本发明专利技术低温多效海水淡化多级叠置调节物料水供水系统，包含多个串联的蒸发器，采用多级供水，设置多级供水母管，相邻物料水供水母管之间设连通装置，以调节不同物料水供水母管之间供水量，除最后一级物料水供水量外各级物料水供水量均为各效最佳物料水喷淋量，最后一级物料水供水总量大于本级各效需要物料水量之和，各级物料水供水量低于本级各效物料水最佳需要量时，由下一级物料水供水母管向上一级供水母管调整供给，采用本发明专利技术的技术方案，能够实现盐水最终排放浓度的可控。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术系统涉及低温多效海水淡化装置物料水供水系统，本系统可对应不同的海 水盐度变化和负荷变化，调整新鲜海水物料水的供水量，同时可维持主要蒸发器各效物料 水喷淋量不变，可控制低温多效海水淡化装置最终排放盐水浓度，在海水低盐度、低负荷情 况下减少盐水排放量提高系统效率。
技术介绍
低温多效海水淡化设备物料水供水系统目前一般采用一级平流供水，多级逆流喷 淋供水等系统。一般海水淡化项目对最终盐水排放浓度没有严格要求，目前的物料水系统 一般不考虑最终盐水排放浓度。目前国内部分海水淡化项目提出循环经济和多联产构想，利用海水淡化设备排放 盐水作为制盐和盐化工产业原料，对海水淡化最终排放盐水浓度提出要求，上述低温多效 海水淡化设备为达到控制盐水排放浓度一般采用控制物料水喷淋量和盐水再循环方式。调 整物料水喷淋量将使各效物料水量有可能大于或小于最佳喷淋量，喷淋量偏大会对设备效 率产生不利影响，喷淋量过小易造成蒸发器结垢，对安全带来不利影响，因此喷淋量调节范 围不能过大。盐水再循环控制最终盐水排放浓度方式是一种简便有效的方法，以最高海水 盐度设计低温多效海水淡化设备物料水喷淋系统，在低海水盐度情况下通过将部分浓盐水 返回物料水系统，提高物料水系统盐度至最高设计物料水盐度值，保证最终低温多效海水 淡化设备盐水排放浓度在设计值。低温多效海水淡化设备在物料水海水低盐度情况下，可 以提高蒸发器的有效换热温差，提高设备效率，海水低盐度可以降低蒸发器设备结垢倾向， 采用盐水再循环方式维持设备任何时候均在高盐度工况，不利提高设备效率和安全性。图1为多级盐水再循环式物料水供水系统事例，蒸发器采用12效，采用三级顺流 物料水供水，最终盐水排放浓度由调节盐水再循环量控制。第ι效至第4效为一效组，第5 效至第8效为二效组，第9至第12效为三效组，此方案一效组的盐水作为二效组的物料水 供水，二效组的盐水作为三效组的物料水供水。可以想象，设计上很难实现一效组盐水量正 好对应二效组的物料水量，二效组盐水量正好对应三效组的物料水量，这样就很难保证各 效物料水喷淋量均在最佳状态。即便额定工况设计可以使各效均达到最佳物料水供水量， 在负荷变化时各效盐水量和物料水供水量比例发生变化，将不能保证各物料水效组供水均 在最佳喷淋水量上。从图1系统图中可以看出控制最终盐水排放浓度采用盐水泵后将浓盐水再循 环，进入一级物料水供水，保持一级物料水盐度在最高设计盐度下，才能保证最终盐水排放 浓度满足要求。如果此时设备负荷降低，最终盐水浓度仍然会降低，如需要保证最终盐水排 放浓度，只有进一步加大盐水再循环量，造成的将是一级物料水盐水浓度增加过大。因此此 系统方式对于多级逆流物料水供水系统尚可，对于顺流多级物料水供水系统更为不利，因 为顺流系统此时盐水浓度增加最大的是高温效，对设备的结垢影响较大，低温效此时和原 额定负荷时变化不大。
技术实现思路
本专利技术低温多效海水淡化多级叠置调节物料水供水系统的目的在于能够实现盐 水最终排放浓度的可控。为此本专利技术系统提出如下技术方案低温多效海水淡化多级叠置调节物料水供水系统采用多级供水，设置多级供水母 管，由新鲜海水提供的物料水进入一级物料水供水供水母管，不同对应效的盐水供应至不 同的各级物料水供水母管，相邻物料水供水母管之间设连通装置，以调节不同物料水供水 母管之间供水量，除最后一级外各级物料水供水量设计均为各效最佳物料水喷淋量，最后 一级物料水总供水量大于本级各效需要物料水量之和。各级物料水供水量低于本级各效物 料水最佳需要量时，由下一级物料水供水母管向上一级供水母管调整供给。当海水盐度下 降，或设备负荷降低，最终盐水排放浓度降低时，减少新鲜海水作为物料水的供应量，一级 物料水供水量的不足由二级物料水供水母管供给，以此类推，下一级物料水向上一级物料 水补充供水，保证各效的最佳物料水供水量，由于末级设计供水总量大于需要，可保证末级 物料水供水在最不利工况不低于本级各效物料水供水需要。末级物料水的供水量设计应按 最低海水盐度和设备最低负荷工况条件下满足末级各效物料水的最佳供水量进行。各级物料水供水母管之间的连通装置是调节阀。各级物料水供水母管之间的连通装置还可以是连通管，即各级供水母管之间自 然联通，形成一总供水母管，该总供水母管的末级设置溢流调节阀，控制物料水总量，达到 各效物料水供水量自然平衡方式。另外，部分相邻物料水供水母管之间的连通装置采用调节阀，部分相邻物料水供 水母管之间的连通装置采用连通管。即部分级之间采用自然调节，部分级之间采用控制调 节。本专利技术具有如下有益效果以上系统方式适用于低温多效海水淡化装置顺流多级物料水供水系统，也适用于 逆流多级物料水供水系统，对于顺流多级物料水供水系统效果更佳。本专利技术物料水供水系统方式可通过调节各级物料水供水之间的重叠度，达到控制 末效最终盐水排放浓度。在部分地区，如靠近河口地区，随季节性海水盐度变化较大，在海 水低盐度季节可以降低海水作为物料水的供水量，通过各级物料水之间增加下一级向上一 级物料水的供水，保证各效物料水量不变，由于低温多效海水淡化设备蒸发产水量不变，设 备整体盐水浓缩倍率提高，保证了最终排放盐水浓度在设计范围内。在低温多效海水淡化 设备低负荷工况，由于物料水的喷淋水量不能等比例降低，对应等量物料水供水量蒸发量 的降低将造成设备整体盐水浓缩倍率降低，最终排放盐水浓度下降，本专利技术系统也可采用 上述相同方式，在设备低负荷工况调高设备盐水的浓缩倍率，维持正常的最终盐水排放浓 度。本专利技术物料水供水系统方式和盐水再循环方式相比，在同样保证最终排放盐水浓 度条件下，可降低各级物料水供水的盐度，特别是对于一级供水。盐水再循环保证最终盐水 排放浓度的方式是通过将最终排放盐水部分回流，使一级物料水供水一直在设计最高物料 水盐度工况下工作，以达到保证最终盐水排放浓度的要求。而对于设备低负荷工况为保证4盐水排放浓度，必须增加盐水再循环流量，即需要一级物料水供水盐度要在高于最高设计 海水盐度情况下工作，才能保证最终盐水排放浓度。本专利技术系统是通过增加下一级物料水 供水向上一级物料水供水的重叠供水实现盐水的浓缩倍率提高，也可以理解为是部分盐水 增加了喷淋蒸发次数提高了盐水的浓缩倍率，本方式仅末级物料水供水系统各效盐水浓度 维持设计要求值，第一级物料水供水维持新鲜海水的盐度，除末级物料水外前面各级物料 水供水系统对应效的物料水及盐水浓度均低于盐水再循环方式。盐度降低可带来的第一个好处是蒸发器效间平均有效换热温差提高。海水由于含 盐产生沸点升高的现象，沸点升高值受到盐度、温度的影响，盐度、温度越高沸点升高值越 大。以海水淡化项目季节性海水盐度变化在25-35之间为例，如一效盐水温度为65°C，计算 最高和最低盐度之间沸点升高值的差在0. 125°C，此温度差对于低温多效海水淡化设备的 换热影响还是比较大的。相同情况下采用盐水再循环方式，如要保证最终盐水浓度不变，在 海水低盐度情况下需要采用浓盐水再循环，保证一级物料水盐度仍维持在35才能保证最 终盐水的排放浓度，则不会带来上述的好处。如前三效或四效能够维持低盐度运行，综合换 热温差相差还是比较大的，效间有效温差的提高可提高设备的换热效率，提高设备的本文档来自技高网...
【技术保护点】
低温多效海水淡化多级叠置调节物料水供水系统，包含多个串联的蒸发器效，其特征在于：采用多级供水，设置多级供水母管，相邻物料水供水母管之间设连通装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李丁，任晓东，危元华，刘利，王德义，彭红文，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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