[發(fā)明專利]多效蒸發(fā)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680007492.0
• 申請日: 2006-03-07
• 公開（公告）號: CN101137421A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 亞伯拉罕·奧菲爾;約瑟夫·魏因貝格
• 申請（專利權(quán)）人: I.D.E.技術(shù)有限公司
• 主分類號: B01D1/26
• 分類號: B01D1/26
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 黨曉林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蒸餾設(shè)備和方法，特別是利用多效蒸發(fā)器的方法。

背景技術(shù)

對水進行蒸餾是從包含例如鹽、雜質(zhì)等各種可容物質(zhì)的水中去除這些物質(zhì)，而留下通常可飲用的清潔水的過程。實現(xiàn)這種蒸餾的一種公知方法是靠水的蒸發(fā)，在水蒸發(fā)之后許多像鹽和水垢的物質(zhì)會積聚在電壺的底部上。在該過程中，在水蒸發(fā)期間，不揮發(fā)性的可容物以固態(tài)殘留物的形式(通常以鹽和水垢的形式)殘留并被處理。然后使蒸汽冷凝回到液態(tài)，從而形成無污染的水。

授予本申請人的US?3868308公開了一種多效蒸發(fā)器系統(tǒng)，其包括外殼和彼此串聯(lián)的多個效應(yīng)器(effect)，每個效應(yīng)器均具有多束管。該系統(tǒng)構(gòu)造成將高溫蒸汽引入第一效應(yīng)器的管中，同時對著這些管的外部噴灑非蒸餾水，致使管中的蒸汽冷凝同時蒸發(fā)掉一部分非蒸餾水。來自第一效應(yīng)器的管中的殘余蒸汽與管外部的蒸發(fā)水一起進入相鄰的下游效應(yīng)器的管中，同時未蒸發(fā)的殘余非蒸餾水以濃縮物的形式積聚在效應(yīng)器外殼的底部，并進行運動以對著相鄰的上游效應(yīng)器的管的外部噴灑，等等。

一旦水經(jīng)過了蒸發(fā)器系統(tǒng)的所有效應(yīng)器而完成其通路，該過程就會在蒸發(fā)器的下游端上產(chǎn)生蒸餾水，并在上游端產(chǎn)生可溶物質(zhì)的高濃縮水溶液形式的熱濃縮物(warm?concentrate)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明，提供一種多效蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器適用于對水進行蒸餾，該蒸發(fā)器包括以串聯(lián)方式連接并成組布置的多個效應(yīng)器，所述組包括最上游組和后續(xù)的下游組，各個組均具有最上游效應(yīng)器和最下游效應(yīng)器，并具有適于為所述組中的所有效應(yīng)器供應(yīng)供給水的共用并行供給水入口；該蒸發(fā)器還包括與所述最上游組流體連通的主供水線；沿著所述線布置有一排加熱器，所述加熱器適于在所述供給水進入所述最上游組的效應(yīng)器內(nèi)之前對其進行加熱；各效應(yīng)器均包括熱傳遞裝置，所述熱傳遞裝置適于接收進入蒸汽并從所述供給水產(chǎn)生第一排出蒸汽，剩下殘余的供給水作為濃縮物，并且使所述進入蒸汽的一部分冷凝以產(chǎn)生蒸餾水，剩下殘余的進入蒸汽作為第二排出蒸汽；各效應(yīng)器均包括用于使所述第一排出蒸汽前進到相鄰的下游效應(yīng)器內(nèi)的裝置以及用于使所述第二排出蒸汽前進到所述加熱器之一內(nèi)以借此加熱所述供給水的裝置，所述第一排出蒸汽在所述相鄰的下游效應(yīng)器處構(gòu)成所述第一進入蒸汽；各個組還包括泵，所述泵適于從所述組的效應(yīng)器抽取濃縮物并將其泵入相鄰下游組的共用并行供給水入口中；以及用于收集蒸餾水的裝置。

在本發(fā)明的一個實施方式中，各效應(yīng)器中的所述熱傳遞裝置包括多個管，在這些管之間具有管間間隔，所述管適于接收所述進入蒸汽并與所述供給水接觸以在它們之間產(chǎn)生熱傳遞，從而致使所述管間間隔中的一部分供給水蒸發(fā)以產(chǎn)生所述第一排出蒸汽，剩下殘余的供給水作為濃縮物，并致使所述管中的一部分進入蒸汽冷凝以產(chǎn)生所述蒸餾水，剩下殘余的進入蒸汽作為所述第二排出蒸汽。所述管還適于從所述效應(yīng)器的一側(cè)向另一側(cè)引導所述冷凝水和所述第二排出蒸汽。

各效應(yīng)器組中的所述并行供給水入口可包括分散裝置，所述分散裝置適于將所述供給水引入該組的各個所述效應(yīng)器中從而使所述供給水與所述管接觸。所述供給水可以以各種形式(例如，薄膜形式)和各種溫度被引入所述分散裝置中，從而能優(yōu)化熱傳遞和整個脫鹽過程。

一組中所含的效應(yīng)器數(shù)量可根據(jù)供給水速度、水溫和其他參數(shù)而改變。所述組的形成可具有多達30個效應(yīng)器，從而維持高效率參數(shù)。

管束可以由允許在管內(nèi)的蒸汽和該管外部上的水之間進行合理熱傳遞的任何材料制成，例如鋁或其他金屬或者金屬合金。在操作中，所述管可水平定位，或者以一角度傾斜定位從而有助于所述管內(nèi)的冷凝蒸汽在重力作用下向下流動到所述效應(yīng)器的相反端。所述管的形狀不限于圓形截面，而是可為其他形狀，例如橢圓形。

還可對所述蒸發(fā)器進行其他修改，例如電鍍冷凝管、增設(shè)離子收集器、利用各種合金用于冷凝管等。

附圖說明

為了理解本發(fā)明并了解其如何在實踐中實施，以下參照附圖僅以非限制性實施例的方式描述本發(fā)明的一個實施方式，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的多效蒸發(fā)器的示意圖，其僅示出了各組的第一個效應(yīng)器和最后一個效應(yīng)器；

圖2是圖1所示的蒸發(fā)器的組20c以及相鄰組20b、20d的上游效應(yīng)器和下游效應(yīng)器的放大圖；以及

圖3是圖1和圖2所示的多效蒸發(fā)器中所用的給水加熱器的示意圖。

具體實施方式