一种多效蒸馏系统效间不凝气体的抽出方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:3909069 阅读:382 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种多效蒸馏系统中除去不凝气体的方法,所述方法包括:除末效蒸发器外,每一效蒸发器管程的不凝气体和未凝蒸汽通过不凝气抽出口位置的不凝气体通道引入到本效蒸发器壳侧中与本效蒸发器中海水蒸发产生的海水蒸汽混合,然后进入到下一效蒸发器的管程中;末效蒸发器管程中的不凝气体和未凝蒸汽由末效蒸发器的不凝气体抽出口进入系统外的凝汽器中富集,然后进入大气。本发明专利技术简化了多效蒸馏系统中不凝气体的抽出工艺,简化了工艺流程,降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海水淡化技术,具体涉及一种海水多效蒸馏系统中不凝气体的抽出方法及其装置。
技术介绍
海水淡化为将海水脱盐转化为淡水。目前海水淡化主要采用热法进行海水的淡化,热法依据的是蒸发和冷凝的原理。目前采用热法进行海水淡化的技术主要为多级闪蒸法和多效蒸馏法,其中多效蒸馏法为让加热的海水在多个串联的蒸发器中蒸发,每个蒸发器又称"效",前一效蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一效蒸发器的热源,并冷凝为淡水,多效蒸馏系统一般主要包括供汽系统、布水系统、蒸发管束等。 在采用多效蒸馏系统进行海水淡化时,海水中含有一定量的不凝气体在蒸发传热过程中会溢出,蒸发器工作在负压下,也会有不凝气体漏入。为了保证传热和真空的建立,多效蒸馏系统的每一效蒸发器均需将不凝气体抽出,通常的技术方案为在每效蒸发器中设置不凝气体抽出口,通过抽出装置将不凝气体抽出蒸发器,排入到大气中,然而采取这种抽出方法的缺点是每效蒸发器之间需要进行不同压力的调试,以保证各效蒸发器之间的压力差与设计要求保持相同,而随着多效蒸发器的效数增加,抽出口也随之增加,同时蒸发器结构也变得比较复杂,因而造成了设计、安装和运行成本的增加。
技术实现思路
本专利技术针对以上技术缺陷提供一种新的多效蒸馏系统中不凝蒸汽的抽出方法及其装置,本专利技术中所述多效蒸馏系统为至少三效以上的多效蒸馏系统。 本专利技术所述多效蒸馏系统中不凝蒸汽的抽出方法为除末效蒸发器外,从第一效蒸发器开始,每一效蒸发器管程中的不凝气体和未凝蒸汽通过不凝气抽出口位置的不凝气体通道引入到本效蒸发器壳侧中与本效蒸发器中海水蒸发产生的海水蒸汽混合,然后进入到下一效蒸发器的管程中;末效蒸发器管程中的不凝气体和未凝蒸汽由末效蒸发器的不凝气体抽出口端进入系统外的凝汽器中富集,然后排入大气。 本专利技术多效蒸馏系统中不凝蒸汽抽出方法中,上一效蒸发器管程中的不凝气体和未凝蒸汽通过不凝气体通道进入下一效时,由于节流和流速的增加,会产生一定压力差,所述压力差应确保与两效间的绝对压力差相等。即每效蒸发器管程中的不凝气体和未凝蒸汽在进入本效蒸发器的壳侧中与海水蒸汽混合时应不改变本效蒸发器和下一效蒸发器之间的压力差。 本专利技术还提供了多效蒸馏系统中不凝气体的抽出装置,所述多效蒸馏系统包括布水装置、多效蒸发器、蒸汽喷射压縮器、凝汽器和抽真空装置,其中,在所述系统中,除末效蒸发器外,每一效蒸发器的不凝气体抽出口位置的不凝气体通道连接本效蒸发器的壳侧。即每一效蒸发器管程中的不凝气体和未凝蒸汽通过不凝气抽出口位置的不凝气体通道引入到本效蒸发器壳侧中与本效蒸发器中海水蒸发产生的海水蒸汽混合,然后进入到下一效蒸发器的管程中。末效蒸发器的不凝气体抽出口位置的不凝气体通道与凝汽器相连接; 凝汽器连接抽真空装置。末效蒸发器管程中的不凝气体和未凝蒸汽由末效蒸发器的不凝气 体通道进入系统外的凝汽器中富集,然后由抽真空装置排入大气。 本专利技术所述海水多效蒸馏系统中,物料海水供应管道首先通过凝汽器然后通过多 效蒸发器中的布水装置在每效蒸发器中布海水。 本专利技术所述海水多效蒸馏系统中,蒸汽喷射压縮器蒸汽出口端与第一效蒸发器相连,蒸汽喷射压縮器蒸汽入口端与末效蒸发器中的一部分海水蒸汽出口端相连。 本专利技术所述海水多效蒸馏系统中,末效蒸发器的第二管程末端管箱中不凝气体出口通过不凝气体通道与凝汽器相连;末效蒸发器的一部分海水蒸汽出口端与蒸汽喷射压縮 器蒸汽入口端相连,末效蒸发器的另一部分海水蒸汽的出口端与凝汽器相连。 本专利技术所述海水多效蒸馏系统中,凝汽器与抽真空装置相连。 本专利技术所述海水多效蒸馏系统中,各效蒸发器之间设有除雾器。 本专利技术多效蒸馏系统中不凝气体抽出的工作流程为由蒸汽喷射压縮器输出的蒸汽由第一效蒸发器的管侧进入第一效蒸发器的第一管程中冷却,同时对蒸发器中的布水装置所布的海水进行加热,第一管程中冷却的气体进入第一效蒸发器的气液分离装置,未凝聚的气体经第二管程进入第二管程末端的小管箱,然后由不凝气体通道进入第一效蒸发器的壳侧内与本效蒸发器中海水蒸发产生的海水蒸汽混合,混合后的不凝气体和海水蒸汽进入下一效蒸发器的管程中,再进行类似第一效的循环,直到末效蒸发器,末效蒸发器管程中的不凝气体经过不凝气体抽出口位置的不凝气体通道直接进入蒸发器外的凝汽器中富集,然后由抽真空装置抽出系统,排入大气。 本专利技术简化了多效蒸馏系统中不凝气体的抽出工艺,简化了工艺流程,降低了生 产成本。附图说明 附图1为多效蒸馏系统中不凝气体抽出流程示意图。 具体实施例方式本专利技术以三效蒸馏系统对本专利技术的不凝气体抽出的工艺流程进行说明,但本专利技术 不限于三效蒸馏系统,也可以是四效、五效、六效或更多效的蒸馏系统。 图1中带箭头的线表示不凝气体的流动路径。从蒸汽喷射器10出来的蒸汽进入第 1效冷的管侧1进行冷凝,蒸汽中含有不凝气体。在第1效蒸发器的第一管程2中冷凝后, 大部分蒸汽冷凝为蒸馏水,剩余部分蒸汽和不凝气体在大管箱3中汽液分离后,含有不凝 气体的蒸汽继续进入第1效的第二管程4中进一步冷凝后,不凝气体含量增高;然后进入第 二管程4的末端小管箱5中,之后通过效间不凝气体通道6进入第一效的壳侧7中,与本效 蒸发器壳侧中海水蒸发出的二次蒸汽混合,穿过除雾器8进入下一效蒸发器的管程中,作 为下一效蒸发器的加热蒸汽,再次在两个管程中冷凝,不凝气体含量逐效增多,依次类推, 不凝气在效间传递直至末效。在末效,汇集后的不凝气体于末效蒸馏器的小管箱5中通过 不凝气体通道直接进入的凝汽器9中,以避免被蒸汽喷射压縮器10再次循环到第一效。末 效蒸发器产生的二次蒸汽一部分被蒸汽喷射压縮器10抽吸压縮后与驱动蒸汽喷射压縮器10的动力蒸汽混合作为第一效的加热蒸汽而循环利用,剩余的二次蒸汽则被引入凝汽器9 冷凝,因此,系统中的不凝气全部在凝汽器9中富集,并最终在凝汽器9中与未凝蒸汽一起被抽真空装置11抽出系统排入大气。权利要求一种多效蒸馏系统中不凝气体的抽出方法,其特征在于,所述方法包括除末效蒸发器外,每一效蒸发器管程中的不凝气体和未凝蒸汽通过不凝气体抽出口位置的不凝气体通道引入到本效蒸发器壳侧中与本效蒸发器中海水蒸发产生的海水蒸汽混合,然后进入到下一效蒸发器的管程中;末效蒸发器管程中的不凝气体和未凝蒸汽由末效蒸发器的不凝气体抽出口进入系统外的凝汽器中富集,然后进入大气。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述每效蒸发器管程中的不凝气体和未凝蒸汽在进入本效蒸发器的壳侧中与海水产生的蒸汽混合时应不改变本效蒸发器和下一效蒸发器之间的压力差。3. 权利要求1或2所述方法的多效蒸馏系统不凝汽体抽出装置,所述多效蒸馏系统包括布水装置、多效蒸发器、蒸汽喷射压縮器(10)、凝汽器(9)和抽真空装置(ll),其特征在于,除末效蒸发器外,每一效蒸发器的不凝气体抽出口位置的不凝气体通道连接本效蒸发器的壳侧;末效蒸发器不凝气体抽出口位置的不凝气体通道与凝汽器(9)相连接;凝汽器(9)连接抽真空装置(11)。4. 根据权利要求3所述的不凝汽体抽出装置,其特征在于,所述多效蒸馏系统中的物料海水供应管道首先通过凝汽器(9)后连接多效蒸发器中的布水装置。5. 根据权利要求4所述的不凝汽体抽出装置,其特征在于,所述多效蒸馏系统中的蒸汽喷射压縮器(10)蒸汽出口端与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多效蒸馏系统中不凝气体的抽出方法,其特征在于,所述方法包括:除末效蒸发器外,每一效蒸发器管程中的不凝气体和未凝蒸汽通过不凝气体抽出口位置的不凝气体通道引入到本效蒸发器壳侧中与本效蒸发器中海水蒸发产生的海水蒸汽混合,然后进入到下一效蒸发器的管程中;末效蒸发器管程中的不凝气体和未凝蒸汽由末效蒸发器的不凝气体抽出口进入系统外的凝汽器中富集,然后进入大气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨庆卫张建丽周洪光高峰丁涛张忠梅牛聚秦张奭
申请(专利权)人:中国神华能源股份有限公司北京国华电力有限责任公司神华国华北京电力研究院有限公司河北国华沧东发电有限责任公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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