本发明专利技术公开了一种低温多效蒸馏海水淡化系统，包括多组多效蒸发器，每组蒸发器中至少设置有一为进料海水进行预热的加热器，相邻的两组多效蒸发器之间设置有效间泵；冷凝器一端与原料水泵连接，另一端与多组多效蒸发器中最后一组的蒸发器连接。本发明专利技术还公开了利用上述低温多效蒸馏海水淡化系统进行海水淡化的工艺流程：将低温多效蒸馏海水淡化系统的蒸发器分为若干组，每组平行进料，同时在每组的最高温效蒸发器的进料海水前设加热器；前组蒸发器剩余的浓盐水汇总，经效间泵打入下一个蒸发组，依此类推；产品水和浓盐水在一系列闪蒸罐中呈阶梯状流动并逐级闪蒸冷却，闪蒸出的蒸汽进入蒸发器，被冷却的产品水和浓盐水最后分别用相应的水泵抽出。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于海水淡化领域中低温多效蒸馏海水淡化工艺，特别是涉及一种利 用压差闪蒸出蒸汽提高效率的同时，又利用闪蒸出的蒸汽，对分组进料某几效蒸发器的进 料海水进行预热的工艺。
技术介绍
低温多效蒸溜是指在7(TC以下进行操作，1981年前后，该技术已正式应用于工业性 的海水淡化系统，其特征是将一系列水平管喷淋降膜蒸发器串联起来，用一定量的蒸汽输 入通过多次的蒸发和冷凝，后面一效的蒸发温度均低于前面一效，从而得到多倍于蒸汽量 的蒸馏水。低温多效蒸溜过程中，进料海水在冷凝器中被预热和脱气之后被分成两股物流。其中， 一股物流作为冷却水排回大海，另一股物流变成蒸馏过程的进料液，被引入到蒸发器温度 最低的一组中。喷淋系统把料液分布到各蒸发器传热管束的顶排管上，在自上而下流动的 过程中，部分海水吸收管内冷凝蒸汽的潜热而汽化。生蒸汽输入到温度最高一效的蒸发管 内部，在管内冷凝的同时，在管外产生了基本等量的蒸发。二次蒸汽穿过汽液分离器，进 入下一效传热管内，第二效的操作温度和压力要略低于第一效。这种蒸发和冷凝过程沿着 一串蒸发器的各效重复，最后一效的蒸汽在冷凝器被海水冷却而冷凝。目前，低温多效蒸溜的典型流程分为以下两种(1) 分组进料，闪蒸罐闪蒸蒸汽。此种流程具体蒸发过程是在如前所述的基础上， 只是将蒸发器分为若干个蒸发组(一般为2 3组)，原料水分组进料喷淋，原料海水首先 进入到最后的蒸发组，平行进入到此组的各效蒸发器喷淋蒸发；此组蒸发器剩余的浓盐水 汇总，经效间泵打入下一个蒸发组，依此类推。此过程中所产生的产品水和浓盐水分别流入一系列的闪蒸罐中，每一个闪蒸罐连接到 下一低温效的冷凝侧，这样产品水和浓盐水呈阶梯状流动并逐级闪蒸冷却，放出的热量提 高了系统的总效率。被冷却的产品水和浓盐水最后分别用相应的水泵抽出。(2) 平行进料，蒸发器室内闪蒸，设加热器逐级加热进料海水。此种流程具体蒸发 过程也是在如前所述的基础上，只是在海水被冷凝器预热后，原料海水平行进入各效。在 原料海水进入各效之前，海水在加热器中被此效的二次蒸汽预热，部分海水进入此效，剩 余的海水再进入下一效预热后进入相应蒸发器，依次类推。此过程中高温效的产品水和浓盐水分别流入低温效的管程和壳程进行闪蒸，用以提高 系统的总效率，产生的蒸汽与本效二次蒸汽混合， 一部分进入加热器预热上一高温效的进 料海水， 一部分进入下一低温效作为加热蒸汽。被冷却的产品水和浓盐水最后分别用相应3的水泵抽出。上述所述两种典型流程各有其优缺点，第一种分组进料流程相对于第二种平行进料流 程由于对原料海水进行了重复利用，可大大降低原料水进料泵的耗电量，从而降低整套装 置的电耗；但在第一种分组进料流程中，进入每一组的各效蒸发器海水的温度与该效的蒸 发温度温差不同，最高的常达13'C左右；在第二种平行进料流程中，由于每效都设有加热器，所以进料海水温度与蒸发温度温差每效均为4"左右。如前所述，海水喷淋到蒸发器管束，在其表面先升温，然后再被蒸发。若喷淋海水温 度与蒸发温度差异较大，在加热蒸汽一定的情况下，蒸发出的二次蒸汽的量减少，从而降 低整个淡化装置的效率。对于加热器，传热面积计算公式F=Q/(KAt);式中F^加热器的加热面积，m2; Q——蒸汽放热量，kcal/kg; K——传热系数，kcal/m、h'。C， At——对数平均温差。C。 由上式可见，喷淋海水温度与蒸发温度差异越大，加热器所需传热面积就越小，造价越低。 因此，较为理想的低温多效蒸馏海水淡化工艺流程应同时具有上述第一种分组进料流程和 第二种平行进料流程的优点。
技术实现思路
为了克服现有技术中常用的典型的海水淡化工艺流程中存在淡化效率较低的缺陷，本 专利技术提供一种低温多效蒸馏海水淡化系统及其对应的工艺流程，该流程通过将现有技术中 低温多效蒸溜的两种典型流程的优点加以结合，并充分考虑到了实现该工艺流程装置的造 价因素。为了解决上述技术问题，本专利技术低温多效蒸馏海水淡化系统予以实现的技术方案是 该系统包括冷凝器、闪蒸罐、多效蒸发器和多个泵体，所述多效蒸发器为多组，每组蒸发 器中至少设置有一为进料海水进行预热的加热器，相邻的两组多效蒸发器之间设置有效间 泵;所述冷凝器一端与原料水泵连接，另一端与多组多效蒸发器中最后一组的蒸发器连接。本专利技术低温多效蒸馏海水淡化系统，其中所述多效蒸发器至少为两组。所述加热器与 每组多效蒸发器中的最高温效蒸发器连接。所述闪蒸罐包括分别与上述蒸发器连接的多个 浓盐水闪蒸罐和多个产品水闪蒸罐。所述泵体包括蒸汽喷射循环泵、蒸汽喷射真空泵、进 料泵、冷却水泵、首效凝结水泵、产品水泵和浓盐水泵。在蒸汽喷射真空泵的作用下，冷 凝器、各组蒸发器、各闪蒸罐及加热器内部均保持负压状态。利用上述低温多效蒸馏海水淡化系统进行海水淡化的工艺流程至少包括以下步骤 (1)将多效蒸发器分成若干个蒸发组；原料海水进入与最后一组蒸发组连接的冷凝器中 进行预热；(2)经预热的原料海水，其中一部分通过冷却泵排放，另一部分作为进料海水 通过进料泵进入到最后一组蒸发组；(3)原料海水平行的进入该蒸发组的各效，在进入该 蒸发组的第一效之前，通过加热器利用该效的二次蒸汽给原料海水进行预热，预热后的原 料海水进入该蒸发组中的第一效进行喷淋蒸发；(4)将该蒸发组剩余的浓盐水汇总后经效间泵打入前一蒸发组；返回上述步骤(3)，直至浓海水经过第一蒸发组的最后一效进行喷 淋蒸发；(5)在上述过程中，产品水和剩余浓盐水在装置中的与各蒸发组的各效分别连接 的闪蒸罐之间呈阶梯状流动并逐级闪蒸冷却，经过闪蒸罐闪蒸出的蒸汽进入到与该闪蒸罐 连接的蒸发器中；(6)经闪蒸冷却后的产品水汇集到产品水平衡罐，并经产品水泵输出； 经过第一蒸发组的剩余浓盐水经浓盐水泵排放。上述步骤(3)中，在蒸汽喷射循环泵的作用下，蒸发器中产生的二次蒸汽被原料蒸 汽抽走，并共同做为该蒸发组中第一效蒸发器的加热蒸汽。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是由于利用本专利技术海水淡化系统进行海水淡化 过程中，将现有技术中低温多效蒸溜的两种典型的工艺流程(l)分组进料，闪蒸罐闪蒸 蒸汽。(2)平行进料，蒸发器室内闪蒸，设加热器逐级加热进料海水)进行了有机的结合， 使得本专利技术海水淡化的工艺流程具有上述两种工艺流程的优点，在利用压差闪蒸出蒸汽提 高效率的同时，又利用闪蒸出的蒸汽，对分组进料某几效蒸发器的进料海水进行预热。从 而提高了海水淡化的效率，其效率可达6% 25%，效率的提高是随加热器的配置和蒸发器 效数的变化而变化。与此同时，本专利技术海水淡化系统充分地考虑了其造价因素，在原有的 海水淡化系统的基础上进行改造，可以节省实现本专利技术海水淡化工艺流程的成本。附图说明附图是本专利技术一种低温多效蒸馏海水淡化工艺流程图。 具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细描述。 说明书附图中主要零部件和细节附图标记的说明1~7—一蒸发器8—一冷凝器9~15-——产品水闪蒸罐16——一产品水平衡罐17--20——浓盐水闪蒸罐21——-浓盐水平衡罐22—一首效凝结水平衡罐23--24——加热器25——-原料水泵26——一冷却水泵27-一一产品水泵28——-浓盐水泵29——一效间泵30-"~首效凝结水泵31——进本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低温多效蒸馏海水淡化系统，包括冷凝器、闪蒸罐、多效蒸发器和多个泵体，其特征在于，所述多效蒸发器为多组，每组蒸发器中至少设置有一为进料海水进行预热的加热器，相邻的两组多效蒸发器之间设置有效间泵；所述冷凝器一端与原料水泵连接，另一端与多组多效蒸发器中最后一组的蒸发器连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：初喜章，范明明，齐春华，谢锋，赵河立，
申请(专利权)人：国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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