[實用新型]一種高效MVR集成化海水淡化裝置

有效

• 申請號: 201420597654.2
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN204151179U
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 衛宏遠;魏玉峰;靖聰
• 申請（專利權）人: 蘇州歐拉工程技術有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F103/08;C02F1/04
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 汪青

技術領域

本實用新型涉及一種機械蒸汽再壓縮海水淡化裝置。

背景技術

我國人口眾多，淡水資源日趨緊缺，發展海水淡化技術對解決淡水資源的匱乏具有重要的意義。以蒸發方法為基礎的海水淡化技術具有膜分離、離子交換等方法所不具有的產水水質、成本等優勢。但是傳統的單效及多效蒸發技術需要提供大量生蒸汽，并需配置燃煤鍋爐及冷卻系統，會造成難以避免的能源消耗和產生大量的廢物排放。同時造成系統整體結構復雜，體積龐大，操作和維護困難，運行成本急劇上升。

機械蒸汽再壓縮是一種蒸發工藝，簡稱MVR(Mechanical?Vapor?Recompression?)。是指在蒸發中，將二次蒸汽絕熱壓縮，隨后將其送入蒸發器的加熱室作為熱源重新使用的一種辦法。二次蒸汽經壓縮后飽和溫度升高，與器內沸騰液體形成足夠的傳熱溫差，故可重新作加熱劑用。因此只須補充一定量的壓縮功，便可利用二次蒸汽的大量潛熱。MVR方法不需要外部的熱源，系統的能耗僅為壓縮機和各類泵的能耗，所以節能效果相當顯著。同時造成系統整體結構簡單，占地體積小，操作和維護簡單，具有可觀的經濟效益。

海水中還有大量的氯離子，在高溫下會對設備造成嚴重的腐蝕。另外，低溫操作的設備熱損失較低，可以節約大量的能源。因此，低溫低壓海水淡化方具有顯著的優勢。

根據目前檢索得到的專利信息，中國發明專利201110104604.7、201010300875.5以及200910138238.X、CN101591042A等均提供了太陽能熱壓縮式MVR海水淡化裝置，但是這些專利都未對海水中的溶解氣進行處理。201010300875.5對濃鹽水和產品淡水的余熱也沒有進行回收，造成了能源的極大浪費。另外，這些專利都需要對工作環境有苛刻的要求，設備和裝備復雜，以專利200910138238.X為例，整套設備由太陽能集熱器、蒸汽噴射器、壓縮機、加熱室、蒸發器、換熱器等大量設備組成，結構復雜和占地面積大將限制這些工藝的使用。

中國發明專利20031010755.7公布的MVR海水淡化裝置的技術方案是包括蒸汽機械壓縮機、多個蒸發器和置于蒸發器內的冷凝管、噴淋系統、淡水箱和除沫網，蒸汽機械壓縮機的出口與多個蒸發器中的第一效蒸發器內的冷凝管連接，冷凝管與淡水箱連接，第一效蒸發器的蒸汽出口與下一效蒸發器內的冷凝管連接，類推至最末一效蒸發器，多個蒸發器實現多效逐級蒸發。該工藝設備復雜，且沒有對系統產生的余熱進行回收。

綜上，目前的技術存在諸多的不足，在工藝方面，未考慮海水淡化的操作條件，不凝氣造成的傳熱阻礙；另外，由于大量的海水淡化裝置是安裝在晝夜溫差大的海島、室外，現有的專利也未考慮到淡化系統的運行穩定性；在裝置方面，并未有專利提出集成化概念，不利于在船只、占地面積有限的地方安裝使用，而傳統的工藝的對海水的預處理在沉淀池中進行，無法實現集成。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的不足提供一種能耗低、運行穩定的MVR集成化海水淡化裝置。

為解決以上技術問題，本實用新型采取如下技術方案：

一種MVR集成化海水淡化裝置，其包括主機柜，設置在主機柜內的預處理模塊、加熱和余熱回收模塊、機械蒸汽再壓縮模塊以及PLC控制柜，設置在主機柜外的蒸發模塊，以及連接管道；

預處理模塊包括與海水進料管連通的自反洗過濾器，向海水進料管內加入預處理所需藥劑的加藥裝置，將過濾后的海水分成二路的三向控制閥；

加熱和余熱回收模塊包括與三向控制閥的出水端分別通過管道連通的冷凝淡水換熱器和濃鹽水換熱器，對換熱后的海水進行脫氣的脫氣裝置，以及用于儲存冷凝淡水的淡水罐；

蒸發模塊包括蒸發器、用于除去由蒸發器所產生的蒸汽中夾帶的泡沫的除沫器；

機械蒸汽再壓縮模塊包括機械蒸汽壓縮機；

連接管道包括兩端分別與脫氣裝置和蒸發器連通的海水管道，兩端分別與蒸發器和冷凝淡水換熱器連通的冷凝淡水產水管，兩端分別與蒸發器和濃鹽水換熱器連通的濃鹽水排出管，兩端分別與海水管道和濃鹽水排出管連通的濃鹽水循環管；

所述各模塊均與PLC控制柜連接并受控制。

進一步地，主機柜為長方體，包括內框架和可拆卸地設置在內框架上的面板，面板內置保溫材料層，面板外設有噴涂層，面板上開設有通風孔。

進一步地，所述主機柜內的部件采取分塊布置方式，預處理模塊、加熱和余熱回收模塊、機械蒸汽再壓縮模塊以及PLC控制柜分別設為一塊。

優選地，所述冷凝淡水換熱器、濃鹽水換熱器均為板式換熱器。