[發(fā)明專利]海水淡化系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810987609.0
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN108975434A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏文慶;夏思璇;婁宇航
• 申請（專利權(quán)）人: 夏文慶
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F103/08
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種海水淡化系統(tǒng)，其特征在于包括：

低壓蒸汽發(fā)生器（2），壓縮機(jī)，凝水器（9），淡水升壓泵（10），海水升壓泵（11）；

凝水器（9）位于低壓蒸汽發(fā)生器（2）內(nèi)部；

低壓水蒸汽發(fā)生器（2）含有海水入口、海水出口、蒸汽出口、冷卻水出水口、冷卻水回水口；

海水（1）進(jìn)口與低壓水蒸汽發(fā)生器（2）的海水入口相連，低壓水蒸汽發(fā)生器（2）的蒸汽出口與壓縮機(jī)入口相連，壓縮機(jī)出口與凝水器（9）入口相連，凝水器（9）出口與淡水升壓泵（10）相連，淡水升壓泵（10）出口即為淡水（12）；

壓縮機(jī)與動力裝置相連，動力裝置為電動機(jī)或風(fēng)力機(jī)或發(fā)動機(jī)；

低壓水蒸汽發(fā)生器（2）海水出口與海水升壓泵（11）相連，海水升壓泵（11）出口即為被排海水（1）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水淡化系統(tǒng)，其特征在于：

上述壓縮機(jī)為多級壓縮機(jī)，并包括級間冷卻器；還包括冷卻水泵（8）；

級間冷卻器（6）包括蒸汽側(cè)進(jìn)口、蒸汽側(cè)出口、水側(cè)進(jìn)口、水側(cè)出口；

上述多級壓縮機(jī)從第一級開始依次包括第一級壓縮機(jī)（3）、二級壓縮機(jī)（5）直至最后一級壓縮機(jī)；

低壓水蒸汽發(fā)生器（2）的蒸汽出口與一級壓縮機(jī)（3）入口相連，一級壓縮機(jī)（3）出口與第一個級間冷卻器蒸汽側(cè)進(jìn)口連接，第一個級間冷卻器蒸汽側(cè)出口與二級壓縮機(jī)（5）入口相連，二級壓縮機(jī)出口與第二個級間冷卻器蒸汽側(cè)進(jìn)口連接，第二個級間冷卻器蒸汽側(cè)出口與下一級壓縮機(jī)入口相連，依此方式依次連接至最后一級壓縮機(jī)和最后一個級間冷卻器；最后一級壓縮機(jī)出口與凝水器（9）入口相連;

上述冷卻水泵（8）吸入端與低壓蒸汽發(fā)生器（2）冷卻水出水口相連，冷卻水泵（8）出口與所有級間冷卻器水側(cè)進(jìn)口連接，級間冷卻器水側(cè)出口與低壓蒸汽發(fā)生器（2）冷卻水回水口連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海水淡化系統(tǒng)，其特征在于：

所述多級壓縮機(jī)一共有兩級；

低壓水蒸汽發(fā)生器（2）的蒸汽出口與一級壓縮機(jī)（3）入口相連，一級壓縮機(jī)（3）出口與第一個級間冷卻器蒸汽側(cè)進(jìn)口連接，第一個級間冷卻器蒸汽側(cè)出口與二級壓縮機(jī)（5）入口相連，二級壓縮機(jī)（5）出口與凝水器（9）入口相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水淡化系統(tǒng)，其特征在于：

所述多級壓縮機(jī)一共有三級；

低壓水蒸汽發(fā)生器（2）的蒸汽出口與一級壓縮機(jī)（3）入口相連，一級壓縮機(jī)（3）出口與第一個級間冷卻器蒸汽側(cè)進(jìn)口連接，第一個級間冷卻器蒸汽側(cè)出口與二級壓縮機(jī)（5）入口相連，二級壓縮機(jī)出口與第二個級間冷卻器蒸汽側(cè)進(jìn)口連接，第二個級間冷卻器蒸汽側(cè)出口與三級壓縮機(jī)入口相連，三級壓縮機(jī)出口與凝水器（9）入口相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海水淡化系統(tǒng)的方法，其特征在于：

海水（1）進(jìn)入低壓水蒸汽發(fā)生器（2），在低溫低壓下吸收凝水器（9）中水蒸氣的液化能量，海水（1）中水分由液態(tài)汽化成汽態(tài)；水蒸汽再通過壓縮機(jī)壓縮到所需工況的壓力狀態(tài)，再進(jìn)入凝水器（9）入口，通過熱交換作用將液化熱釋放至低壓水蒸汽發(fā)生器（2），由汽態(tài)液化成淡水（12），淡水（12）淡水升壓泵（10）加壓后輸出；

動力裝置輸出動力至壓縮機(jī)，用于壓縮水蒸氣，提高壓力，同時將飽和溫度提高至合適值；

為保持低壓水蒸汽發(fā)生器（2）的海水鹽度，低壓水蒸汽發(fā)生器（2）中的海水（1）由低壓水蒸汽發(fā)生器（2）的海水出口通過海水升壓泵（11）加壓后排出。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海水淡化系統(tǒng)的方法，其特征在于：

上述壓縮機(jī)為多級壓縮機(jī)，并包括級間冷卻器；還包括冷卻水泵（8）；級間冷卻器（6）包括蒸汽側(cè)進(jìn)口、蒸汽側(cè)出口、水側(cè)進(jìn)口、水側(cè)出口；上述多級壓縮機(jī)從第一級開始依次包括第一級壓縮機(jī)（3）、二級壓縮機(jī)（5）直至最后一級壓縮機(jī)；低壓水蒸汽發(fā)生器（2）的蒸汽出口與一級壓縮機(jī)（3）入口相連，一級壓縮機(jī)（3）出口與第一個級間冷卻器蒸汽側(cè)進(jìn)口連接，第一個級間冷卻器蒸汽側(cè)出口與二級壓縮機(jī)（5）入口相連，二級壓縮機(jī)出口與第二個級間冷卻器蒸汽側(cè)進(jìn)口連接，第二個級間冷卻器蒸汽側(cè)出口與下一級壓縮機(jī)入口相連，依次方式連接至最后一級壓縮機(jī)和最后一個級間冷卻器；最后一級壓縮機(jī)出口與凝水器（9）入口相連;上述冷卻水泵（8）吸入端與低壓蒸汽發(fā)生器（2）冷卻水出水口相連，冷卻水泵（8）出口與所有級間冷卻器水側(cè)進(jìn)口連接，級間冷卻器水側(cè)出口與低壓蒸汽發(fā)生器（2）冷卻水回水口連接;

海水（1）進(jìn)入低壓水蒸汽發(fā)生器（2），在低溫低壓下吸收凝水器（9）中水蒸氣的液化能量，海水（1）中水分由液態(tài)汽化成汽態(tài)；水蒸汽再通過一級壓縮機(jī)壓縮到所需工況的壓力狀態(tài)，此時處于過熱狀態(tài)，進(jìn)入級間冷卻器（6）蒸汽側(cè)進(jìn)口，將熱量釋放至水側(cè)，達(dá)到飽和或過熱度較小狀態(tài)，水蒸氣由級間冷卻器（6）蒸汽側(cè)出口進(jìn)入二級壓縮機(jī)（5）在壓縮到所需壓力參數(shù)，依此方式直至通過最后一級壓縮機(jī)壓縮到所需壓力參數(shù)；最后一級壓縮機(jī)壓縮得到的高溫高壓水蒸氣再進(jìn)入凝水器（9）入口，通過熱交換作用將液化熱釋放至低壓水蒸汽發(fā)生器（2），由汽態(tài)液化成淡水（12），淡水（12）淡水升壓泵（10）加壓后輸出；

冷卻水泵（8）由低壓水蒸汽發(fā)生器（2）的冷卻水出水口吸入海水（1），泵入級間冷卻器（6）水側(cè)進(jìn)口與其蒸汽側(cè)發(fā)生熱交換作用，海水（1）吸熱升溫后，由級間冷卻器（6）水側(cè)出口回到低壓蒸汽發(fā)生器（2），完成循環(huán)。