[發(fā)明專利]一種電廠海水淡化處理裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610804925.0
• 申請日: 2016-09-06
• 公開（公告）號: CN106241924B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉海洋;江澄宇;郭永紅;齊勇;郭清溫;夏懷祥;李葉紅
• 申請（專利權(quán)）人: 大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F1/08;C02F103/08
• 代理公司: 北京君泊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11496
• 代理人: 王程遠(yuǎn),胡玉章

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電廠海水淡化處理裝置和方法，屬于節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在我國燃煤發(fā)電在能源供給中占有重要地位。為了保證發(fā)電效率和發(fā)電設(shè)備的正常運行，燃煤電廠中通常需要使用大量的循環(huán)冷卻水對汽輪機乏汽進(jìn)行冷卻，通過水的揮發(fā)將乏汽中的熱量帶入大氣中，這不僅浪費大量的熱量，同時每天消耗上萬噸的水資源，因此，如何回收利用乏汽中的熱量，一直是節(jié)能領(lǐng)域重點研究領(lǐng)域。

膜蒸餾(MD)技術(shù)是一種高效的膜分離技術(shù)，是通過控制廢水溫度，以疏水性微孔膜為分離介質(zhì)，以膜兩側(cè)蒸汽壓差為傳質(zhì)推動力，實現(xiàn)廢水濃縮和純水回收的過程，MD技術(shù)與傳統(tǒng)膜分離技術(shù)相比具有眾多優(yōu)點，如對鹽的截留效率極高，對絕大多數(shù)非揮發(fā)性物質(zhì)具有近100％截留效率，以及對進(jìn)水水質(zhì)要求低、操作條件溫和(不需要高壓設(shè)備)、運行維護(hù)方便、不容易發(fā)生膜污染和能耗比傳統(tǒng)蒸發(fā)低等。此外，膜蒸餾對廢水中含鹽量變化適應(yīng)性強，理論上只要溶質(zhì)不飽和析出，膜組件都可以正常運行。因此，采用膜蒸餾工藝進(jìn)行海水淡化受到很多學(xué)者的重視。由于膜蒸餾需要對原水進(jìn)行加熱，因此能耗相對較高，這也是限制MD工藝大規(guī)模應(yīng)用的重要因素之一。

因此，在能源和水資源日趨緊張的今天，為了減少甚至避免大量使用循環(huán)水，同時回收能源，開發(fā)經(jīng)濟高效的熱能回收和海水淡化工藝具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電廠海水淡化處理裝置和方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種電廠海水淡化處理裝置，包括：

預(yù)處理裝置，用于對海水進(jìn)行預(yù)處理；

預(yù)熱器，其內(nèi)設(shè)有海水管道A，通過所述海水管道A連接預(yù)處理裝置的出水口和調(diào)節(jié)池的進(jìn)水口，同時乏汽通入所述預(yù)熱器內(nèi)部；

調(diào)節(jié)池，其內(nèi)部設(shè)有換熱器，所述調(diào)節(jié)池的出水口經(jīng)海水管道B依次連接一級加熱器、二級加熱器和三級加熱器，其中，所述海水管道B依次穿過一級加熱器、二級加熱器和三級加熱器；

中間水池，所述中間水池的進(jìn)水口在一級加熱器、二級加熱器和三級加熱器后連接所述海水管道B的出水口；

膜蒸餾裝置，所述膜蒸餾裝置的進(jìn)水口連接所述中間水池的出水口，所述膜蒸餾裝置的出水口連接所述調(diào)節(jié)池的進(jìn)水口，所述膜蒸餾裝置的產(chǎn)水口連接產(chǎn)水池。

進(jìn)一步的，所述一級加熱器、二級加熱器和三級加熱器的頂端分別設(shè)有加熱蒸汽入口，所述一級加熱器、二級加熱器和三級加熱器的底端分別設(shè)有冷凝水出口。

進(jìn)一步的，所述三級加熱器的冷凝水出口連接二級加熱器的進(jìn)水口，所述二級加熱器的冷凝水出口連接一級加熱器的進(jìn)水口，所述一級加熱器的冷凝水出口連接所述換熱器的進(jìn)水口，所述換熱器的出水口連接鍋爐。

進(jìn)一步的，所述預(yù)處理裝置為沉淀池、隔油池、氧化池、軟化池、過濾器、生化池的一種或幾種的聯(lián)合。

進(jìn)一步的，所述預(yù)處理裝置經(jīng)水泵A連接海水管道A；

所述調(diào)節(jié)池的出水口經(jīng)水泵B連接海水管道B；

所述膜蒸餾裝置的出水口經(jīng)水泵C連接調(diào)節(jié)池的進(jìn)水口，中間水池的海水在水泵C的抽吸作用下由中間水池依次進(jìn)入膜蒸餾裝置和水泵C，膜蒸餾裝置濃縮處理后的海水再在水泵C的抽吸作用下回流到調(diào)節(jié)池中，此時水泵C的設(shè)置采取的為吸入式進(jìn)水方式；或水泵C設(shè)置在中間水池的出水口與連接膜蒸餾裝置的進(jìn)水口之間，此時水泵C的設(shè)置采取的為壓力式進(jìn)水方式。

進(jìn)一步的，所述膜蒸餾裝置采用真空膜蒸餾運行方式、氣隙式膜蒸餾運行方式、氣掃式膜蒸餾運行方式、直接接觸式膜蒸餾運行方式的一種或幾種的組合。

一種利用所述的電廠海水淡化處理裝置進(jìn)行電廠海水淡化的處理方法，包括以下步驟：

步驟1，海水經(jīng)預(yù)處理裝置預(yù)處理后，通過水泵A進(jìn)入預(yù)熱器內(nèi)的海水管道A，汽輪機發(fā)電后的乏汽通入預(yù)熱器用來加熱海水管道A內(nèi)的海水，海水被加熱至30～55℃后進(jìn)入調(diào)節(jié)池；

步驟2，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)的海水經(jīng)水泵B依次進(jìn)入一級加熱器、二級加熱器和三級加熱器被加熱至60～98℃后進(jìn)入中間水池；

步驟3，中間水池的海水在水泵C的抽吸作用下依次進(jìn)入膜蒸餾裝置和水泵C，同時在膜蒸餾裝置11內(nèi)進(jìn)行濃縮處理；采用此種吸入式進(jìn)水方式，有利于降低膜組件內(nèi)的海水壓力，避免疏水膜發(fā)生穿透，同時可以在同等操作條件下增大膜兩側(cè)蒸汽壓差，有利于提高膜的產(chǎn)水通量。

步驟4，經(jīng)膜蒸餾裝置濃縮處理后的海水再在水泵C的抽吸作用下回流到調(diào)節(jié)池中，膜蒸餾裝置產(chǎn)生的冷凝水通過產(chǎn)水池收集，重復(fù)濃縮處理過程；當(dāng)膜蒸餾裝置內(nèi)的海水含鹽量達(dá)到設(shè)定的排放濃度時，將膜蒸餾裝置內(nèi)的海水排出。