fā)組的順序依次進(jìn)入各蒸發(fā)組，直至充滿個蒸發(fā)器內(nèi)的換熱束。之后并行進(jìn)入到蒸發(fā)器14和蒸發(fā)器13內(nèi)的原料海水與蒸發(fā)器13和蒸發(fā)器14內(nèi)的二次蒸汽進(jìn)行換熱，原料海水一部分被蒸發(fā)成二次蒸汽，剩余的被濃縮的海水一部分通過濃海水輸送管道70輸送到蒸發(fā)器11和蒸發(fā)器12內(nèi)，另一部分被濃海水回流管道71再次輸送到蒸發(fā)器13和蒸發(fā)器14內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)、濃縮，依此類推，進(jìn)入到各蒸發(fā)組內(nèi)的海水與二次蒸汽多次進(jìn)行換熱，直至進(jìn)入到蒸發(fā)器I的管殼內(nèi)，進(jìn)入到蒸發(fā)器I內(nèi)的濃海水一部分進(jìn)過濃海水排放管道66排出系統(tǒng)，一部分進(jìn)過濃海水回流管道71再次進(jìn)入到蒸發(fā)器I內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)、濃縮。系統(tǒng)內(nèi)的二次蒸汽在與海水換熱后冷凝成產(chǎn)品水并通過產(chǎn)品水排放管道67排出系統(tǒng)，蒸發(fā)器14內(nèi)剩余的二次蒸汽進(jìn)入到強(qiáng)制冷凝器16和降膜冷凝器15中，再次進(jìn)行冷凝換熱，直至全部轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品水，并通過產(chǎn)品水排放管道67排出系統(tǒng)。降膜冷凝器15和強(qiáng)制冷凝器16內(nèi)的不凝氣體被抽不凝氣裝置18抽出排放到系統(tǒng)外。冷凝水排放管道68、產(chǎn)品水排放管道67、濃海水排放管道66內(nèi)的液體流量分別通過冷凝水緩沖罐
49、淡水緩沖罐48和濃海水緩沖罐35來控制。優(yōu)選的，多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)還包括:與所述降膜冷凝器15出氣口連通，用于對進(jìn)入降膜冷凝器15中的原料海水進(jìn)行脫氣的抽真空裝置(圖中未畫出)。抽真空裝置可將海水中不凝性氣體抽出，防止混合在原料海水中的不凝性氣體對多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的設(shè)備造成損壞。優(yōu)選的，多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)還包括:分別設(shè)置在所述每一條濃海水輸送管道70上和連通首蒸發(fā)組海水入水口和海水出水口的濃海水回流管道71上的中間加料泵；蒸發(fā)器14和蒸發(fā)器13對應(yīng)中間加料泵54，蒸發(fā)器12和蒸發(fā)器11對應(yīng)中間加料泵55，蒸發(fā)器10和蒸發(fā)器9對應(yīng)中間加料泵56，蒸發(fā)器8和蒸發(fā)器7對應(yīng)中間加料泵57，蒸發(fā)器6和蒸發(fā)器5對應(yīng)中間加料泵58，蒸發(fā)器4對應(yīng)中間加料泵59，蒸發(fā)器3對應(yīng)中間加料泵60，蒸發(fā)器2對應(yīng)中間加料泵61，蒸發(fā)器I對應(yīng)中間加料泵62 ;設(shè)置在所述進(jìn)料海水管道73上的入料海水泵53 ;設(shè)置在所述冷凝水排放管道68上的冷凝水泵52 ;設(shè)置在所述產(chǎn)品水排放管道67上的淡水泵51 ;設(shè)置在所述濃海水排放管道66上的濃海水泵50。在各個管道上增設(shè)不同用途的泵，可便于管道內(nèi)的液體的流通，提高本系統(tǒng)的工作效率。繼續(xù)參見圖1，為了充分利用蒸汽熱，上述多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)中，除首蒸發(fā)器和尾蒸發(fā)器外，其余各效蒸發(fā)器分別對應(yīng)一個淡水閃蒸罐，且所述淡水閃蒸罐串聯(lián)在所述產(chǎn)品水排放管道67上。每一個所述淡水閃蒸罐進(jìn)水口與對應(yīng)蒸發(fā)器的產(chǎn)品水出口連通，且所有淡水閃蒸罐通過所述產(chǎn)品水排放管道67串聯(lián)。所述淡水閃蒸罐出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器相鄰的蒸發(fā)器的進(jìn)氣口連通，且各個淡水閃蒸罐通過所述產(chǎn)品水排放管道67依次串聯(lián)。在本實施例中，淡水閃蒸罐36與對應(yīng)的蒸發(fā)器2連通，淡水閃蒸罐37與對應(yīng)的蒸發(fā)器3連通，淡水閃蒸罐38與對應(yīng)的蒸發(fā)器4連通，淡水閃蒸罐39與對應(yīng)的蒸發(fā)器5連通，淡水閃蒸罐40與對應(yīng)的蒸發(fā)器6連通，淡水閃蒸罐41與對應(yīng)的蒸發(fā)器7連通，淡水閃蒸罐42與對應(yīng)的蒸發(fā)器8連通，淡水閃蒸罐43與對應(yīng)的蒸發(fā)器9連通，淡水閃蒸罐44與對應(yīng)的蒸發(fā)器10連通 ，淡水閃蒸罐45與對應(yīng)的蒸發(fā)器11連通，淡水閃蒸罐46與對應(yīng)的蒸發(fā)器12連通，淡水閃蒸罐47與對應(yīng)的蒸發(fā)器13連通，且上述淡水閃蒸罐通過產(chǎn)品水排放管道67串聯(lián)。在蒸發(fā)器2中產(chǎn)生的冷凝水作為產(chǎn)品水進(jìn)入淡水閃蒸罐36進(jìn)行閃蒸，閃蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)器3 ;完成換熱后混合蒸發(fā)器3產(chǎn)生的產(chǎn)品水進(jìn)入淡水閃蒸罐37進(jìn)行閃蒸，閃蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)器4，依次類推，最終所有的產(chǎn)品水匯集到淡水閃蒸罐47后，由產(chǎn)品水泵提升排出系統(tǒng)。繼續(xù)參見圖1，為了充分利用蒸汽熱，上述多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)中，除首蒸發(fā)器外，其余各個蒸發(fā)器分別對應(yīng)一個濃海水閃蒸罐，所述濃海水閃蒸罐的出氣口分別與對應(yīng)的蒸發(fā)器的出氣口連通，且所述濃海水閃蒸罐串聯(lián)在所述濃海水排放管道66上。在本實施例中，濃海水閃蒸罐22的出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器2的出氣口連通，濃海水閃蒸罐23的出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器3的出氣口連通，濃海水閃蒸罐24的出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器4的出氣口連通，濃海水閃蒸罐25的出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器5的出氣口連通，濃海水閃蒸罐26的出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器6的出氣口連通，濃海水閃蒸罐27的出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器7的出氣口連通，濃海水閃蒸罐28的出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器8的出氣口連通，濃海水閃蒸罐29的出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器9的出氣口連通，濃海水閃蒸罐30的出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器10的出氣口連通，濃海水閃蒸罐31的出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器11的出氣口連通，濃海水閃蒸罐32的出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器12的出氣口連通，濃海水閃蒸罐33的出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器13的出氣口連通，濃海水閃蒸罐34的出氣口與對應(yīng)的蒸發(fā)器14的出氣口連通，且上述濃海水閃蒸罐通過濃海水排放管道66串聯(lián)。在蒸發(fā)器I中產(chǎn)生的濃海水進(jìn)入濃海水閃蒸罐22進(jìn)行閃蒸，閃蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)器2 ;閃蒸后的濃海水依次在各個濃海水閃蒸罐進(jìn)行閃蒸，閃蒸汽進(jìn)入各個濃海水閃蒸罐分別對應(yīng)的蒸發(fā)器，閃蒸完后的濃海水由濃海水泵50提升排出系統(tǒng)。優(yōu)選的，上述多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)還包括:將濃海水排放管道66的輸入端和輸出端連通的濃海水逆流管道72 ;設(shè)置在冷凝水排放管道68和濃海水逆流管道72上的冷凝水換熱器21 ;設(shè)置在濃海水排放管道66和降膜冷凝器15海水入口處管道上的濃海水換熱器19 ;設(shè)置在產(chǎn)品水排放管道67和降膜冷凝器15海水入水口的管道上的產(chǎn)品水換熱器。濃海水換熱器19、冷凝水換熱器21和產(chǎn)品水換熱器可以將排出系統(tǒng)的產(chǎn)品水、濃海水、冷凝水含有的熱量轉(zhuǎn)化到進(jìn)入到系統(tǒng)中的海水的熱量，從而進(jìn)一步提高能源利用率，降低能源浪費(fèi)。綜上所述，本發(fā)明實施例提供的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，通過設(shè)置至少十效蒸發(fā)器，以及設(shè)置在各蒸發(fā)組上的濃海水回流管道71，可以增大海水在系統(tǒng)內(nèi)的流程，即海水在系統(tǒng)內(nèi)不僅沿蒸發(fā)器依次流通，還通過濃海水回流管道71與進(jìn)入到各蒸發(fā)組內(nèi)的濃海水進(jìn)行混合進(jìn)一步進(jìn)行蒸發(fā)、濃縮，不僅提高了海水在系統(tǒng)內(nèi)的流程，同時提高了進(jìn)入該蒸發(fā)組內(nèi)的濃海水的溫度，縮小了該蒸發(fā)組內(nèi)濃海水和二次蒸汽的溫差，使?jié)夂Ｋ谖蛰^少熱量后就可產(chǎn)生二次蒸汽，增加了系統(tǒng)內(nèi)二次蒸汽的產(chǎn)生量。同時，由于本系統(tǒng)的蒸發(fā)器采用比較廉價的碳鋼和鋁合金來制作，能夠進(jìn)一步的降低了系統(tǒng)的成本，因此，本系統(tǒng)可以采用至少十效的蒸發(fā)器，使海水蒸發(fā)出的二次蒸汽能夠得到充分的冷凝。因此，本系統(tǒng)提聞?wù)羝睦寐?，從而提聞系統(tǒng)的造水比。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù) 人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，包括: 與所述原料海水源連通的降膜冷凝器； 與所述原料蒸汽源連通的蒸汽管道，以及設(shè)置在蒸汽管道上的熱泵； 至少兩組與所述降膜冷凝器串聯(lián)的蒸發(fā)組，且所述至少兩組蒸發(fā)組包括至少十效串聯(lián)蒸發(fā)器，其中，與所述降膜冷凝器的海水出水口連通的蒸發(fā)組為末蒸發(fā)組，所述末蒸發(fā)組中與所述降膜冷凝器的進(jìn)氣口連通的蒸發(fā)器為尾蒸發(fā)器，與所述蒸汽管道連通的蒸發(fā)組為首蒸發(fā)組，所述首蒸發(fā)組中與所述蒸汽管道連通的蒸發(fā)器為首蒸發(fā)器； 與所述原料海水源和所述尾蒸發(fā)器出氣口連通的強(qiáng)制冷凝器； 與所述強(qiáng)制冷凝器的出水口連通的排放管道； 與所述降膜冷凝器和所述末蒸發(fā)組連通的進(jìn)料海水管道； 沿末蒸發(fā)組至首蒸發(fā)組方向?qū)⒏鹘M蒸發(fā)組串聯(lián)起來的濃海水輸送管道； 分別將各組蒸發(fā)組的海水出水口和海水入水口連通的濃海水回流管道； 與所述降膜冷凝器、強(qiáng)制冷凝器和首蒸發(fā)器的出氣口連通的抽不凝氣裝置； 與所述首蒸發(fā)器海水出水口連通的濃海水排放管道，以及設(shè)置在所述濃海水排放管道上的濃海水緩沖罐； 與所述首蒸發(fā)器冷凝水出水口連通的冷凝水排放管道，以及設(shè)置在所述冷凝水排放管道上的冷凝水緩沖罐； 與所述除首蒸發(fā)器外各效蒸發(fā)器產(chǎn)品水出水口以及強(qiáng)制冷凝器和降膜冷凝器的產(chǎn)品水出水口連通的產(chǎn)品水排 放管道，以及設(shè)置在產(chǎn)品水排放管道上的淡水緩沖罐。
2.如權(quán)利要求1所述的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)器為管殼式蒸發(fā)器，所述管殼式蒸發(fā)器包括殼體以及設(shè)置在殼體內(nèi)的換熱束。
3.如權(quán)利要求2所述的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述殼體為具有防腐處理層的碳鋼殼體，所述換熱束為鋁合金換熱束。
4.如權(quán)利要求3所述的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述防腐處理層為環(huán)氧樹脂層。
5.如權(quán)利要求1所述的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述熱泵為熱壓縮噴射器。
6.如權(quán)利要求5所述的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述熱泵還與除首蒸發(fā)器外任意一個蒸發(fā)器的出氣口連通。
7.如權(quán)利要求1所述的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，除首蒸發(fā)器和尾蒸發(fā)器外，其余各效蒸發(fā)器分別對應(yīng)一個淡水閃蒸罐，且所述淡水閃蒸罐串聯(lián)在所述產(chǎn)品水排放管道上。
8.如權(quán)利要求1所述的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，除首蒸發(fā)器外，其余各個蒸發(fā)器分別對應(yīng)一個濃海水閃蒸罐，所述每一個濃海水閃蒸罐的出氣口分別與對應(yīng)的蒸發(fā)器的出氣口連通，且所述濃海水閃蒸罐串聯(lián)在所述濃海水排放管道上。
9.如權(quán)利要求1所述的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 分別設(shè)置在所述每一條濃海水輸送管道上和連通首蒸發(fā)組海水入水口和海水出水口的濃海水回流管道上的中間加料泵； 設(shè)置在所述進(jìn)料海水管道上的入料海水泵；設(shè)置在所述冷凝水排放管道上的冷凝水泵； 設(shè)置在所述產(chǎn)品水排放管道上的淡水泵； 設(shè)置在所述濃海水排放管道上的濃海水泵。
10.如權(quán)利要求1、任一項所述的多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，還包括:將濃海水排放管道的輸入端和輸出端連通的濃海水逆流管道；以及， 設(shè)置在冷凝水排放管道和濃海水逆流管道上的冷凝水換熱器； 設(shè)置在濃海水排放管道和降膜冷凝器海水入口處管道上的濃海水換熱器； 設(shè)置在產(chǎn)品水排放管道和降膜冷凝器海水入水口的管道上的產(chǎn)品水換熱器。
全文摘要
本發(fā)明涉及海水淡化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，用于提高蒸汽利用率，進(jìn)而提高系統(tǒng)的造水比。本發(fā)明公開了一種多效組的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，包括降膜冷凝器、強(qiáng)制冷凝器、至少兩組與所述降膜冷凝器串聯(lián)的蒸發(fā)組，且所述至少兩組蒸發(fā)組包括至少十效串聯(lián)蒸發(fā)器。將原料海水源、原料蒸汽源、各效蒸發(fā)器和冷凝器連接起來的蒸汽管道、進(jìn)料海水管道、濃海水排放管道、產(chǎn)品水排放管道、濃海水輸送管道、濃海水回流管道、排放管道和冷凝水排放管道，以及分別設(shè)置在產(chǎn)品水排放管道、濃海水排放管道和冷凝水排放管道上的換熱器。
文檔編號C02F1/04GK103073142SQ201310011338
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者任克威, 金曉燕, 劉治川, 劉學(xué)忠, 李雪磊 申請人:中國電子工程設(shè)計院