[實用新型]一種水電聯產的開式熱泵低溫多效蒸發海水淡化裝置

有效

• 申請號: 201520359337.1
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN204675851U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 張小曼;沈沁;朱詩君;周桂芬
• 申請（專利權）人: 湖南鐵道職業技術學院
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F103/08
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 何為;李宇

技術領域

本實用新型涉及海水淡化裝置，具體涉及一種水電聯產的開式熱泵低溫多效海水淡化裝置。

背景技術

海水淡化技術已成為解決世界淡水緊缺的一條有效的戰略途徑。海水淡化方法主要有多級閃蒸、多效蒸發和反滲透這三種方法。由于低溫多效蒸發海水淡化技術具有動力消耗小、操作溫度低、減緩設備腐蝕、水質好等優勢，在海水淡化市場份額不斷擴大，已成為未來海水淡化廠的主流技術。

水電聯產是將低溫多效蒸發海水淡化系統和熱力發電廠組成聯合的生產方式，是一種節約能源、實現可持續發展的有效途徑。如圖1所示，目前水電聯產低溫多效蒸發海水淡化裝置中的低溫多效蒸發海水淡化裝置1包括首效蒸發器2，中間各效蒸發器4和末效蒸發器3，其中首效蒸發器2上設有進料海水入口6、加熱蒸汽入口7、凝結水出口8；末效蒸發器3上設有末效二次蒸汽出口11、濃鹽水出口9、淡水出口10，該末效蒸發器的二次蒸汽出口11經管道與冷凝器5上設置的二次蒸汽入口19相連接，冷凝器5有凝結淡水出口12經管路與末效蒸發器的淡水出口10管路相并接，且并接后的產品淡水經淡水泵13排出;?所述冷凝器5上還設置有帶海水泵14的海水入口15、海水出口16及與海水出口16連通的冷卻海水排出管路17；一進料海水管路18從冷卻海水排出管路17引出并連通進料海水入口6。這種水電聯產低溫多效蒸發海水淡化裝置的動力蒸汽一般采用熱電廠汽輪機26的中低壓缸抽汽，由于抽汽壓力高于低溫多效蒸發海水淡化所需的加熱蒸汽壓力，為解決壓力匹配問題，現有技術是采用將汽輪機26的中低壓缸抽汽口27與首效蒸發器2的加熱蒸汽入口7之間設置蒸汽噴射器34，并將汽輪機抽汽引射低溫多效蒸發海水淡化裝置1的中間某效二次蒸汽引射口35，共同作為加熱蒸汽進入低溫多效蒸發海水淡化裝置1，但蒸汽噴射器34的效率低，造成系統能耗較高；同時熱力發電廠汽輪機26的排汽被直接送至凝汽器31中，利用循環冷卻水冷卻后，將熱量通過冷卻塔排入大氣中，造成了能源的大量浪費。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種水電聯產的開式熱泵低溫多效海水淡化裝置，其能有效解決蒸汽壓力匹配問題，并利用熱力發電廠汽輪機的排汽能量，降低進料海水的冷卻度，提高熱力發電廠的能源利用效率，降低淡水成本。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種水電聯產的開式熱泵低溫多效蒸發海水淡化裝置，包括低溫多效蒸發海水淡化裝置、開式吸收式熱泵、汽輪機以及凝汽器，其特點在于：

所述低溫多效蒸發海水淡化裝置包括依次連接的首效蒸發器、中間各效蒸發器、末效蒸發器、冷凝器，所述首效蒸發器上設有進料海水入口、加熱蒸汽入口、凝結水出口，所述末效蒸發器上設有末效二次蒸汽出口、濃鹽水出口及淡水出口，所述冷凝器上設有二次蒸汽入口、凝結淡水出口、海水入口、海水出口；所述末效蒸發器的二次蒸汽出口經管道與冷凝器的二次蒸汽入口相連接，冷凝器的凝結淡水出口經管路與末效蒸發器的淡水出口管路相并接，且并接后經產品淡水管路與淡水泵相連接，海水管路經海水泵與冷凝器的海水入口相連接，冷凝器上的海水出口連接有兩支管路，一支為冷卻海水排出管路，另一支為進料海水管路；

所述開式吸收式熱泵包括發生器、吸收器、溶液泵和溶液熱交換器，吸收器的吸收劑稀溶液管路經過溶液泵和溶液熱交換器與發生器相連通，發生器的吸收劑濃溶液管路經過溶液熱交換器與吸收器相連通，發生器殼體的冷劑蒸汽出口與所述低溫多效蒸發海水淡化裝置的加熱蒸汽入口相連接，所述冷凝器的進料海水管路經過吸收器后連接所述低溫多效蒸發海水淡化裝置首效蒸發器的進料海水入口；

所述汽輪機的抽汽口與發生器內設置的驅動蒸汽管路相連通；汽輪機排汽口設置有兩支排汽管路，第一排汽管路與凝汽器相連通，第二排汽管路與開式吸收式熱泵的吸收器相連通；所述凝汽器內設置循環冷卻水管路。

本實用新型一種水電聯產的開式熱泵低溫多效蒸發海水淡化裝置的使用原理為：

（1）、來自汽輪機抽汽口的驅動蒸汽進入發生器后，放出熱量變成凝結水，作為鍋爐的補水。

（2）、所述發生器中的吸收劑稀溶液吸收驅動蒸汽的熱量后，在發生器中放出冷劑蒸汽，作為加熱蒸汽引入到低溫多效海水淡化裝置第一效蒸發器中；加熱蒸汽在第一效蒸發器凝結放熱后，變成凝結水，作為鍋爐的補水。

（3）、所述汽輪機第一排汽引入至凝汽器，放熱后變成凝結水，然后再送回鍋爐中；第二排汽直接引入吸收器中，作為開式吸收式熱泵的低溫熱源。

（4）、在凝汽器中，利用循環冷卻水對第一排汽進行冷卻，然后將熱量通過冷卻塔排入大氣中。