一种基于诱导结晶法的高倍浓缩蒸馏淡化系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于诱导结晶法的高倍浓缩蒸馏淡化系统及方法，系统包括蒸发器、冷凝器、母液罐、晶种罐、旋流器、泵、阀等。设备启动时预先通过晶种罐向海水中投加与垢质晶核相同或相近的诱导晶种，使蒸发过程中形成的析晶垢优先附着在诱导晶种表面，从而阻断向换热面沉积，正常运行后通过旋流器、母液罐使一股含有诱晶颗粒的母液回流至强制循环管路，由强制循环泵输送至各效蒸发器充当诱导晶种的作用，无需继续添加诱导晶种。本发明专利技术的方法，整个流程无需添加化学阻垢剂，可以彻底消除化学阻垢剂对环境造成附加影响，同时本发明专利技术可以实现高倍浓缩，在产水负荷确定的前提下，可以大大降低原料海水取水量，降低系统运行电耗。

A high concentration distillation desalination system and method based on induced crystallization method

The present invention discloses a high concentration distillation desalination system based on the induced crystallization method. The system includes evaporator, condenser, mother liquid tank, seed tank, cyclone, pump, valve and so on. When the equipment is started, the inducible seeds are added to the sea water in advance by adding the same or close to the scale nucleus in the sea water, so that the crystallization scale formed during the evaporation process is attached to the surface of the induced seed, thus blocking the deposition of the heat transfer surface. After normal operation, the mother liquid containing the induced grain particles is reflued to the stronger by the cyclone and the mother liquid tank. The circulation pipe is transported from the forced circulation pump to the evaporator of each effect as the inducing seed, and no need to continue adding the induced seed crystal. In the process, the whole process does not need to add chemical scale inhibitor, which can completely eliminate the additional influence on the environment by chemical scale inhibitor. At the same time, the invention can achieve high concentration of concentrated water. Under the premise of water load determination, the water intake of raw material can be greatly reduced and the power consumption of system operation can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种基于诱导结晶法的高倍浓缩蒸馏淡化系统及方法
本专利技术涉及蒸馏法海水淡化
，特别是涉及一种基于诱导结晶法的高倍浓缩蒸馏淡化系统及海水淡化方法。
技术介绍
大力开发利用海水资源，发展海水淡化技术，是解决水资源危机的重要途径，海水淡化已经成为许多国家解决淡水资源短缺、促进经济社会可持续发展的重大战略举措。到目前为止工业化应用的海水淡化技术主要有蒸馏法和反渗透法两种。由于海水是一个复杂的体系，含有大量的盐类，其中大量钙镁离子形成的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物等使其具有很高的硬度,特别是形成的硫酸钙、碳酸钙、氢氧化镁等盐类具有逆溶解度特性,温度越高，溶解度越低。在蒸馏淡化过程中，随着浓缩倍数和操作温度的提高，这些逆溶解度无机盐很容易结晶析出并在传热管表面沉积，从而造成传热管表面结垢。浓缩倍数是热法海水淡化系统重要操作工艺参数之一。在系统产水量和原料海水水质等设计条件确定的前提下，蒸发过程中浓缩倍数越高，系统总取水量就越少，流体输送泵的电耗也越低，与此同时排放的浓盐水浓度也相应增加，导致系统结垢倾向增加。研究和开发高效能阻垢技术和工艺，提高系统蒸发浓缩倍率是热法海水淡化领域重点关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于诱导结晶法的高倍浓缩蒸馏淡化系统，原料海水进料泵(9)通过管道与冷凝器(4)连接，冷凝器通过冷却水管路既与冷却水排放泵(12)连接，又与进料阀(18)连接后再与n个蒸发器连接，所述n＝1‑7，n个蒸发器浓盐水出口分别通过浓盐水管道与强制循环泵(10)的进口连接，强制循环泵(10)的出口分两路，一路与进料阀(18)的出口连接，另一路依次与浓盐水排放阀(14)、旋流器(6)的进口连接；旋流器(6)的底部通过管道与放液阀(15)连接后与母液罐(7)连接，晶种罐(8)通过管道依次与晶种控制阀(16)、母液罐(7)、回流阀(17)连接后，再与强制循环泵(10)的进口连接；首效蒸发器(1)设置有动...

【技术特征摘要】
1.一种基于诱导结晶法的高倍浓缩蒸馏淡化系统，原料海水进料泵(9)通过管道与冷凝器(4)连接，冷凝器通过冷却水管路既与冷却水排放泵(12)连接，又与进料阀(18)连接后再与n个蒸发器连接，所述n＝1-7，n个蒸发器浓盐水出口分别通过浓盐水管道与强制循环泵(10)的进口连接，强制循环泵(10)的出口分两路，一路与进料阀(18)的出口连接，另一路依次与浓盐水排放阀(14)、旋流器(6)的进口连接；旋流器(6)的底部通过管道与放液阀(15)连接后与母液罐(7)连接，晶种罐(8)通过管道依次与晶种控制阀(16)、母液罐(7)、回流阀(17)连接后，再与强制循环泵(10)的进口连接；首效蒸发器(1)设置有动力蒸汽进口(20)和首效冷凝水排放口(21)，首效蒸发器通过二次蒸汽管道依次与下一级蒸发器连接，末效蒸发器(3)通过二次蒸汽管道与冷凝器(4)连接，从次效蒸发器到末效蒸发器以及冷凝器通过产品水管道与产品水罐(5)连接后再与产品水泵(11)连接，各效蒸发器的顶部、冷凝器(4)的上部和产品水罐(5)的顶部分别通过管道与不凝气控制阀(19)连接后再与真空泵(13)连接。2.根据权利要求1所述的系统，其特征是所述n＝3。3.根据权利要求1所述的系统，其特征是所述母液罐(7)内设置有搅拌装置。4.一种基于诱导结晶法的高倍浓缩蒸馏淡化方法，其特征是包括如下步骤：1)使用权利要求1的一种基于诱导结晶法的高倍浓缩蒸馏淡化系统；2)打开原料海水进料泵(9)、进料阀(18)、强制循环泵(10)、浓盐水排放阀(14)、放液阀(15)、冷却水排放泵(12)、真空泵(13)和不凝气控制阀(19)，通过动力蒸汽进口(20)向首效蒸发器(1)中通入动力蒸汽；3)打开晶种控制阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕宏卿，齐春华，吕庆春，刘洪锟，韩克鑫，
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：天津,12