[發(fā)明專利]一種低溫多效海水淡化阻垢劑的動態(tài)模擬試驗裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410180177.4
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103922533A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張懷軍;張子臨
• 申請（專利權(quán)）人: 山東中實易通集團有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F103/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于低溫多效海水淡化領(lǐng)域，尤其涉及一種小型低溫多效海水淡化(MED)阻垢劑的動態(tài)模擬試驗裝置及方法。

背景技術(shù)

低溫多效海水淡化是目前與反滲透技術(shù)并行的主流海淡工藝，發(fā)展也非常迅速。海淡運行過程中海水蒸發(fā)濃縮，具有在換熱管表面結(jié)垢的傾向，所以原料海水要加入阻垢劑，抑制運行過程中的結(jié)垢。阻垢劑性能及加入量的控制好壞直接影響蒸發(fā)器內(nèi)換熱表面的結(jié)垢速率。

目前國內(nèi)使用的阻垢劑一般都是國外進口，成本相對較高。如果要使用新的阻垢劑方案，安全點的做法是在小型裝置上進行動態(tài)模擬試驗，充分驗證該阻垢劑在該工藝條件下的適用性、穩(wěn)定性、阻垢能力，并通過模擬試驗確定最佳加藥量。實際的結(jié)垢速率會受到水質(zhì)、溫度、換熱管表面特性、噴淋流量、阻垢劑性能、濃度等一系列因素的影響，要使模擬試驗結(jié)論確實可信，動態(tài)模擬裝置必須真實反映工業(yè)海淡系統(tǒng)的實際狀態(tài)。

低溫多效海水淡化裝置實際運行中，第一效體濃縮的海水，由于處于負壓下飽和狀態(tài)，在換熱管表面會進一步蒸發(fā)濃縮，而該過程會直接影響換熱管表面的結(jié)垢趨勢。現(xiàn)有的阻垢劑動態(tài)模擬實驗裝置不能模擬這種真實狀態(tài)，導(dǎo)致模擬試驗結(jié)論不夠精確，影響實驗效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提出了一種小型的低溫多效海水淡化阻垢劑的動態(tài)模擬試驗裝置及方法，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可以準(zhǔn)確的進行低溫多效海水淡化系統(tǒng)阻垢劑的篩選以及加藥量、濃縮倍率、最小噴淋流量等運行參數(shù)的確定。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種低溫多效海水淡化阻垢劑的動態(tài)模擬試驗裝置，包括：海水循環(huán)蒸發(fā)部分、冷凝部分、熱源部分和抽真空部分；海水循環(huán)蒸發(fā)部分與冷凝部分、熱源部分分別連接，冷凝部分與抽真空部分連接。

所述海水循環(huán)蒸發(fā)部分包括：用于貯存實驗海水的原水貯水箱與蒸發(fā)器連接，蒸發(fā)器與用于使海水在蒸發(fā)器內(nèi)循環(huán)流動的海水循環(huán)泵連接。

所述冷凝部分包括：冷凝器，以及與冷凝器分別連接的用于輸出淡水的淡水輸送泵、用于輸入冷卻水的冷凝器水閥、用于與抽真空部分連接的冷凝器抽真空閥。

所述熱源部分包括：熱水箱，以及與熱水箱連接的用于使熱水在熱水箱和蒸發(fā)器內(nèi)循環(huán)流動的熱水循環(huán)泵。

所述抽真空部分包括：依次連接的抽真空泵循環(huán)水箱、抽真空泵和噴射器，所述噴射器與冷凝器抽真空閥連接。

所述海水循環(huán)蒸發(fā)部分還包括：

在所述蒸發(fā)器上分別設(shè)有換熱管、用于讓海水均勻噴淋在換熱管上的布水管以及蒸發(fā)器真空表；布水管設(shè)置在換熱管的正上方，補水管底端均勻打孔；所述布水管與海水循環(huán)泵的出口連接。

所述海水循環(huán)蒸發(fā)部分還包括：

海水循環(huán)泵的入口和出口處分別設(shè)有海水循環(huán)泵入口閥和海水循環(huán)泵出口閥；所述海水循環(huán)泵的出口還依次經(jīng)過濃海水排污閥、濃海水排污流量計后進入排污渠道。

所述海水循環(huán)蒸發(fā)部分還包括：

所述原水貯水箱出口處設(shè)有原水貯水箱出液閥，原水貯水箱出液閥經(jīng)過一路管道依次連接海水補水流量計和海水補水閥后與蒸發(fā)器連接、經(jīng)過另一路管道與海水放空閥連接后進入排空渠道。

所述冷凝部分還包括：

在所述冷凝器內(nèi)設(shè)有冷凝管，在所述淡水輸送泵的入口和出口處分別設(shè)有淡水輸送泵入口閥和淡水輸送泵出口閥。

所述熱源部分還包括：

在所述的熱水箱底部設(shè)有溫控電加熱器，所述熱水循環(huán)泵出口處設(shè)有熱水循環(huán)泵出口閥，熱水循環(huán)泵出口閥與換熱管一端連接、換熱管另一端經(jīng)過熱水回水閥連接至熱水箱。

一種低溫多效海水淡化阻垢劑的動態(tài)模擬試驗裝置的方法，包括以下步驟：

(1)分別將試驗海水和阻垢劑按預(yù)定的濃度加入到原水貯水箱；建立蒸發(fā)器—海水循環(huán)泵—蒸發(fā)器的海水循環(huán)。

(2)對冷凝器和蒸發(fā)器內(nèi)抽真空。

(3)建立熱水箱—熱水循環(huán)泵—蒸發(fā)器換熱管—熱水箱的熱水循環(huán)。

(4)循環(huán)的海水達到飽和溫度，且冷凝器內(nèi)的淡水水位上升到冷凝管下沿時，啟動淡水輸送泵將淡水排出。

(5)當(dāng)蒸發(fā)器內(nèi)的液位降低到設(shè)定的試驗濃縮倍率時，進行蒸發(fā)器補水和濃海水排污。

(6)試驗結(jié)束后，停運實驗裝置。

所述步驟(1)的具體過程如下：

試驗海水先加入到原水貯水箱，阻垢劑按預(yù)定的濃度也加入原水貯水箱，開啟原水貯水箱出液閥和海水補水閥，將原海水注入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器液位控制在換熱管下沿。