[發明專利]一種低溫多效蒸餾海水淡化系統及淡化海水的方法

無效

• 申請號: 201110288722.8
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN102381734A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 戰科;任克威;李雪磊;劉治川;劉學忠;李凱
• 申請（專利權）人: 中國電子工程設計院
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;B01D1/26;C02F103/08
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 孔凡紅

技術領域

本發明涉及海水淡化技術領域，特別涉及一種低溫多效蒸餾海水淡化系統及淡化海水的方法。

背景技術

低溫多效蒸餾海水淡化技術是指海水的最高蒸發溫度低于70℃的淡化技術，其特征是將一系列的蒸發器串聯起來，用一定量的蒸汽輸入通過多次的蒸發和冷凝，后面一效的蒸發溫度均低于前面一效，從而得到多倍于蒸汽量的蒸餾水的淡化過程。

在低溫多效蒸餾過程中，進料海水在冷凝器內被預熱和脫除不凝氣，海水在蒸發器內氣化時會釋放一定量的不凝氣，另外在真空運行環境下空氣也會漏入蒸發器成為不凝氣。這些不凝氣體的存在，影響熱傳導效率并引起腐蝕，因此這些不凝氣和少量水蒸氣必需由抽真空裝置從系統中去除，以維持和保證系統運行的真空度。

傳統的去除海水中不凝氣的方法有多種，其中，一種方法包括：進料海水不脫氣進入蒸發器，大量不凝氣在各蒸發器脫氣，即抽真空裝置直接與蒸發器連接，抽出不凝氣。這就要求蒸發器的換熱管必須采用高耐腐蝕、高熱傳導系數的材質，并且，還需采用抽氣容量巨大的抽真空裝置，另外系統抽氣點的設置也比較復雜，這樣就造成設備投資和運行成本急劇增加。

另一種方法是采用降膜冷凝器對進料海水進行預熱和脫氣，此種方法進料海水的預熱和脫氣量減小，系統耗電量也減小，蒸發器的換熱管也不必采用高耐腐蝕、高熱傳導系數的材質。但此種方法為了冷凝末效蒸發器的全部蒸汽，仍需要通入過量的進料海水進入降膜冷凝器。這樣，大量進料海水被加熱后形成一部分料液只能外排，造成了物料和熱量的很大浪費。因此，該低溫多效蒸餾海水淡化系統不能靈活適應海水溫度變化。同時因為是過量的進料海水在降膜冷凝器內脫氣，系統內不凝氣量仍然偏大。

可見，現有的低溫多效蒸餾海水淡化系統去除海水中不凝氣的成本高，系統復雜，造成了資源的浪費，因此，還需進一步提高低溫多效蒸餾海水淡化系統的性能。

發明內容

本發明實施例提供一種低溫多效蒸餾海水淡化系統及淡化海水的方法，用以節省低溫多效蒸餾海水淡化系統去除海水中不凝氣過程中使用的資源，提高低溫多效蒸餾海水淡化系統的性能。

本發明實施例提供一種低溫多效蒸餾海水淡化系統，包括：至少兩效串聯的蒸發器，與末效蒸發器連接的降膜冷凝器，與首效蒸發器和其余任意一效蒸發器分別連接的熱泵裝置，與所述首效蒸發器和所述降膜冷凝器分別連接的抽真空裝置，以及與所述降膜冷凝器并聯的強制冷凝器，輔助所述降膜冷凝器冷凝所述末效蒸發器產生的二次蒸汽。

本發明實施例提供一種低溫多效蒸餾海水淡化系統淡化海水的方法，該低溫多效蒸餾海水淡化系統中的降膜冷凝器與強制冷凝器并聯后，與至少兩效串聯的蒸發器中的末效蒸發器連接，該方法包括：

所述降膜冷凝器對從所述末效蒸發器輸入的二次蒸汽進行冷凝生成產品水，并利用冷凝過程釋放的潛熱對換熱管外的進料海水進行預熱，對預熱后的海水進行脫氣形成進料液并輸入所述至少兩效串聯的蒸發器中；

所述強制冷凝器利用冷卻介質對從所述末效蒸發器輸入的二次蒸汽進行冷凝生成產品水，其中，所述冷卻介質包括：循環冷卻水或海水。

本發明實施例中，在低溫多效蒸餾海水淡化系統增加強制冷凝器，該強制冷凝器與降膜冷凝器并聯后，與末效蒸發器連接，這樣，根據進料海水溫度的變化，末效蒸發器產生的二次蒸汽可分兩股分別進入降膜冷凝器和強制冷凝器，進入降膜冷凝器的二次蒸汽只需要用系統所需量的進料海水冷凝，剩余二次蒸汽由強制冷凝器用已有的冷卻介質進行冷凝，這樣就降低了系統進料海水量，避免了用過量進料海水對末效蒸發器產生的全部二次蒸汽進行冷凝，節省低溫多效蒸餾海水淡化系統去除海水中不凝氣過程中使用的資源，提高低溫多效蒸餾海水淡化系統的性能。

附圖說明

圖1為本發明實施例中低溫多效蒸餾海水淡化系統的架構圖。

圖中標號說明：

1～9-蒸發器；10-降膜冷凝器；11-強制冷凝器；

12～19-濃鹽水閃蒸罐；20-濃鹽水緩沖罐；21～28-產品水閃蒸罐；29-產品水緩沖罐；30-冷凝水緩沖罐；

31-抽真空裝置；32-熱泵裝置；33-進料海水泵；

34～35-濃鹽水泵；36-冷凝水泵；37-產品水泵；38-濃鹽水泵；

39-濃鹽水換熱器；40-產品水換熱器；

41-進料海水；42-降膜冷凝器與強制冷凝器連接管

具體實施方式