[發明專利]零排放多技術耦合海水淡化裝置及其方法

有效

• 申請號: 201410179685.0
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103951005B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 陳志強;何宏舟;高一文;林芳
• 申請（專利權）人: 集美大學
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F1/06;C02F103/08
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 朱凌

1.一種零排放多技術耦合海水淡化裝置，其特征在于：它包括真空噴霧閃蒸室、多效蒸發裝置、高壓泵、壓縮機、輸送泵、淡水冷卻器、原海水管道、輔助電加熱器、冷凝器、淡水輸出管道；所述的真空噴霧閃蒸室的噴嘴與多效蒸發裝置首效裝置的濃海水出口連接；所述的多效蒸發裝置末效裝置的二次蒸汽出口和真空噴霧閃蒸室的閃蒸蒸汽出口均與壓縮機的進口連接；多效蒸發裝置除末效外的其余各效裝置的二次蒸汽出口均與下一效裝置的加熱蒸汽進口連接；多效蒸發裝置除末效外的其余各效裝置的噴淋口均通過本效進料海水管道與下一效裝置的濃海水出口連接，在本效進料海水管道上設有輸送泵和淡水冷卻器，并且進料海水管道曲折或盤旋地穿過淡水冷卻器；多效蒸發裝置除末效外的其余各效裝置的加熱蒸汽冷凝水管道均與本效裝置對應的淡水冷卻器的殼程連通；多效蒸發裝置除末效外的其余各效裝置對應的淡水冷卻器的淡水出口均與下一效裝置對應的淡水冷卻器的淡水入口連接；所述的壓縮機的出口與多效蒸發裝置首效裝置的加熱蒸汽進口連接；所述的真空噴霧閃蒸室的內腔安裝有噴嘴，噴嘴的進口通過高濃熱海水管道與多效蒸發裝置首效裝置的濃海水出口連接，并在高濃熱海水管道上設有高壓泵；真空噴霧閃蒸室頂部設有閃蒸蒸汽出口并通過管道與壓縮機的進口連接，底部設有排鹽口，側壁設有抽真空口；所述的多效蒸發裝置末效裝置的噴淋口與原海水管道連接，并在原海水管道上設有輔助電加熱器和冷凝器；多效蒸發裝置末效裝置的二次蒸汽出口分成兩路：一路管道與壓縮機的進口連接，另一路管道與冷凝器的進口連接；多效蒸發裝置末效裝置的加熱蒸汽冷凝水管道與倒數第二個蒸發裝置對應的淡水冷卻器的淡水出口以及冷凝器的出口均與淡水輸出管道連接。

2.根據權利要求1所述的零排放多技術耦合海水淡化裝置，其特征在于：所述的多效蒸發裝置的最高鹽水溫度為100℃。

3.根據權利要求1所述的零排放多技術耦合海水淡化裝置，其特征在于所述的多效蒸發裝置其鹽水溫度高于70℃的各效裝置的結構材料選用鈦金屬材料。

4.一種零排放多技術耦合海水淡化方法，其特征在于：它包括以下過程：

1) 啟動輔助電加熱器，原海水管道的海水經輔助電加熱器被加熱后進入多效蒸發裝置末效裝置內進行噴淋，末效裝置內維持較高的真空度，海水發生閃蒸產生一定量的蒸汽，剩余海水由輸送泵輸送至前面一效裝置；

2）啟動壓縮機，抽取多效蒸發裝置末效裝置產生的蒸汽并進行壓縮，壓縮后的高溫高壓蒸汽進入多效蒸發裝置首效裝置的加熱管道，作為多效蒸發裝置的熱源；

3）多效蒸發裝置各效裝置的剩余海水均由輸送泵先輸送至淡水冷卻器，被加熱后再進入上一效裝置內進行噴淋蒸發，各效裝置產生的二次蒸汽均作為下一效裝置的加熱蒸汽直至末效裝置獲得加熱蒸汽后，解除輔助電加熱器；

4）多效蒸發裝置各效裝置加熱蒸汽冷凝后的淡水首先進入本效裝置對應的淡水冷卻器進行放熱，然后各股淡水依靠壓差作用逐級自流途經后面的所有淡水冷卻器連續放熱，最后與末效裝置冷凝后的淡水匯合從淡水輸出管道排出；

5）多效蒸發裝置首效裝置排出的高濃熱海水由高壓泵輸送至真空噴霧閃蒸室內，作為真空噴霧閃蒸室的進料海水；

6）高濃熱海水在真空噴霧閃蒸室內被霧化成細小液滴群，液滴中的水分子迅速汽化，產生閃蒸蒸汽同時析出含鹽及其他化學元素的結晶物；閃蒸蒸汽前往壓縮機被壓縮成高壓高溫蒸汽，作為多效蒸發裝置的熱源，而含鹽及其他化學元素的結晶物從排鹽口卸出。