[發(fā)明專利]一種肋板式海水淡化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910263114.4
• 申請日: 2009-12-16
• 公開（公告）號: CN101759238A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 凌祥;徐舒;彭浩
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F103/08
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 樊文紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種肋板式低溫多效蒸餾海水淡化裝置。

背景技術(shù)

海水淡化技術(shù)是將海水中的鹽分和水分分離的技術(shù)和過程，最終得到淡水和濃縮鹽水。 目前投入商業(yè)運行的海水淡化方法主要有低溫多效蒸餾、多級閃蒸、和反滲透膜。多級閃蒸 是常用的海水淡化技術(shù)之一。在80年代以后，由于新材料和新工藝的不斷出現(xiàn)，反滲透和多 效蒸餾技術(shù)發(fā)展迅速，多級閃蒸的市場份額不斷減少。反滲透膜海水淡化技術(shù)在上世紀80年 代以來取得了突飛猛進的進展，這得益于膜分離性能以及高壓濃鹽水能量回收效率的不斷提 高，每噸水能耗不斷下降、造水成本不斷降低。但是反滲透膜需要定期更換，海水淡化技術(shù) 預處理要求嚴格等等弊端。

低溫多效蒸餾技術(shù)是指海水在第一效的最高蒸發(fā)溫度(鹽水頂溫)不高于70℃。當蒸發(fā)溫 度較高時，海水中的硫酸鈣鹽類很快在蒸發(fā)表面形成垢層，使傳熱熱阻大大增加并腐蝕金屬 表面。這些鹽的溶解度在70℃左右隨溫度的提高大大降低，當蒸發(fā)溫度低于70℃時，蒸發(fā)表 面鹽類結(jié)晶的速率將大大降低，從而可避免或減緩設備結(jié)垢的產(chǎn)生。目前低溫多效海水淡化 存著一些問題，使用的低溫多效設備多為橫管降膜蒸發(fā)器，該設備有過于龐大，造價高、占 地面積大和搬運不方便等缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種肋板式低溫多效海水淡化裝置，這樣可以提供 一種低能耗，成本低，運行費用低，占地面積小的設備。這種海水淡化設備為一種高效、緊 湊的集成設備，其單位體積換熱面積大，蒸發(fā)效率及冷卻效率高。比一般的海水淡化設備有 很大改進與提高。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案為：一種肋板式海水淡化裝置，包括加熱器、預熱器和多級蒸發(fā) 器、多級冷凝器，減少管路連接，所述加熱器、冷凝器、蒸發(fā)器和預熱器的芯體設在由蓋板、 隔板及封條整體真空釬焊圍成的空間內(nèi)；第一效蒸發(fā)器芯體前面平行設置加熱器芯體，第一 效蒸發(fā)器芯體和加熱器芯體之間設有隔板；同一效的蒸發(fā)器與冷凝器左右相鄰，并列排在一 條直線上，同一效蒸發(fā)器與冷凝器之間用有孔封條隔開，在有孔封條上設有一系列左右貫穿 的孔，不同效蒸發(fā)器和冷凝器之間，以無孔封條相隔；第二效蒸發(fā)器芯體平行設置在第一效 冷凝器芯體前面，第二效蒸發(fā)器芯體和第一效冷凝器芯體之間用隔板相隔，第三蒸發(fā)器芯體 平行設置在第二效冷凝器芯體后面，并且與第二效冷凝器芯體之間用隔板相隔；依次類推， 末效冷凝器芯體的前面設置所述預熱器芯體，末效冷凝器芯體和預熱器芯體之間設有隔板； 所述加熱器、預熱器和各效冷凝器、各效蒸發(fā)器的蓋板上分別設有輸入口和輸出口，加熱器、 預熱器和各效冷凝器、各效蒸發(fā)器芯體上設有和蓋板上的輸入口和輸出口相應的角孔，所述 預熱器的輸出口分別和各級蒸發(fā)器輸入口連接。

本發(fā)明的肋板式海水淡化裝置由芯體、封條、蓋板及隔板真空釬焊組成，只設置一個加 熱器和一個預熱器，蒸發(fā)器及冷凝器的個數(shù)與效數(shù)相同。加熱器與熱源相連，形成單獨的回 路；加熱器將熱量傳給平行排列的第一效蒸發(fā)器中的海水進行降膜蒸發(fā)，第一效蒸發(fā)器與第 一效冷凝器相鄰并在一條直線上，位于第一效蒸發(fā)器與第一效冷凝器之間的封條上布置一系 列孔，可以使得水蒸汽由第一效蒸發(fā)器進入第一效冷凝器進行冷凝；水蒸汽在第一效冷凝器 中冷凝放出大量潛熱傳給第二效蒸發(fā)器中的海水進行降膜蒸發(fā)，第一效冷凝器與第二效蒸發(fā) 器平行排列。同效的蒸發(fā)器和冷凝器相鄰并在一條直線上，前效冷凝器和次效蒸發(fā)器前后相 對排列，以此類推，末效冷凝器與預熱器平行排列，海水通過預熱器吸收末效冷凝器中水蒸 汽冷凝放出的熱量進行預熱。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述每級蒸發(fā)器輸入口處設有液相均布器。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述加熱器、預熱器、蒸發(fā)器和冷凝器芯體中設有翅片，所 述翅片為平直或鋸齒或多孔或波紋或百葉窗形，其中鋸齒、多孔、百葉窗形可以橫排。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述液相均布器形狀可以為長方形、圓形及三角形，并在圓 環(huán)上均布孔，相鄰兩孔成α夾角，蒸發(fā)器輸入口的液相均布器上的孔可以均布或不均布，其 孔的形狀可以為長方形、圓孔形及三角形。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述蒸發(fā)器與冷凝器芯體之間的封條上貫穿孔的開孔率在80％ 以上，孔傾斜向上，其角度為β，其孔的形狀可以為長方形、圓孔形及三角形。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述肋板式海水淡化裝置還包括抽真空泵，抽真空泵分別與 各級冷凝器及淡水箱連接。