低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及海水淡化【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，包括：熱壓縮單元、殼體、冷凝效、噴淋裝置及換熱管束。殼體為平行六面體形狀，殼體的側(cè)方及頂部分別設(shè)置有封閉門；殼體內(nèi)部分隔成至少兩個蒸發(fā)效，且所有的蒸發(fā)效并列設(shè)置在一起；蒸發(fā)效內(nèi)分別設(shè)置有換熱管束；除末端的內(nèi)置冷凝效以外的所有蒸發(fā)效中的冷凝管束的正上方分別設(shè)置有噴淋裝置；末端的蒸發(fā)效內(nèi)側(cè)方設(shè)置有冷凝效。本實用新型提供的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，減小了占地面積，從而降低了建造成本，能夠穩(wěn)定的對蒸餾水量和蒸汽量進行調(diào)節(jié)。
【專利說明】低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及海水淡化【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，世界上現(xiàn)行的多效蒸餾海水淡化裝置為保證設(shè)備在較高真空度下的穩(wěn)定 性，殼體設(shè)計多為圓筒形，使得裝置結(jié)構(gòu)不夠緊湊，加工起來也存在一定困難。內(nèi)部換熱管 束方向與裝置排列方向一致，蒸汽在管內(nèi)流動，海水在管外降膜流動過程中部分被蒸發(fā)為 水蒸氣，同時管內(nèi)蒸汽在加熱管外海水時放熱凝結(jié)為水。所產(chǎn)生的蒸汽又被用作第二效換 熱管束中的加熱流體，在以后的每一效間都重復(fù)這一過程，直到最后一效。為了保證進入管 內(nèi)的蒸汽完全凝結(jié)，換熱管都具有較長的長度，為了更換損壞的換熱管，每兩效蒸發(fā)器之間 需要留出一段空間作為檢修效，這意味著蒸發(fā)器的占地面積增大并相應(yīng)地增加建設(shè)投資。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種占地面積小、降低投資，并且能夠穩(wěn) 定的對蒸餾水量和蒸汽量進行調(diào)節(jié)的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，包括： 熱壓縮單元、殼體、冷凝效、濃鹽水收集裝置、冷凝水收集裝置、蒸餾水收集裝置、噴淋裝置 及換熱管束。所述殼體為平行六面體形狀，所述殼體上設(shè)置有封閉門，用于檢修時進入所 述殼體內(nèi)部；所述殼體內(nèi)部分隔成至少兩個蒸發(fā)效，且所有的所述蒸發(fā)效并列設(shè)置在一起； 除末端的所述內(nèi)置冷凝效以外的所有所述蒸發(fā)效內(nèi)均設(shè)置有所述濃鹽水收集裝置和所述 冷凝水收集裝置。所述蒸發(fā)效內(nèi)分別設(shè)置有所述換熱管束，所述換熱管束與所述殼體的底 部平行，且所述換熱管束的延伸方向與所述蒸發(fā)效的排列方向互相垂直。除末端的所述內(nèi) 置冷凝效以外的其它所述蒸發(fā)效中的所述換熱管束上方分別設(shè)置有所述噴淋裝置，所述噴 淋裝置通過導(dǎo)管連通至所述殼體的外部。末端的所述蒸發(fā)效內(nèi)所述換熱管束側(cè)方設(shè)置有所 述冷凝效，所述冷凝效下方設(shè)置有所述蒸餾水收集裝置。所述熱壓縮單元的輸入端與末端 的所述蒸發(fā)效連接，所述熱壓縮單元的輸出端與首端的所述蒸發(fā)效連接。首端的所述蒸發(fā) 效上設(shè)置有進氣孔。
[0005] 進一步地，還包括：冷凝水泵、濃鹽水泵及蒸餾水泵。所述冷凝水泵與所述冷凝水 道連接；所述濃鹽水泵與所述濃鹽水道連接；所述蒸餾水泵與所述蒸餾水收集裝置連接。
[0006] 進一步地，熱壓縮單元包括兩個熱壓縮器。兩個所述熱壓縮器的輸入端分別與末 端的所述蒸發(fā)效連接，兩個所述熱壓縮器的輸出端分別與首端的所述蒸發(fā)效連接。
[0007] 進一步地，所述換熱管束呈矩陣方式排列在一起。
[0008] 本實用新型提供的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，殼體采用平行六面體結(jié)構(gòu)，使得 殼體具有較小的表面積，節(jié)省了殼體材料，減小了散熱損失。系統(tǒng)內(nèi)中采用了熱壓縮單元， 能夠穩(wěn)定的對蒸餾水量和蒸汽量進行調(diào)節(jié)。此外，本實用新型提供的低溫多效蒸餾海水淡 化系統(tǒng)，去除了維修效，大幅的降低了整個低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的占地面積，有效的 降低了投資成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型實施例提供的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0010] 參見圖1，本實用新型實施例提供的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，包括：熱壓縮單 元、殼體14、冷凝效12、濃鹽水收集裝置7、冷凝水收集裝置9、蒸餾水收集裝置、噴淋裝置 4、換熱管束5、冷凝水泵6、濃鹽水泵10及蒸餾水泵11。參見圖1，殼體14為平行六面體形 狀，殼體14的前、后兩側(cè)分別設(shè)置有封閉門(用于檢修時進入殼體14內(nèi)部);殼體14內(nèi)部分 隔成至少兩個蒸發(fā)效6 (本實施例中分隔成七個蒸發(fā)效6,冷凝效內(nèi)置于第七個蒸發(fā)效中， 從左到右分別稱為第一蒸發(fā)效、第二蒸發(fā)效、第三蒸發(fā)效、第四蒸發(fā)效、第五蒸發(fā)效、第六蒸 發(fā)效、第七蒸發(fā)效及冷凝效)，且所有的蒸發(fā)效6并列設(shè)置在一起（即從左到右排成一排);其 中，第一蒸發(fā)效中設(shè)置有冷凝水收集裝置和濃鹽水收集裝置，除末端的內(nèi)置冷凝效12(本實 施例中，末端的蒸發(fā)效6為第七蒸發(fā)效)以外的其它所有蒸發(fā)效6內(nèi)均設(shè)置有濃鹽水收集裝 置7和蒸餾水收集裝置9,即第一蒸發(fā)效、第二蒸發(fā)效、第三蒸發(fā)效、第四蒸發(fā)效、第五蒸發(fā) 效、第六蒸發(fā)效、第七蒸發(fā)效內(nèi)均設(shè)置有濃鹽水收集裝置7和蒸餾水收集裝置9。蒸發(fā)效6 內(nèi)分別設(shè)置有換熱管束5,換熱管束5呈矩陣方式排列在一起，換熱管束5與殼體14的底部 平行，且換熱管束5的延伸方向與蒸發(fā)效6的排列方向互相垂直。相鄰的兩個蒸發(fā)效6之 間設(shè)置有蒸汽通道，使前一級蒸發(fā)效6的蒸汽輸入到后一級蒸發(fā)效6中換熱管束5的入口 處。除末端的內(nèi)置冷凝效12以外的所有蒸發(fā)效6中的換熱管束5的正上方分別設(shè)置有噴 淋裝置4,即第一蒸發(fā)效、第二蒸發(fā)效、第三蒸發(fā)效、第四蒸發(fā)效、第五蒸發(fā)效、第六蒸發(fā)效、 第七蒸發(fā)效中的換熱管束5的正上方分別設(shè)置有噴淋裝置4,噴淋裝置4通過導(dǎo)管連通至殼 體14的外部，用于從海水供應(yīng)裝置13輸入海水。末端的蒸發(fā)效6內(nèi)換熱管束5側(cè)方設(shè)置 有冷凝效12,冷凝效12下方設(shè)置有蒸餾水收集裝置。熱壓縮單元的輸入端與末端的蒸發(fā) 效6連接，熱壓縮單元的輸出端與首端的蒸發(fā)效6連接，本實施例中，熱壓縮單元由兩個熱 壓縮器2組成，兩個熱壓縮器2的輸入端分別與末端的蒸發(fā)效6連接，兩個熱壓縮器2的輸 出端分別與首端的蒸發(fā)效6 (本實施例中，首端的蒸發(fā)效6是指第一蒸發(fā)效）連接。首端的 蒸發(fā)效6上設(shè)置有進氣孔，用于通過外部的其他汽機3輸入蒸汽。參見圖1，冷凝水泵8與 冷凝水收集裝置9連接，用于輸出產(chǎn)生的冷凝水；濃鹽水泵10與濃鹽水收集裝置7連接，用 水輸出收集的濃鹽水；蒸餾水泵11與蒸餾水收集裝置連接，用于輸出產(chǎn)生的蒸餾水。
[0011] 參見圖1，本實用新型實施例提供的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，第 一蒸發(fā)效內(nèi)的換熱管5中蒸汽的來源有三種：第一、低壓蒸汽源1中的低壓蒸汽分別通過兩 個熱壓縮器2壓縮后傳入到第一蒸發(fā)效中的換熱管束5中（T模式);第二、外部其他的汽機 3將蒸汽通過第一蒸發(fā)效上的進氣孔輸送到第一蒸發(fā)效內(nèi)的換熱管束5中（E模式）；第三、 開啟一個熱壓縮器2充入蒸汽，同時通過外部其他汽機3通入部分蒸汽（T+E模式)。第一 蒸發(fā)效內(nèi)的蒸汽充入完成以后，將海水通過管道輸送到噴淋裝置4,通過噴淋裝置4將海水 噴灑到換熱管束5上，在換熱管束5上形成液膜并與換熱管束5內(nèi)的蒸汽進行換熱，使得部 分海水蒸發(fā)，蒸發(fā)形成的蒸汽通過蒸汽通道傳輸?shù)胶笠患壍恼舭l(fā)效6的換熱管束5中進行 熱交換，以此類推，直到蒸汽送入到末端的蒸發(fā)效6中的換熱管束5中，末端的蒸發(fā)效6中 的蒸汽又可以抽到兩個熱壓縮器2中。在末端蒸發(fā)效6內(nèi)設(shè)置有冷凝效12和蒸餾水收集 裝置，可以產(chǎn)生大量的蒸餾水通過蒸餾水泵11輸出。此外，蒸發(fā)效6內(nèi)設(shè)置的冷凝水收集 裝置9所收集的冷凝水通過冷凝水泵8輸出。濃鹽水收集裝置7所收集的濃鹽水通過濃鹽 水泵10輸出。在應(yīng)用的過程中，可根據(jù)實際需要采用T模式、E模式或T+E模式，來對蒸餾 水量和蒸汽量進行調(diào)節(jié)。
[0012] 本實用新型實施例提供的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，殼體采用平行六面體結(jié) 構(gòu)，建造簡單，同時使得殼體具有較小的表面積，節(jié)省了殼體材料，減小了散熱損失。裝置內(nèi) 中采用了熱壓縮單元，能夠穩(wěn)定的對蒸餾水量和蒸汽量進行調(diào)節(jié)。此外，本實用新型提供的 低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，去除了維修效，大幅的降低了整個低溫多效蒸餾海水淡化系 統(tǒng)的占地面積，有效的降低了投資成本。系統(tǒng)內(nèi)被分為多個(如7個）蒸發(fā)效，冷凝效內(nèi)置 于末端的蒸發(fā)效中，殼體內(nèi)每一效的換熱管束排布更加緊湊合理。換熱管束呈橫向水平布 置，與蒸發(fā)效排列方向垂直，噴淋裝置與換熱管束相平行，無噴淋死角，提高熱量利用率，避 免產(chǎn)生局部"干壁"現(xiàn)象。本實用新型實施例提供的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)不需設(shè)置 檢修效即可方便有效地進行換熱管維修或更換。此外，三種運行模式（T模式、E模式或T+E 模式)可對水量(淡化后)及蒸汽量平衡進行雙重調(diào)節(jié)，變負荷調(diào)節(jié)50%-100%，調(diào)整能源動態(tài) 平衡。
[0013] 最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限 制，盡管參照實例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對 本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范 圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
【權(quán)利要求】
1. 一種低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，包括：熱壓縮單元、殼體、冷凝效、濃 鹽水收集裝置、冷凝水收集裝置、蒸餾水收集裝置、噴淋裝置及換熱管束； 所述殼體為平行六面體形狀，所述殼體上設(shè)置有封閉門，用于檢修時進入所述殼體內(nèi) 部；所述殼體內(nèi)部分隔成至少兩個蒸發(fā)效，且所有的所述蒸發(fā)效并列設(shè)置在一起；除末端 的所述內(nèi)置冷凝效以外的所有所述蒸發(fā)效內(nèi)均設(shè)置有所述濃鹽水收集裝置和所述冷凝水 收集裝置； 所述蒸發(fā)效內(nèi)分別設(shè)置有所述換熱管束，所述換熱管束與所述殼體的底部平行，且所 述換熱管束的延伸方向與所述蒸發(fā)效的排列方向互相垂直； 除末端的所述內(nèi)置冷凝效以外的其它所有所述蒸發(fā)效中的所述換熱管束上方分別設(shè) 置有所述噴淋裝置，所述噴淋裝置通過導(dǎo)管連通至所述殼體的外部； 末端的所述蒸發(fā)效內(nèi)所述換熱管束側(cè)方有所述冷凝效，所述冷凝效下方設(shè)置有所述蒸 餾水收集裝置； 所述熱壓縮單元的輸入端與末端的所述蒸發(fā)效連接，所述熱壓縮單元的輸出端與首端 的所述蒸發(fā)效連接； 首端的所述蒸發(fā)效上設(shè)置有進氣孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，還包括：冷凝水 泵、濃鹽水泵及蒸餾水泵； 所述冷凝水泵與所述冷凝水道連接；所述濃鹽水泵與所述濃鹽水道連接；所述蒸餾水 泵與所述蒸餾水收集裝置連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，熱壓縮單元包括 兩個熱壓縮器； 兩個所述熱壓縮器的輸入端分別與末端的所述蒸發(fā)效連接，兩個所述熱壓縮器的輸出 端分別與首端的所述蒸發(fā)效連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱管束呈 矩陣方式排列在一起。
【文檔編號】C02F103/08GK203938495SQ201420124789
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】吳禮云, 李楊, 孫雪, 張巖崗, 黃湛峰 申請人:首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司