[實用新型]一種可回流蒸汽的蒸發(fā)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921522149.0
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN211169924U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳剛;潘亮
• 申請（專利權(quán)）人: 青島九州水務(wù)有限公司;潘亮
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F103/08
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 朱振德

本實用新型涉及凈水領(lǐng)域，特別是一種可回流蒸汽的蒸發(fā)系統(tǒng)。該蒸發(fā)系統(tǒng)包括依次串連的蒸發(fā)器、壓縮機、蒸汽換熱器，該壓縮機用于降低所述蒸發(fā)器的壓力，并將抽取所述蒸發(fā)器中的蒸汽至所述蒸汽換熱器，該蒸汽換熱器具有蒸汽通道和冷媒通道，所述蒸汽換熱器用于降低所述蒸汽的溫度形成蒸餾水，所述蒸汽換熱器的蒸汽流道經(jīng)蒸汽閥門與所述蒸發(fā)器下部連通，該蒸發(fā)器具有自下向上延伸的壓縮蒸汽管。該蒸發(fā)系統(tǒng)通過設(shè)置于蒸發(fā)器內(nèi)的壓縮蒸汽管不僅防止蒸汽與殘留水之間接觸從而把水中的液滴夾雜到蒸汽中，壓縮蒸汽管為螺旋形增加了換熱面積。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及凈水領(lǐng)域，特別是一種可回流蒸汽的蒸發(fā)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國人口眾多，淡水資原日趨緊缺，發(fā)展海水淡化技術(shù)對解決淡水資原的匱乏具有重要的意義。以蒸發(fā)方法為基礎(chǔ)的海水淡化技術(shù)具有膜分離、離子交換等方法所不具有的產(chǎn)水水質(zhì)、成本等優(yōu)勢。但是傳統(tǒng)的單效及多效蒸發(fā)技術(shù)需要提供大量生蒸汽，并需配置燃煤鍋爐及冷卻系統(tǒng)，會造成難以避免的能原消耗和產(chǎn)生大量的廢物排放。同時造成系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)復(fù)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(fā)工藝，簡稱MVR(Mechanical Vapor Recompression)。是指在蒸發(fā)中，將二次蒸汽絕熱壓縮，隨后將其送入蒸發(fā)器的加熱室作為熱原重新使用的一種辦法。二次蒸汽經(jīng)壓縮后飽和溫度升高，與器內(nèi)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原，系統(tǒng)的能耗僅為壓縮機和各類泵的能耗，所以節(jié)能效果相當(dāng)顯著。

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

低溫負(fù)壓操作，維持蒸發(fā)器內(nèi)真空度需要消耗電能，供水和蒸發(fā)后濃海水排放也需要消耗大量余熱。一些專利文獻報道了采用電能之外的其它方法來獲得真空環(huán)境，如中國專利CN101177308A、201310300526.7和CN202880936U用海水重力和大氣壓力等方法產(chǎn)生真空，所需能量比傳統(tǒng)方式少，但是這些方法工藝復(fù)雜，設(shè)備體積龐大，對場地要求也很高。中國發(fā)明專利201110104604.7、201010300875.5以及200910138238.X、200910016942等均提供了太陽能熱壓縮式機械蒸汽再壓縮海水淡化裝置，但太陽能的季節(jié)性、地域性分布不均等特點都成為制約太陽能海水淡化推廣的瓶頸，其中201010300875.5、200910016942對濃鹽水和產(chǎn)品淡水的余熱沒有進行回收，造成了能原的極大浪費。另外，這些專利對工作環(huán)境有苛刻的要求，設(shè)備和裝備復(fù)雜。太陽能熱壓縮式機械蒸汽再壓縮海水淡化裝置基本都是由太陽能集熱器、蒸汽噴射器、壓縮機、加熱室、蒸發(fā)器、熱交換器等大量設(shè)備組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜和占地面積大將限制這些工藝的使用。專利20031010755.7公布的MVR海水淡化裝置的技術(shù)方案是包括蒸汽機械蒸汽壓縮機、多個蒸發(fā)器和置于蒸發(fā)器內(nèi)的冷凝管、噴淋系統(tǒng)等在內(nèi)的設(shè)備，多個蒸發(fā)器實現(xiàn)多效逐級蒸發(fā)，該工藝不僅設(shè)備和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且未考慮到濃鹽水和產(chǎn)品淡水的外排造成的熱量散逸，難以實現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用和普及。

整體而言，現(xiàn)有技術(shù)中利用機械蒸汽再壓縮技術(shù)進行海水淡化的方法總是存在能耗較高、設(shè)備體積龐大或?qū)龅匾蟾叩炔蛔?，而難以實現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用和普及。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型目的在于提供一種可回流蒸汽的蒸發(fā)系統(tǒng)，防止蒸汽與殘留水之間接觸從而把水中的液滴夾雜到蒸汽中，換熱效果好。

為達到上述目的，本實用新型提供一種可回流蒸汽的蒸發(fā)系統(tǒng)，包括依次串連的蒸發(fā)器、壓縮機、蒸汽換熱器，該壓縮機用于降低所述蒸發(fā)器的壓力，并將抽取所述蒸發(fā)器中的蒸汽至所述蒸汽換熱器，該蒸汽換熱器具有蒸汽通道和冷媒通道，所述蒸汽換熱器用于降低所述蒸汽的溫度形成蒸餾水，所述蒸汽換熱器的蒸汽流道經(jīng)蒸汽閥門與所述蒸發(fā)器下部連通，該蒸發(fā)器具有自下向上延伸的壓縮蒸汽管。