一种立式多级闪蒸实现水热同产的方法技术

本发明专利技术属于海水淡化与集中供热技术领域，特别涉及一种立式多级闪蒸实现水热同产的方法。该方法是在包括1‑P级的立式冷凝器和立式闪蒸器组成的立式多级闪蒸装置中实现水热同产的；本发明专利技术设计了立式的结构，并将闪蒸器与冷凝器独立开来。闪蒸器内的压力随高度增加而上升，冷凝器内的压力随高度增加而下降。实现了淡水在流程中被直接加热为热淡水，不存在淡水先降温后被加热的重复换热过程。能匹配热力学上的水热同产最优闪蒸流程。

【技术实现步骤摘要】
一种立式多级闪蒸实现水热同产的方法
本专利技术属于海水淡化与集中供热
，特别涉及一种立式多级闪蒸实现水热同产的方法。
技术介绍
水资源短缺愈加成为全球性的环境和经济问题。中国是全球人均水资源最少的国家之一，需要从开源和节流两方面共同促进水资源的高效利用。20世纪后半叶以来，海水淡化逐渐受到世界的关注，相比另外两种淡水取用方式：地下取水和远程调水，海水淡化的原水来源广阔，能耗低，是被世界各国认可的最经济的淡水取用方式。传统的海水淡化技术包括热法中的多效蒸馏，多级闪蒸和膜法中的反渗透制取淡水。其中，热法海水淡化能量利用率低，而膜法反渗透的淡水质量不高。实际上，可以将热法海水淡化与北方城镇集中供热系统相结合，通过制取高温淡水，实现水热同产模式，同时满足海水淡化和集中供热的需求，就能够实现热法海水淡化的能量利用率提高，从而同时促进了海水淡化高热效率和集中供热的清洁化发展。为了实现海水淡化水热同产，已有公开的专利(专利：CN112062189A,CN212269517U,CN112010379A,CN212269518U,CN112本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立式多级闪蒸实现水热同产的方法；其特征在于，所述立式多级闪蒸实现水热同产的方法包括：各为1-P级的立式冷凝器(1)和立式闪蒸器(2)、海水热回收换热器(3)、海水尖峰加热器(4)、海水进口管路(5)、海水出口管路(6)、淡水出口管路(7)；还包括淡水尖峰加热器(8)，回流海水管路(9)，回流海水流量调节阀(10)，内循环海水管路(11)，立式闪蒸器和立式冷凝器内部设置的外部热源换热的端口(12)以及淡水旁通管路(13)；其中立式冷凝器(1)和立式闪蒸器(2)通过海水进口管路(5)、海水出口管路(6)和淡水出口管路(7)的进出口管道连接，组成六种立式多级闪蒸实现水热同产的不同方法流程；所...

【技术特征摘要】
1.一种立式多级闪蒸实现水热同产的方法；其特征在于，所述立式多级闪蒸实现水热同产的方法包括：各为1-P级的立式冷凝器(1)和立式闪蒸器(2)、海水热回收换热器(3)、海水尖峰加热器(4)、海水进口管路(5)、海水出口管路(6)、淡水出口管路(7)；还包括淡水尖峰加热器(8)，回流海水管路(9)，回流海水流量调节阀(10)，内循环海水管路(11)，立式闪蒸器和立式冷凝器内部设置的外部热源换热的端口(12)以及淡水旁通管路(13)；其中立式冷凝器(1)和立式闪蒸器(2)通过海水进口管路(5)、海水出口管路(6)和淡水出口管路(7)的进出口管道连接，组成六种立式多级闪蒸实现水热同产的不同方法流程；所述1-P级的立式冷凝器(1)和立式闪蒸器(2)中P≥2；其各级冷凝器和闪蒸器内部的压力随级数依次降低；
所述立式冷凝器(1)为一个独立的立式P级罐体，包括从高到低依次为第P级、第P-1级、…第M+1级、第M级、…、第2级、第1级；立式冷凝器(1)设置海水进口(101)，海水出口(102)，淡水进口(103)，水蒸气进口(104)和淡水出口(105)；其中，第M级立式冷凝器的海水进口(101)与第M+1级立式冷凝器的海水出口(102)相连通，实现海水的逐级预热；第M级立式冷凝器的淡水进口(103)与第M+1级立式冷凝器的淡水出口(105)相连通，实现淡水在流程中被直接加热为热淡水，不存在淡水先降温后被加热的重复换热过程；其中1≤M≤P-1；
所述立式闪蒸器(2)也为一个独立的立式P级罐体；包括从高到低依次为第1级、2级、…第M级、第M+1级、…、P-1级、P级；所述P级立式闪蒸器(2)内介质为海水，包括海水进口(201)，海水出口(202)和闪蒸水蒸气出口(203)；第M级立式闪蒸器的海水出口(202)与第M+1级立式闪蒸器的海水进口(201)相连通，实现海水的逐级闪蒸；其中1≤M≤P-1；
所述海水尖峰加热器(4)设置热源进口(401)，热源出口(402)、海水进口(403)和海水出口(404)；其加热热源按照实际情况选择，被加热介质为海水；海水尖峰加热器(4)的海水进口(403)与第1级立式冷凝器(1)的海水出口(102)相连通；海水尖峰加热器(4)的海水出口(404)与第1级立式闪蒸器(2)的海水进口(201)相连通，中间设置海水流量调节阀门(501)；
在所述海水热回收换热器(3)内，海水进口管路(5)内的海水与海水出口管路(6)内的海水进行换热，实现海水的热回收；海水进口管路(5)与第P级立式冷凝器的海水进口(101)相连通，海水出口管路(6)与立式闪蒸器第P级的海水出口(202)相连通。淡水出口管路(7)与第1级立式冷凝器的淡水出口(105)相连通。


2.根据权利要求1所述的一种立式多级闪蒸实现水热同产的方法；其特征在于，在所述海水进口管路(5)上设置变频泵，以调节进口海水流量；在所述海水出口管路(...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢晓云，江亿，易禹豪，朱超逸，张浩，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11