[發(fā)明專(zhuān)利]低溫多效海水淡化系統(tǒng)中“筒外串聯(lián)式”不凝氣排除裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910261374.8
• 申請(qǐng)日: 2009-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102107918A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周洪光;丁濤;張忠梅;高峰;蔡井剛;張千;牛聚秦;張?zhí)m芳;張鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)神華能源股份有限公司;北京國(guó)華電力有限責(zé)任公司;神華國(guó)華(北京)電力研究院有限公司;河北國(guó)華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/04
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/04;C02F103/08
• 代理公司: 北京邦信陽(yáng)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;崔華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海水淡化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)中不凝氣的排除裝置。

背景技術(shù)

利用低溫多效海水淡化系統(tǒng)進(jìn)行海水淡化時(shí)，需要將系統(tǒng)中的不凝結(jié)性氣體(簡(jiǎn)稱(chēng)“不凝氣”)抽出。不凝氣主要有兩個(gè)來(lái)源：一是來(lái)自海水的釋放。海水中溶解有一定量的不凝氣體，包括氧氣、氮?dú)夂投趸嫉取５蜏囟嘈д麴s海水淡化過(guò)程是在真空條件下操作，正常運(yùn)行過(guò)程中，整個(gè)裝置內(nèi)部被抽到-70～-90kPa的真空。當(dāng)海水進(jìn)入真空設(shè)備時(shí)，由于壓力降低，溶解在海水中的部分氣體將被釋放出來(lái)。另外，由于設(shè)備內(nèi)部處于真空狀態(tài)，內(nèi)部壓力低于外界環(huán)境壓力，外界空氣也將從法蘭、人孔、門(mén)蓋等處泄漏到設(shè)備中來(lái)。

這些從海水中釋放和從外界泄漏進(jìn)來(lái)的氣體在裝置正常操作條件下無(wú)法冷凝，如不及時(shí)將其排出，一方面，這些不凝氣體將不斷積聚，造成設(shè)備內(nèi)部壓力升高，真空被破壞；另一方面，這些導(dǎo)熱性極差的氣體聚集在換熱管表面，對(duì)換熱過(guò)程造成阻礙。

在淡化系統(tǒng)運(yùn)行中，應(yīng)保證蒸發(fā)裝置內(nèi)部壓力從首效到末效逐漸降低。現(xiàn)有低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)中，海水釋放出的不凝氣一般在壓差作用下從首效至末效逐效匯集，最后從蒸發(fā)器后的凝汽器集中抽出。從上一效到下一效的效間不凝氣通道一般開(kāi)設(shè)在加熱蒸汽側(cè)和海水蒸發(fā)側(cè)間的隔板上，通道上安裝孔板來(lái)形成兩側(cè)間需要的阻力，進(jìn)行節(jié)流，以使各效壓力相匹配。上述不凝氣通道孔板安裝在蒸發(fā)器內(nèi)部，不便于調(diào)節(jié)或更換；這些孔板往往要求進(jìn)行精確的計(jì)算，并且尺寸固定，一旦安裝完畢則不能跟隨操作工況變化作出最佳調(diào)整，從而限制了系統(tǒng)整體性能的提高和運(yùn)行調(diào)整范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于低溫多效海水淡化系統(tǒng)中的“筒外串聯(lián)式”的不凝氣排除裝置。

為方便描述，本發(fā)明的內(nèi)容將使用以下的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)并不能限定本發(fā)明。

本發(fā)明內(nèi)容中使用的“首端”指靠近蒸汽引射器端，“末端”指靠近凝汽器端。

本發(fā)明內(nèi)容中使用的“加熱蒸汽側(cè)”和“海水蒸發(fā)側(cè)”指：各效蒸發(fā)器內(nèi)的由水平布置的換熱管束、管束上方的布液裝置、管束兩端的管板構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，為本效蒸發(fā)器的“海水蒸發(fā)側(cè)”。效和效之間有一個(gè)由上一效蒸發(fā)器末端管板、下一效蒸發(fā)器首端管板和蒸發(fā)裝置殼體圍成的空間，即為下一效蒸發(fā)器的“加熱蒸汽側(cè)”，第一效首端為第一效“加熱蒸汽側(cè)”。上一效中蒸發(fā)出的蒸汽通過(guò)上一效末端管板的缺口流到這個(gè)空間，再通過(guò)此空間流向下一效換熱管束內(nèi)部。

本發(fā)明的低溫多效海水淡化系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、蒸汽引射器、凝汽器、不凝氣排除裝置、濃鹽水換熱器、淡水換熱器、海水給料泵、濃鹽水泵、淡水泵，各效蒸發(fā)器依次串聯(lián)，蒸汽引射器與第一效蒸發(fā)器首端和中間一效蒸發(fā)器末端分別相連，凝汽器與末效蒸發(fā)器末端相連，濃鹽水泵和淡水泵分別接在末效蒸發(fā)器濃鹽水出口和淡水出口，濃鹽水換熱器和淡水換熱器分別接在濃鹽水泵出口和淡水泵出口，海水給料泵分別與濃鹽水換熱器和淡水換熱器相連，淡水換熱器和濃鹽水換熱器與凝汽器海水進(jìn)口相連。

其中，本發(fā)明所述低溫多效海水淡化系統(tǒng)中不凝氣的排除裝置包括：不凝氣連通管、連通管上設(shè)置的閥門(mén)、抽真空裝置、連接凝汽器不凝氣抽出口和抽真空裝置的連接管道、以及連接管道上設(shè)置的閥門(mén)，其中，不凝氣連通管設(shè)置在蒸發(fā)器筒體外，分別連接每一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽側(cè)和海水蒸發(fā)側(cè)；抽真空裝置與凝汽器通過(guò)連接管道相連。

作為優(yōu)選實(shí)施方案，所述的不凝氣連通管設(shè)置在蒸發(fā)器筒體外頂部，通過(guò)焊接或法蘭連接。

作為優(yōu)選實(shí)施方案，所述的不凝氣連通管連接的蒸發(fā)器的加熱蒸汽側(cè)和海水蒸發(fā)側(cè)存在壓差，加熱蒸汽側(cè)比海水蒸發(fā)側(cè)的壓力高0.5～5kPa。

作為優(yōu)選實(shí)施方案，所述的抽真空裝置可以是射汽抽氣器、射水抽氣器、水環(huán)式真空泵等。

作為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案，所述的多效蒸發(fā)器內(nèi)部壓力從首效到末效逐漸降低。

本發(fā)明的有益之處在于：在蒸發(fā)器筒體外設(shè)置效間不凝氣連通管，管上設(shè)置閥門(mén)，以便于在線調(diào)節(jié)，從而對(duì)操作工況變化作出最佳調(diào)整適應(yīng)。實(shí)現(xiàn)了效間不凝氣通道的可調(diào)節(jié)，能夠更好地適應(yīng)操作工況變化，保證各效壓力匹配，改善裝置運(yùn)行的適應(yīng)范圍，提高裝置性能。

附圖說(shuō)明