一种废热驱动MVR海水淡化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种废热驱动MVR海水淡化装置，其包括海水预热装置、蒸发器、机械蒸汽压缩机、淡水罐、冷凝淡水产水管和卤水排出管，海水预热装置包括第一热交换器、第二热交换器，第一热交换器的一个通道的进水口与冷凝淡水产水管连通，出水口通过管道与淡水罐连通；第二热交换器的一个通道的进水口与卤水排出管连通；海水淡化装置还包括用于将海水分成二路分别通入到第一热交换器和第二热交换器的另一通道中的海水分配控制阀组，脱气装置和卤水循环管路。采取本实用新型专利技术装置进行海水淡化，能耗可降低至采取传统海水淡化装置的25%及以下，极大的降低了海水淡化成本，同时本实用新型专利技术设置简单，操作方便，可实现大规模的应用和普及。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种废热驱动MVR海水淡化装置，其包括海水预热装置、蒸发器、机械蒸汽压缩机、淡水罐、冷凝淡水产水管和卤水排出管，海水预热装置包括第一热交换器、第二热交换器，第一热交换器的一个通道的进水口与冷凝淡水产水管连通，出水口通过管道与淡水罐连通；第二热交换器的一个通道的进水口与卤水排出管连通；海水淡化装置还包括用于将海水分成二路分别通入到第一热交换器和第二热交换器的另一通道中的海水分配控制阀组，脱气装置和卤水循环管路。采取本技术装置进行海水淡化，能耗可降低至采取传统海水淡化装置的25%及以下，极大的降低了海水淡化成本，同时本技术设置简单，操作方便，可实现大规模的应用和普及。【专利说明】—种废热驱动卩海水淡化装置
[0001〕 本技术涉及一种机械蒸汽再压缩海水淡化装置。
技术介绍
海水中由于含有大量的盐类，无法被人类直接饮用和使用，因此在海上作业的船舶和作业平台往往需要装载大量的淡水以维持生活和饮用。同时，工业领域也需要用到大量的淡水作为反应用水、冷却水等，这不仅增加了淡水资源的紧张，同时由于淡水资源的分布不平均，也限制了很多工业企业的选址，增加了运营的成本。因此研究海水淡化技术，形成自有知识产权，不仅可以缓解国内的淡水资源紧张现状，降低由于水资源问题带来的人民生活不便，工业成本过高等问题，同时也具有诸多的战略意义，如可以提升造船行业技术竞争力、推动造船业、海上交通运输业的发展，解决海岛用水难题更可以促进海岛资源的开发利用等。 目前海水淡化的方法主要有蒸馏法、膜法等。蒸馏法是最早采用的海水淡化技术，是将海水加热蒸发，再使蒸汽冷凝得到淡水的过程。蒸馏法可利用低品位热源、装置生产能力可以做大，但由于蒸馏法难以避免的需要将具有大量潜热的蒸汽外排或者冷凝，造成了能量的极大浪费。而且多效蒸馏必需配置多个预热器和冷凝器，因此系统结构相对复杂。 机械蒸汽再压缩简称IV！？技术，是1？6。0卹1~6881011的缩写。它的原理是:温度较低的二次蒸汽通常不具有再作为热源的能力，但是其仍然含有大量的潜热，其在经体积压缩后温度会随之升高，从而实现将低温、低压的蒸汽变成高温高压的蒸汽，进而可以重新作为热源，从而达到可以循环回收利用蒸汽的目的。IV！？技术可利用低品位热源、通常只需配置一个预热器，而且无需冷凝器，系统结构非常简单。而且IV！？技术可以在很低的温度和加热温差下进行，具有其它淡化方法难以比拟的能耗较低、设备不易腐蚀结垢等优点。 目前为止，已经报道的IV！？海水淡化方法通常要使用电能作为驱动能。如中国专利技术专利⑶1546386纟报道了一种机械压缩蒸馏法海水淡化装置，装置包括蒸汽机械压缩机、多个蒸发器和置于所述蒸发器内的冷凝管、喷淋系统、淡水箱和捕沫网等。该专利不仅结构复杂，需要消耗大量的电能，也未考虑到海水蒸发后的余热的回收。中国专利技术专利⑶102219273 8、⑶101591042八等报道了利用太阳能作为辅助的热压缩式IV！？海水淡化装置，这些专利设备和装备复杂，整套设备由太阳能集热器、蒸汽喷射器、压缩机、加热室、蒸发器、换热器等大量设备组成，结构复杂和占地面积大将限制这些工艺的使用。另外，太阳能的季节性、地域性分布不均等特点都成为制约太阳能海水淡化推广的瓶颈。中国专利⑶1017234768公开了风能辅助的太阳能机械蒸汽再压缩蒸馏海水淡化装置，虽然一定程度上弥补了太阳能能源的缺点，但是风机的加入也增加了设备的复杂性。 总体来说，现有技术中證海水淡化装置都必须要使用外加常规能源，存在能源消耗大，设备复杂等不足。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足提供一种改进的机械蒸汽再压缩海水淡化装置。 为解决以上技术问题，本技术采取如下技术方案: 一种废热驱动IV！？海水淡化装置，其包括海水预热装置、蒸发器、机械蒸汽压缩机、捕沫器、淡水罐以及连接管道和控制柜，连接管道包括分别与蒸发器连接的冷凝淡水产水管和卤水排出管，特别是，所述废热驱动IV！？海水淡化装置还包括锅炉废热蒸汽或废热燃气供应管道、与锅炉废热蒸汽或废热燃气供应管道连通的透平机、用于将透平机与机械蒸汽压缩机相传动连接的传动装置。 优选地，所述的海水淡化装置还包括设置在透平机驱动介质入口处的流量检测和控制设备、温度检测和控制设备，流量检测和控制设备、温度检测和控制设备均与？IX控制柜连接并受控制。 优选地，为了维持淡水的稳定产出，海水淡化装置还包括设置在海水预热装置的海水出口处的温度检测设备，该温度检测设备通过控制柜的集中控制与透平机的功率控制模块相连，使得可通过控制透平机和机械蒸汽压缩机的功率来控制蒸发器的能量输入。 优选地，所述海水淡化装置还包括设置在机械蒸汽压缩机的蒸汽出口与蒸发器之间的管路上、用于消除蒸汽的过热度的增湿器。增湿器的设置可消除蒸汽的过热度，消除过热度后的蒸汽传热效果更好。 优选地，所述的机械蒸汽压缩机为变频控制压缩机，并且配备有温度和压力检测设备。采用压力和温度监测设备对压缩机出口蒸汽的压力和温度进行检测，并使该温度和压力检测设备通过控制柜的控制，根据蒸汽的温度和压力调节冷凝淡水输送流量，使冷凝淡水输送流量满足消除蒸汽过热度的要求。 优选地，所述连接管道还包括两端分别与冷凝淡水产水管和增湿器相连通的增湿管。采用蒸发器产出的冷凝淡水作为增湿器的工作介质。 优选地，所述连接管道还包括与透平机连通用于将驱动透平机工作后的介质排出的废热介质排出管，海水预热装置包括三个换热器，海水淡化装置包括设置在海水进料管上的海水分配阀组，海水分配阀组具有三个出水端，该三个出水端分别与三个换热器连通，所述三个换热器分别与冷凝淡水产水管、卤水排出管、废热介质排出管连通，用于将冷凝淡水、卤水以及废热介质与海水进行换热。通过回收驱动透平机工作后的介质、蒸发器所产出的淡水以及卤水的预热对海水进行加热，使海水达到加蒸发温度，无需对系统进行额外的热量输入，有效地降低了能耗。 优选地，交换器均为板式热交换器。 优选地，所述蒸发器为组合式蒸发器，该组合式蒸发器的用于海水蒸发的蒸发腔和用于蒸汽冷凝的冷凝腔组合在一个设备内。该蒸发器可以减少热量散逸带来的能耗，并且由传热管的管壁传热，可以将传热温差降低，减少整个系统的能耗。 优选地，所述蒸发器内安装有压力检测设备、水温检测设备和盐水浓度检测设备。 采用本技术装置进行海水淡化的方法包括连续进行的如下步骤: (1)预热:进料海水经过海水预热装置进行预热，生成预热海水，预热海水的热量来自于后续蒸发产生的冷凝淡水和卤水以及驱动透平机工作后的介质的余热，在该阶段，海水被加热到可以直接进入蒸发器工作的温度，系统无需再提供额外能量加热海水； (2)蒸发:预热海水进入蒸发器直接喷淋，蒸发器内的压力维持为负压，海水在蒸发器内蒸发，部分海水汽化形成水蒸汽，残余的海水形成卤水； (3)蒸汽再压缩:海水汽化形成的水蒸汽经过捕沫器除去夹带的雾沫后被压缩机吸入进压缩机，捕沫产生的水回流到蒸发器重新蒸发，压缩机由透平机驱动，透平机的工作介质是锅炉废热蒸汽或者废热燃气，压缩后的蒸汽的压力和温度都得到提高，在经过增湿器的增湿后进入蒸发器作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废热驱动MVR海水淡化装置，其包括海水预热装置、蒸发器、机械蒸汽压缩机、捕沫器、淡水罐以及连接管道和PLC控制柜，所述连接管道包括分别与所述蒸发器连接的冷凝淡水产水管和卤水排出管，其特征在于：所述废热驱动MVR海水淡化装置还包括锅炉废热蒸汽或废热燃气供应管道、与所述锅炉废热蒸汽或废热燃气供应管道连通的透平机、用于将所述透平机与所述机械蒸汽压缩机相传动连接的传动装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卫宏远，魏玉峰，靖聪，
申请(专利权)人：苏州欧拉工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32