虹吸循环逆流回热压汽蒸馏装置制造方法及图纸

一种虹吸循环逆流回热压汽蒸馏装置，利用虹吸循环替代循环泵驱动料液，循环回收凝结潜热，以节省循环泵投资与电耗；虹吸循环与管道外压共同驱动料液的逆流回热、升膜蒸发，提供蒸发潜热产生二次蒸汽；由于采用大温升小温差逆流回热，不仅大幅提升壳程蒸发压力，而且大幅降低管程凝结压力，从而大幅降低水蒸汽压缩机的压差、排量、电耗，以使吨水电耗大幅降至5‑8kW*h/t；充分利用装置落差省略凝结水排放泵、料液排放泵。

【技术实现步骤摘要】
(一)
本专利技术涉及一种高效的压汽法驱动虹吸循环逆流回热蒸馏法海水淡化装置，或污水净化装置，或物料浓缩操作单元。(二)
技术介绍
现有专利技术专利“压汽闪蒸法海水淡化机”ZL 2006 1 0153515.0的工作原理说明如下：1、压汽-凝结-回热过程：压汽机开启后，二次蒸汽先经汽液分离器的二次分离，进一步减少盐雾夹带，提高产品淡水纯度；然后从闪蒸塔顶部出口被压汽机吸引并压缩；提高压力和温度后，送至凝结加热器的水蒸汽侧凝结成淡水，并用凝结潜热加热另侧的循环料液；当凝结加热器水蒸汽侧的液位开关所指示的淡水液位达上限值时，开启或开大淡水泵，由凝结加热器水蒸汽侧的底部出口吸引淡水，流经汇流三通后被淡水泵排至淡水回热器的淡水侧，释放显热来预热另侧的补充海水，最后流入产品淡水罐；而当液位开关所指示的淡水液位达下限值时，关闭或关小淡水泵，停止或减少淡水排出。2、料液加热循环：闪蒸塔底部的料液由出口管流经分流三通和汇流三通后被循环泵排至凝结加热器的料液侧，由另侧二次蒸汽凝结加热，以回收凝结潜热，然后流经辅助加热器，以在其出口处被加热至饱和状态。3、料液排放过程：当闪蒸塔底部出口处盐度计所指示的料液浓度达上限值时，开启或开大料液泵，由闪蒸塔底部出口管上的分流三通从加热循环的料液中引出一部分，由料液泵排至料液回热器的料液侧， 释放显热来预热另侧的补充海水，然后排入大海；而当盐度计所指示的料液浓度达下限值时，关闭或关小料液泵，停止或减少料液排放。4、海水补充过程：当闪蒸塔中下部液位开关所指示的料液液位达下限值时，开启或开大海水泵，吸引预处理过的补充海水，由海水泵经分流三通排至并联的淡水回热器和料液回热器的海水侧，被另侧排放的热淡水或热料液分别预热，再经汇流三通混合，流经不凝气体去除罐的海水侧，被另侧水蒸汽凝结进一步预热，然后再经汇流三通补入加热循环的料液中，共同注入循环泵的进口；而当液位开关所指示的料液液位达上限值时，关闭或关小海水泵，停止或减少补充海水。5、不凝气体去除过程：当闪蒸塔中上部压力开关所指示的二次蒸汽压力达上限值时，开启或开大真空泵，由凝结加热器水蒸汽侧中部的排气口吸引不凝气体，流经不凝气体去除罐的水蒸汽侧，所含水蒸汽被另侧的补充海水冷却、凝结、分离成淡水后，沉集在水蒸汽侧的底部，当淡水累积到一定水位后，开启底部引水管阀门，引出沉集的淡水，经汇流三通混入从凝结加热器水蒸汽侧吸引出的淡水中，共同由淡水泵排至淡水回热器的淡水侧，直到不凝气体去除罐的淡水水位探底，再关闭其底部引水管阀门；而水蒸汽侧分离出的不凝气体则由真空泵排至大气；而当压力开关所指示的二次蒸汽压力达下限值时，关闭或关小真空泵，停止或减少不凝气体去除。6、闪蒸过程：由于闪蒸塔上部空间的二次蒸汽压力，被压汽机和循环泵维持在低于加热料液温度所对应的饱和蒸汽压；因此当加热料液经减压阀减压，并由多个分液喷嘴喷入闪蒸塔中部时：加热料液即刻成为过热料液而瞬间部分闪蒸为二次蒸汽；闪蒸塔上部空间使闪蒸之后汽液两相上下分离，初步减少盐雾夹带，提高产品淡水纯度；而分离出料液则以自身释放显热提供闪蒸潜热，并降温成饱和料液，实 现绝热蒸发过程；同时其浓度增大、比重增加，由闪蒸塔底部出口管流经分流三通后，少部分进入料液排放过程，大部分进入料液加热循环。上述“压汽闪蒸法海水淡化机”专利，作为一种世界创新海水淡化工艺，由热功转换效率最高的压缩蒸汽方式，来驱动产品水质最好的闪蒸工艺，规避传统海水淡化工艺中，多级闪蒸和多效蒸馏的凝结潜热损失、蒸馏的结垢与腐蚀、反渗透的海水适应性问题，具有独立闪蒸操作、模块化生产等技术优势；从而实现海水淡化工艺的最优技术整合，以最低耗电指标，生产最高标准淡水。然而，其存在明显技术缺陷如下：1、循环泵驱动料液循环以回收凝结潜热时，一方面闪蒸循环温差导致循环流量较大；另一方面循环泵所克服的流动阻力、喷嘴与液面落差、节流压降等导致循环泵扬程较大；从而使得循环泵的流量、扬程、投资、电耗均增大；2、压汽机的压差，既要包含闪蒸加热循环的显热温差，又要包含大循环流量时的高凝结压力，从而使得压汽机的压差、排量、投资、电耗均增大；3、没有充分利用装置的落差来省略淡水取用泵、料液排放泵等设备，从而导致系统复杂、控制回路众多、运行稳定性降低。(三)
技术实现思路
本专利技术目的是在“压汽闪蒸法海水淡化机”现有专利技术基础上继续创新，通过回热循环系统的过程优化：利用虹吸循环替代循环泵驱动料液，循环回收凝结潜热，以节省循环泵投资与电耗；虹吸循环与管道外压共同驱动料液的逆流回热、升膜蒸发，提供蒸发潜热产生二次蒸汽；由于采用大温升小温差逆流回热，不仅大幅提升壳程蒸发 压力，而且大幅降低管程凝结压力，从而大幅降低水蒸汽压缩机的压差、排量、电耗，以使吨水电耗大幅降至5-8kW*h/t；充分利用装置落差省略凝结水排放泵、料液排放泵。本专利技术采用的技术方案，即虹吸循环逆流回热压汽蒸馏装置如图1所示，其中：1-虹吸循环逆流回热升膜蒸发器；1-1-压缩水蒸汽进口；1-2-水蒸汽分流腔；1-3-中央垂直虹吸回热管簇；1-4-凝结水腔；1-5-凝结水出口；1-6-补液进口；1-7-二次蒸汽出口；1-8-料液出口；1-9-预热器；1-10-排气口；2-水蒸汽压缩机；3-液位开关；4-补液流量调节阀；5-凝结水回热器；5-1-凝结水水封；6-料液回热器；6-1-料液水封；7-补液箱；8-过滤器；9-补液泵；10-止回阀；11-排气阀；12-真空泵；13-压力开关；14-温度开关；15-补液；16-高压蒸汽组成，其特征在于：虹吸循环逆流回热升膜蒸发器1管程的顶部压缩水蒸汽进口1-1、顶部水蒸汽分流腔1-2、中部中央垂直虹吸回热管簇1-3内侧、底部凝结水腔1-4、底部凝结水出口1-5，组成水蒸汽凝结放热回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器1壳程的底部补液进口1-6、中部中央垂直虹吸回热管簇1-3外侧、顶部二次蒸汽出口1-7，组成补液的虹吸循环逆流回热升膜蒸发回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器1壳程顶部二次蒸汽出口1-7通过管道连接水蒸汽压缩机2、虹吸循环逆流回热升膜蒸发器1管程顶部压缩水蒸汽进口1-1，组成二次蒸汽压缩回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器1壳程上部内壁设置液位开关3，依据补液液位信号闭环控制补液流量调节阀4的开度，而补液流量调节阀4的出口通过管道连接虹吸循环逆流回热升膜蒸发器1壳程底部补液进口1-6，组成补液流量调节回路；补液箱7底部通过管道连接过滤器8、补液泵9、止回阀10、分流三通、并联的凝结水回热器5的补液侧和料液回热器6的补液侧、汇流三通、排气阀11、补液流量调节阀4的进口，组成补液回热回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器1管程底部凝结水出口1-5通过管道连接凝结水回热器5的凝结水侧、凝结水水封5-1，组成凝结水排放放热回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器1壳程底部料液出口1-8通过管道连接料液回热器6的料液侧、料液水封6-1，组成料液排放放热回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器1壳程下部内壁设置预热器1-9，组成补液的启动预热回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器1管程底部凝结水腔1-4的顶部设置排气口1-10，通过管道连接真空泵12，组成排气回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器1壳程顶部内壁设置压力开关13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虹吸循环逆流回热压汽蒸馏装置，其由虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)；压缩水蒸汽进口(1‑1)；水蒸汽分流腔(1‑2)；中央垂直虹吸回热管簇(1‑3)；凝结水腔(1‑4)；凝结水出口(1‑5)；补液进口(1‑6)；二次蒸汽出口(1‑7)；料液出口(1‑8)；预热器(1‑9)；排气口(1‑10)；水蒸汽压缩机(2)；液位开关(3)；补液流量调节阀(4)；凝结水回热器(5)；凝结水水封(5‑1)；料液回热器(6)；料液水封(6‑1)；补液箱(7)；过滤器(8)；补液泵(9)；止回阀(10)；排气阀(11)；真空泵(12)；压力开关(13)；温度开关(14)；补液(15)；高压蒸汽(16)组成，其特征在于：虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)管程的顶部压缩水蒸汽进口(1‑1)、顶部水蒸汽分流腔(1‑2)、中部中央垂直虹吸回热管簇(1‑3)内侧、底部凝结水腔(1‑4)、底部凝结水出口(1‑5)，组成水蒸汽凝结放热回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)壳程的底部补液进口(1‑6)、中部中央垂直虹吸回热管簇(1‑3)外侧、顶部二次蒸汽出口(1‑7)，组成补液的虹吸循环逆流加热升膜蒸发回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)壳程顶部二次蒸汽出口(1‑7)通过管道连接水蒸汽压缩机(2)、虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)管程顶部压缩水蒸汽进口(1‑1)，组成二次蒸汽压缩回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)壳程上部内壁设置液位开关(3)，依据补液液位信号闭环控制补液流量调节阀(4)的开度，而补液流量调节阀(4)的出口通过管道连接虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)壳程底部补液进口(1‑6)，组成补液流量调节回路；补液箱(7)底部通过管道连接过滤器(8)、补液泵(9)、止回阀(10)、分流三通、并联连接的凝结水回热器(5)的补液侧和料液回热器(6)的补液侧、 汇流三通、排气阀(11)、补液流量调节阀(4)的进口，组成补液回热回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)管程底部凝结水出口(1‑5)通过管道连接凝结水回热器(5)的凝结水侧、凝结水水封(5‑1)，组成凝结水排放放热回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)壳程底部料液出口(1‑8)通过管道连接料液回热器(6)的料液侧、料液水封(6‑1)，组成料液排放放热回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)壳程下部内壁设置预热器(1‑9)，组成补液的启动预热回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)管程底部凝结水腔(1‑4)的顶部设置排气口(1‑10)，通过管道连接真空泵(12)，组成排气回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)壳程顶部内壁设置压力开关(13)和温度开关(14)；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)管程顶部水蒸汽分流腔(1‑2)的顶部内壁设置压力开关(13)和温度开关(14)；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)壳程上部内壁设置温度开关(14)。...

【技术特征摘要】
1.一种虹吸循环逆流回热压汽蒸馏装置，其由虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)；压缩水蒸汽进口(1-1)；水蒸汽分流腔(1-2)；中央垂直虹吸回热管簇(1-3)；凝结水腔(1-4)；凝结水出口(1-5)；补液进口(1-6)；二次蒸汽出口(1-7)；料液出口(1-8)；预热器(1-9)；排气口(1-10)；水蒸汽压缩机(2)；液位开关(3)；补液流量调节阀(4)；凝结水回热器(5)；凝结水水封(5-1)；料液回热器(6)；料液水封(6-1)；补液箱(7)；过滤器(8)；补液泵(9)；止回阀(10)；排气阀(11)；真空泵(12)；压力开关(13)；温度开关(14)；补液(15)；高压蒸汽(16)组成，其特征在于：虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)管程的顶部压缩水蒸汽进口(1-1)、顶部水蒸汽分流腔(1-2)、中部中央垂直虹吸回热管簇(1-3)内侧、底部凝结水腔(1-4)、底部凝结水出口(1-5)，组成水蒸汽凝结放热回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)壳程的底部补液进口(1-6)、中部中央垂直虹吸回热管簇(1-3)外侧、顶部二次蒸汽出口(1-7)，组成补液的虹吸循环逆流加热升膜蒸发回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)壳程顶部二次蒸汽出口(1-7)通过管道连接水蒸汽压缩机(2)、虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)管程顶部压缩水蒸汽进口(1-1)，组成二次蒸汽压缩回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)壳程上部内壁设置液位开关(3)，依据补液液位信号闭环控制补液流量调节阀(4)的开度，而补液流量调节阀(4)的出口通过管道连接虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)壳程底部补液进口(1-6)，组成补液流量调节回路；补液箱(7)底部通过管道连接过滤器(8)、补液泵(9)、止回阀(10)、分流三通、并联连接的凝结水回热器(5)的补液侧和料液回热器(6)的补液侧、 汇流三通、排气阀(11)、补液流量调节阀(4)的进口，组成补液回热回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)管程底部凝结水出口(1-5)通过管道连接凝结水回热器(5)的凝结水侧、凝结水水封(5-1)，组成凝结水排放放热回路；虹吸循环逆流回热升膜蒸发器(1)壳程底部料液出口(1-8)通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：侴乔力，陈江，侴雨宏，魏蔚，
申请(专利权)人：侴乔力，陈江，
类型：新型
国别省市：安徽;34