本实用新型专利技术公开了一种利用吸收式热泵回收烟气余热的多级闪蒸海水淡化系统，包括烟气入口、烟气出口、烟气热交换室、喷淋装置、排水管道、循环水泵、低温热源入口、低温热源出口、高温热源出口、高温热源进口、中温热源出口、中温热源进口、吸收式热泵、加热器高温热源进口、加热器高温热源出口、加热器、调节阀、多级闪蒸热回收段、多级闪蒸排热段、海水进口和浓盐水出口；所述烟气入口、烟气出口、烟气热交换室和喷淋装置组成烟气热交换段。本实用新型专利技术利用烟气余热进行海水淡化，既保证了燃气能量利用的最大化，又在一定程度上降低了海水淡化的运行成本，不仅适用于海水的淡化，同样适用于苦咸水的淡化系统，具有很高的实用价值。
Multistage flash desalination system using absorption heat pump to recover residual heat of flue gas
【技术实现步骤摘要】
利用吸收式热泵回收烟气余热的多级闪蒸海水淡化系统
：本技术涉及一种海水淡化装置，特别是涉及一种利用吸收式热泵回收烟气余热的多级闪蒸海水淡化系统，属于海水淡化
技术介绍
：我国人口基数大，人均水资源量严重不足，水资源短缺成为经济社会发展的瓶颈之一，海水淡化是解决淡水资源短缺问题的一条有效的战略途径。通过多年的研究，我国海水淡化发展比较成熟的技术有多级闪蒸、低温多效蒸馏和反渗透海水淡化。多级闪蒸和低温多效蒸馏需要大量的蒸汽热源，反渗透海水淡化需要消耗大量的电力，运行成本均较高。在目前各种海水淡化技术中,多级闪蒸(MSF)占有主导地位，其造水规模约占世界上总造水规模的60%,技术比较成熟,而且特别适合大型化和利用电厂余热。天然气作为一种清洁能源，其主要成分为甲烷，在燃气锅炉或者燃气轮机燃烧后产物主要为CO2和水蒸汽。燃气锅炉排烟温度高达200℃以上，经过燃气轮机做功后烟气排放的温度为150℃左右，即使通过燃气蒸汽联合循环系统实现了能源的梯级利用，烟气排放温度仍处于85℃左右。如果这些烟气直接排放到大气中将是巨大的能量浪费，因此对烟气余热进行回收是一项具有显著效果的节能技术。目前采用热电厂电水联产的多级闪蒸海水淡化技术比较成熟，通过利用汽轮机做功后的抽汽加热海水，一定程度上降低了多级闪蒸海水淡化的成本。为了进一步降低抽汽量，亟需开发一种利用烟气余热进行的海水淡化，从而大大降低海水淡化装置的运行成本。
技术实现思路
：本技术所要解决的技术问题：提供一种利用吸收式热泵回收烟气余热的多级闪蒸海水淡化系统，来降低海水淡化的运行成本。本技术为解决技术问题所采取的技术方案如下：一种利用吸收式热泵回收烟气余热的多级闪蒸海水淡化系统，所述海水淡化系统包括烟气入口、烟气出口、烟气热交换室、喷淋装置、排水管道、循环水泵、低温热源入口、低温热源出口、高温热源出口、高温热源进口、中温热源出口、中温热源进口、吸收式热泵、加热器高温热源进口、加热器高温热源出口、加热器、调节阀、多级闪蒸热回收段、多级闪蒸排热段、海水进口和浓盐水出口；所述烟气入口、烟气出口、烟气热交换室和喷淋装置组成烟气热交换段；所述低温热源入口、低温热源出口、高温热源出口、高温热源进口、中温热源出口、中温热源进口和吸收式热泵组成热源传递段；所述多级闪蒸热回收段多级闪蒸排热段均包括若干级闪蒸室。燃气电厂的烟气从烟气入口进入烟气热交换室，与喷淋装置喷淋的海水接触换热，烟气温度降低，海水温度升高，从烟气出口排出；被加热的海水成为吸收式热泵的低温热源，被循环水泵通过低温热源入口送入吸收式热泵中；余热锅炉或汽轮机抽汽作为高温热源，通过高温热源进口送入吸收式热泵中；多级闪蒸排热段中的工作海水作为中温热源，通过中温热源进口送入吸收式热泵中，吸收式热泵将高温热源和低温热源的热量传递给中温热源；由于低温热源的海水不断吸收烟气中的热量和污染，海水品质会降低，随着循环的进行通过排水管道将低品质海水排掉；海水通过海水进口进入多级闪蒸排热段提升温度后，一部分进入多级闪蒸热回收段进一步提升温度，另一部分成为吸收式热泵低温热源的一部分，释放热量后成为冷却烟气的补充海水，通过低温热源出口进入所述的烟气热交换室中，两部分的比例通过调节阀进行调节；进入多级闪蒸热回收段的海水加热后从中间某一级引出进入吸收式热泵提升温度后再次进入多级闪蒸热回收段中，然后进入加热器，将工作海水加热至额定海水淡化入口温度，之后进入第一级闪蒸装置中，循环产生的浓盐水由浓盐水出口排掉；所述多级闪蒸热回收段和多级闪蒸排热段的若干级闪蒸室均通过各自的汽水分离器与冷凝管道相连，从各级蒸发室中闪蒸出来的蒸汽，分别通过各级的汽水分离器进入冷凝管道中凝结成淡水。所述加热器上设置有加热器高温热源进口和加热器高温热源出口。本技术所采用的多级闪蒸过程的原理如下:将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室，由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下，故热盐水进入闪蒸室后即成为过热水而急速地部分气化，从而使热盐水自身的温度降低，所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。多级闪蒸就是以此原理为基础，使热盐水依次流经若干个压力逐渐降低的闪蒸室，逐级蒸发降温，同时盐水也逐级增浓，直到其温度接近(但高于)天然海水温度。在一定的压力下，把经过预热的海水加热至某一温度，引入第一个闪蒸室，降压使海水闪急蒸发，产生的蒸汽在热交换管外冷凝而成淡水，而留下的海水，温度降到相应的饱和温度。依次将浓缩海水引入以后各闪蒸室逐级降压，使其闪急蒸发，再冷凝而得到淡水。为了有效地利用热量，节省经过预处理的原料海水，提高蒸发室中的盐水流量，故在实际生产中都是根据物料平衡将末级的浓盐水一部分排放，另一部分与补给海水混合后作为循环盐水打回热回收段。循环盐水回收闪蒸淡水蒸气的热量后，再经过加热器加热，在这里盐水达到工艺要求的最高温度。加热后的循环盐水进入热回收段第一级的蒸发室，然后通过各级级间节流孔依次流过各个闪蒸室完成多级闪蒸，浓缩后的末级盐水再次循环。从各级蒸发室中闪蒸出的蒸汽，分别通过各级的汽水分离器，进入冷凝室的管间凝结成淡水。本技术利用烟气余热进行海水淡化，既保证了燃气能量利用的最大化，又在一定程度上降低了海水淡化的运行成本，不仅适用于海水的淡化，同样适用于苦咸水的淡化系统，具有很高的实用价值。附图说明：图1为本技术的结构示意图。具体实施方式：下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步的解释和说明：参见图1，图中，1--烟气入口，2--烟气出口，3--烟气热交换室，4--喷淋装置，5--排水口，6--循环水泵，7--低温热源入口，8--低温热源出口，9--高温热源出口，10--高温热源进口，11--中温热源出口，12--中温热源进口，13--吸收式热泵，14--加热器高温热源进口，15--加热器高温热源出口，16--加热器，17--调节阀，18--多级闪蒸热回收段，19--多级闪蒸排热段，20--海水进口，21--浓盐水出口。实施例：一种利用吸收式热泵回收烟气余热的多级闪蒸海水淡化系统，包括烟气入口1、烟气出口2、烟气热交换室3、喷淋装置4、排水管道5、循环水泵6、低温热源入口7、低温热源出口8、高温热源出口9、高温热源进口10、中温热源出口11、中温热源进口12、吸收式热泵13、加热器高温热源进口14、加热器高温热源出口15、加热器16、调节阀17、多级闪蒸热回收段18、多级闪蒸排热段19、海水进口20和浓盐水出口21；其中：烟气入口1、烟气出口2、烟气热交换室3和喷淋装置4组成烟气热交换段；低温热源入口7、低温热源出口8、高温热源出口9、高温热源进口10、中温热源出口11、中温热源进口12和吸收式热泵13组成热源传递段；多级闪蒸热回收段18和多级闪蒸排热段19均包括若干级闪蒸室。燃气电厂的烟气从烟气入口1进入烟气热交换室3，与喷淋装置4喷淋的海水接触换热，烟气温度降低，海水温度升高，从烟气出口本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用吸收式热泵回收烟气余热的多级闪蒸海水淡化系统，其特征在于：所述海水淡化系统包括烟气入口（1）、烟气出口（2）、烟气热交换室（3）、喷淋装置（4）、排水管道（5）、循环水泵（6）、低温热源入口（7）、低温热源出口（8）、高温热源出口（9）、高温热源进口（10）、中温热源出口（11）、中温热源进口（12）、吸收式热泵（13）、加热器高温热源进口（14）、加热器高温热源出口（15）、加热器（16）、调节阀（17）、多级闪蒸热回收段（18）、多级闪蒸排热段（19）、海水进口（20）和浓盐水出口（21）；所述烟气入口（1）、烟气出口（2）、烟气热交换室（3）和喷淋装置（4）组成烟气热交换段；所述低温热源入口（7）、低温热源出口（8）、高温热源出口（9）、高温热源进口（10）、中温热源出口（11）、中温热源进口（12）和吸收式热泵（13）组成热源传递段；所述多级闪蒸热回收段（18）和多级闪蒸排热段（19）均包括若干级闪蒸室；燃气电厂的烟气从烟气入口（1）进入烟气热交换室（3），与喷淋装置（4）喷淋的海水接触换热，烟气温度降低，海水温度升高，从烟气出口（2）排出；被加热的海水成为吸收式热泵（13）的低温热源，被循环水泵（6）通过低温热源入口（7）送入吸收式热泵（13）中；余热锅炉或汽轮机抽汽作为高温热源，通过高温热源进口（10）送入吸收式热泵（13）中；多级闪蒸排热段（19）中的工作海水作为中温热源，通过中温热源进口（12）送入吸收式热泵（13）中，吸收式热泵（13）将高温热源和低温热源的热量传递给中温热源；由于低温热源的海水不断吸收烟气中的热量和污染，海水品质会降低，随着循环的进行通过排水管道（5）将低品质海水排掉；海水通过海水进口（20）进入多级闪蒸排热段（19）提升温度后，一部分进入多级闪蒸热回收段（18）进一步提升温度，另一部分成为吸收式热泵（13）低温热源的一部分，释放热量后成为冷却烟气的补充海水，通过低温热源出口（8）进入所述的烟气热交换室（3）中，两部分的比例通过调节阀（17）进行调节；进入多级闪蒸热回收段（18）的海水加热后从中间某一级引出进入吸收式热泵（13）提升温度后再次进入多级闪蒸热回收段（18）中，然后进入加热器（16），将工作海水加热至额定海水淡化入口温度，之后进入第一级闪蒸装置中，循环产生的浓盐水由浓盐水出口（21）排掉；所述多级闪蒸热回收段（18）和多级闪蒸排热段（19）的若干级闪蒸室均通过各自的汽水分离器与冷凝管道相连，从各级蒸发室中闪蒸出来的蒸汽，分别通过各级的汽水分离器进入冷凝管道中凝结成淡水。/n...
【技术特征摘要】
1.一种利用吸收式热泵回收烟气余热的多级闪蒸海水淡化系统，其特征在于：所述海水淡化系统包括烟气入口（1）、烟气出口（2）、烟气热交换室（3）、喷淋装置（4）、排水管道（5）、循环水泵（6）、低温热源入口（7）、低温热源出口（8）、高温热源出口（9）、高温热源进口（10）、中温热源出口（11）、中温热源进口（12）、吸收式热泵（13）、加热器高温热源进口（14）、加热器高温热源出口（15）、加热器（16）、调节阀（17）、多级闪蒸热回收段（18）、多级闪蒸排热段（19）、海水进口（20）和浓盐水出口（21）；所述烟气入口（1）、烟气出口（2）、烟气热交换室（3）和喷淋装置（4）组成烟气热交换段；所述低温热源入口（7）、低温热源出口（8）、高温热源出口（9）、高温热源进口（10）、中温热源出口（11）、中温热源进口（12）和吸收式热泵（13）组成热源传递段；所述多级闪蒸热回收段（18）和多级闪蒸排热段（19）均包括若干级闪蒸室；燃气电厂的烟气从烟气入口（1）进入烟气热交换室（3），与喷淋装置（4）喷淋的海水接触换热，烟气温度降低，海水温度升高，从烟气出口（2）排出；被加热的海水成为吸收式热泵（13）的低温热源，被循环水泵（6）通过低温热源入口（7）送入吸收式热泵（13）中；余热锅炉或汽轮机抽汽作为高温热源，通过高温热源进口（10）送入吸收式热泵（13）中；多级闪蒸...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈江涛，贠英，蔡伟琳，谢诞梅，
申请(专利权)人：郑州电力高等专科学校，
类型：新型
国别省市：河南;41
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