[實用新型]低溫多效熱管式蒸汽器

有效

• 申請號: 201220303092.7
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN202625881U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 陳峰;張博;曲艷春;贠在斌;張志成
• 申請（專利權）人: 陳峰
• 主分類號: C02F1/12
• 分類號: C02F1/12;C02F103/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及海水淡化技術領域，具體涉及一種低溫多效熱管式蒸汽器。

背景技術

低溫多效蒸餾是指熱源為70℃以下的蒸汽，在1981年前后開始應用于工業性的海水淡化系統，其特征是將一系列水平管噴淋降膜蒸汽器串聯起來，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低于前面一效，從而得到多倍于蒸汽量的蒸餾水。應用的主要方法如下：

(1)多級閃蒸(MSF)蒸餾法

MSF是蒸餾法海水淡化最常用的一種方法，在20世紀80年代以前，較大型的海水淡化裝置多數采用MSF技術。大港電廠二期工程引進了美國的多級閃蒸(MSF)海水淡化裝置，是我國第一套大型的海水淡化裝置。MSF裝置的優點是設備單機容量大、使用壽命長、出水品質好、熱效率高。但由于裝置濃縮海水的最高操作溫度在110℃左右，對傳熱管和設備本體的腐蝕性較大，必須采用價格昂貴的銅鎳合金、特制不銹鋼及鈦材，因此設備造價高。另外，為了減輕結垢和腐蝕，對進入裝置的海水加酸和進行脫氣(脫除CO₂和O₂)，因而也增加了造水成本。

(2)低溫多效(MED)蒸餾法

低溫多效海水淡化技術是指鹽水最高溫度低于70℃、采用低溫橫管噴淋技術的淡化技術。低溫多效蒸發器是將一系列的水平管噴淋降膜蒸發器串聯布置，管內是加熱蒸汽，噴射器把海水均勻噴淋在橫管熱交換器的管束上方，在橫管表面形成薄膜流下，在此過程中海水得到除氣并部分蒸發，熱交換效率高。加熱蒸汽被引入第一效，其冷凝熱使幾乎等量的海水蒸發，通過多次蒸發和冷凝，后面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，最后一效的蒸汽在海水冷凝器中冷凝。第一效冷凝液返回鍋爐，而其他效及海水冷凝器的冷凝液收集后作為產品水。低溫多效海水淡化裝置的運行溫度小于70℃，遠遠低于MSF裝置的110℃，所以其能耗和管壁腐蝕及結垢速率均較低。和MSF相比，其設備本體和傳熱管的材質要求也較低。

(3)壓汽蒸餾

壓汽蒸餾的淡化工藝同低溫多效(MED)蒸餾法，不同的是壓汽蒸餾應用熱耗非常低的熱泵，用壓縮蒸汽作為蒸發器熱管束的加熱蒸汽，是一種高效的蒸餾淡化法。壓縮可采用蒸汽噴射器，稱為熱壓縮(TVC)；或采用機械蒸汽壓縮機，即機械壓縮(MVC)，是僅僅依靠電能的淡化技術，只要有電，就可以生產淡水，由于受壓縮機的限制，其單臺裝置的容量較其他蒸餾裝置小。在低溫多效(LT-MED)海水淡化裝置系統中，如提供的加熱蒸汽壓力較高，為提高產水比，一般常采用LT-MED和熱壓縮(TVC)結合的淡化裝置，即低溫多效加蒸汽噴射器的淡化裝置(MED+EC)。

目前低溫多效蒸發器是海水淡化系統中一個重要設備。但傳統的低溫多效蒸發器相對傳熱端差較大，傳熱系數較低，單個低溫多效蒸發器效率不高。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術的不足，提供一種可有效提高海水淡化效率的低溫多效熱管式蒸汽器。

考慮到現有技術的上述問題，根據本實用新型的一個方面，為解決上述的技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種低溫多效熱管式蒸汽器，包括殼體，所述殼體內設置有多根間隔排列的熱管，所述多根間隔排列的熱管上方設置有噴淋系統，所述噴淋系統與海水進口連接，所述殼體上設置有至少一個蒸汽進口、至少一個濃水口、至少一個抽真空口和至少一個蒸汽出口。

為了更好地實現本實用新型，進一步的技術方案是：

作為優選，所述每根熱管的管徑為20～50毫米，長度為1000～8000毫米，相鄰孔邊距為200～500毫米。

作為優選，所述噴淋系統包括5～20組渦旋型噴嘴，渦旋型噴嘴的噴霧角度為60～120度，單只流量為350～20000升/分鐘。

作為優選，所述一個蒸汽進口處的殼體內設置有蒸汽分配器，所述蒸汽分配器為喇叭狀。

作為優選，所述一個蒸汽出口處設置有汽水分離器，所述汽水分離器為波形板式。

作為優選，所述殼體內設置有水平方向的隔板。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果之一是：

通過對實用新型的低溫多效熱管式蒸汽器使用，可以有效利用熱管的特性，提高傳熱效率，從而提高海水淡化系統的能源利用率。具體可以是：

(1)效率高：通過熱管的高效作用下，提高系統效率；

(2)能夠實現低溫下的海水淡化，因為熱管的特性決定，同時避免或減緩了設備的腐蝕和結垢；