低温多效海水淡化系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种低温多效海水淡化系统，包括烟气源（１）、换热器（２）、吸风机（３）、烟气输入管道（４）、烟气输出管道（５）、海水输入管道（６）、海水输出管道（７）、海水源（８）、多个蒸发器（９）、多个热管（１０）、多个海水池（１１）和蒸汽输送管道（１２）。换热器的烟气入口（Ｉ）通过烟气输入管道连接于烟气源，烟气出口（Ｏ）通过烟气输出管道连接于吸风机。海水池的海水入口（Ｐ）通过海水输入管道连接于海水源，海水出口（Ｔ）通过海水输出管道连接于蒸发器。热管包括置于换热器内的蒸发段和置于海水池内的冷凝段。本系统采用热管换热的方法来利用烟气的废热，既不需要引入生蒸汽发生设备，又能够有效利用废热，这样，既能提高系统的可靠性，又能降低海水淡化成本。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种低温多效海水淡化系统，具体地，涉及一种利用烟气中的 废热对海水进行预热的低温多效海水淡化系统。
技术介绍
随着工农业的发展和人们生活水平的不断提高，世界淡水使用量急剧增加，然 而，由于自然界中的淡水资源有限，如何将海水淡化为可供人类饮用的淡水已成为21世 纪人类的重大课题。目前，海水淡化中多采用蒸馏法，低温多效海水淡化技术就是其中的一种。低 温多效海水淡化技术是指海水的最高蒸发温度低于70°C的淡化技术，它是将一系列的水 平喷管喷淋降膜蒸发器串联起来并通入一定量的生蒸汽，通过使预加热海水多次蒸发和 冷凝，最终得到多倍于蒸汽量的蒸馏水。例如，国华沧东电厂的低温多效海水淡化装置 就是利用火电厂汽轮机的四段抽气将预处理后的海水加热到68°C左右，再将海水闪蒸得 到淡水，该装置需要的生蒸汽由四段蒸汽机供给。也就是说，目前的低温多效海水淡化技术中，需要引入蒸汽发生设备向蒸发器 中提供生蒸汽，这不但会增加海水淡化的成本，还会降低系统的可靠性。同时，现有技 术中的海水淡化系统均需要对经过预处理的海水进行加热，而目前对海水加热一般通过 以下两种方法第一，利用能源通过专门的加热装置对海水进行加热；第二，利用汽轮 机等装置的抽气来加热海水。不过，这两种方法都存在明显的缺点，例如，利用能源通 过专门的加热装置对海水进行加热会造成能源的巨大损耗，这会增加海水淡化成本，影 响海水淡化技术的普及；再如，利用汽轮机等装置的抽气来加热海水，这会造成汽轮机 的工作效率下降，影响汽轮机的功率输出，而且，对于纯凝式汽轮机来说，若利用汽轮 机的抽气来加热海水就需要对汽轮机进行改造，这也会增加技术方面的风险和成本。因此，迫切需要一种新型的低温多效海水淡化系统，该系统既能降低海水淡化 的成本，又具有较高的可靠性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种低温多效海水淡化系统，该系统既能降低海水淡 化系统的成本，又具有较高的可靠性。为了实现上述目的，本技术提供一种低温多效海水淡化系统，该系统主要 包括烟气源、换热器、吸风机、烟气输入管道、烟气输出管道、海水输入管道、海水输 出管道、海水源、多个蒸发器、多个热管、多个海水池和蒸汽输送管道。所述换热器 包括烟气入口和烟气出口，其中，所述烟气入口通过所述烟气输入管道连接于所述烟气 源，所述烟气出口通过所述烟气输出管道连接于所述吸风机。所述多个蒸发器中，相邻 的两效蒸发器通过蒸汽输送管道连接。所述海水池包括海水入口和海水出口，所述海水 入口通过所述海水输入管道连接于所述海水源，所述海水出口 T通过所述海水输出管道3连接于所述蒸发器，并且所述海水池与所述蒸发器一一对应。所述热管包括蒸发段和冷 凝段，所述蒸发段置于所述换热器内，所述冷凝段置于所述海水池内，并且所述热管与 所述海水池一一对应。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果1、不需要像现有技术那样增加蒸汽发生设备，也不需要对汽轮机组进行改造， 降低了设备成本，提高了系统的可靠性；2、使用烟气(如锅炉排放的烟气、钢铁厂排放的烟气或其他烟气)中的废热加 热海水，既节省了能源，又减少了高温烟气对环境造成的热污染；3、利用热管完成烟气与海水之间的热交换，海水与烟气不直接接触，避免了换 热器泄露导致的问题，运行安全。4、利用多个热管逐级吸收烟气中的废热，废热利用效率高；同时，海水在流入 到每效蒸发器之前都在对应的海水池中加热，这会提高海水淡化效率，从而降低淡化成 本。附图说明图1是根据本技术优选实施方式的海水淡化系统的示意图。参考标记说明1烟气源2换热器3吸风机4烟气输入管道5烟气输出管道6海水输入管道7海水输出管道8海水源9蒸发器10热管11海水池12蒸汽输送管道I烟气入口O烟气出口P海水入口 T海水出口具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施方式进行详细描述。如上所述，在现有的低温多效海水淡化技术中，引入生蒸汽发生设备产生蒸汽 以及利用能源或汽轮机的抽汽对海水进行加热存在诸多缺点。有鉴于此，需要一种新型 的海水淡化系统，该系统既能降低海水淡化的成本，又具有较高的可靠性。众所周知，锅炉尾部烟气(以及其它排放的烟气)的温度一般为130度左右。一 般这些烟气会不加利用地排放到大气中或者经过简单净化之后排放到大气中，但是这些 烟气中热量难以得到重新利用，这显然造成了能量的巨大浪费。如果能够将这些浪费的 热量用于海水淡化系统中来加热海水，则不但能够充分利用能量，而且能够显著地降低 海水淡化成本。为此，本技术提供一低温多效种海水淡化系统(见图1)，该海水淡化系统 主要包括烟气源1、换热器2、吸风机3、烟气输入管道4、烟气输出管道5、海水输入管 道6、海水输出管 道7、海水源8、多个蒸发器9、多个热管10、多个海水池11和蒸汽输送管道12。所述换热器2包括烟气入口 I和烟气出口 0，其中，所述烟气入口 I通过所 述烟气输入管道4连接于所述烟气源1，所述烟气出口 O通过所述烟气输出管道5连接于 所述吸风机3。所述多个蒸发器9中，相邻的两效蒸发器通过蒸汽输送管道12连接。所 述海水池11包括海水入口 P和海水出口 T，所述海水入口 P通过所述海 水输入管道6连 接于所述海水源8，所述海水出口 T通过所述海水输出管道7连接于所述蒸发器9，并且 所述海水池11与所述蒸发器9 一一对应。所述热管10包括蒸发段和冷凝段，所述蒸发 段置于所述换热器2内，所述冷凝段置于所述海水池11内，并且所述热管10与所述海水 池11——对应。通过本技术的上述该低温多效海水淡化系统，由于该系统不需要引入额外 的生蒸汽发生设备，这样，既降低了设备成本，又提高了系统的可靠性。同时，由于该 系统能够利用烟气(例如，锅炉排放的烟气、钢铁厂排放的烟气或其它烟气)的废热来加 热海水，因此不需要像现有技术那样利用能源或汽轮机的抽汽来加热海水，从而节省了 能源，降低了淡化成本。另外，本技术利用热管完成烟气与海水之间的热交换，海 水与烟气不直接接触，避免了换热器泄露导致的问题，运行安全可靠。此外，本实用新 型利用多个热管逐级吸收烟气中的废热，废热利用效率高；同时，海水在流入到每效蒸 发器之前都在对应的海水池中加热，这会提高海水淡化效率，从而降低淡化成本。以下详细描述本技术的低温多效海水淡化系统的各个组成部件。烟气源1可以是工厂锅炉的烟气、钢铁厂排放的烟气或其他适当类型的烟气， 优选地，其温度一般在100°c 200°C。在本技术的低温多效海水淡化系统中，由于 使用了一一对应的多个热管、多个海水池以及多个蒸发器，所以可以分级利用烟气中的 热量，以实现烟气中热量回收利用率的最大化。换热器2是烟气流通的场所，也是烟气与热管10进行热量交换的场所，其具有 烟气入口 I和烟气出口 O，烟气入口 I通过烟气输入管道4连接于所述烟气源1，烟气出 口 O通过烟气输出管道5连接于所述吸风机3。优选地，为了减少烟气在换热器2的流 通过程中发生的热量损失，提高热能的利用效率，可以在该换热器2的外表面设置绝热 层，以防止在烟气通过换热器2时产生过度的热损失。吸风机3主要用于抽吸烟气源1中的排放的烟气，以使得烟气通过所述换热器 2。吸风机3可以是工业生产中常用的抽风机或其它类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温多效海水淡化系统，其特征在于，该系统包括烟气源（１）、换热器（２）、吸风机（３）、烟气输入管道（４）、烟气输出管道（５）、海水输入管道（６）、海水输出管道（７）、海水源（８）、多个蒸发器（９）、多个热管（１０）、多个海水池（１１）和蒸汽输送管道（１２），其中：　　所述换热器（２）包括烟气入口（Ⅰ）和烟气出口（Ｏ），其中，所述烟气入口（Ⅰ）通过所述烟气输入管道（４）连接于所述烟气源（１），所述烟气出口（Ｏ）通过所述烟气输出管道（５）连接于所述吸风机（３）；　　所述多个蒸发器（９）中，相邻的两效蒸发器通过蒸汽输送管道（１２）连接；　　所述海水池（１１）包括海水入口（Ｐ）和海水出口（Ｔ），所述海水入口（Ｐ）通过所述海水输入管道（６）连接于所述海水源（８），所述海水出口（Ｔ）通过所述海水输出管道（７）连接于所述蒸发器（９），并且所述海水池（１１）与所述蒸发器（９）一一对应；　　所述热管（１０）包括蒸发段和冷凝段，所述蒸发段置于所述换热器（２）内，所述冷凝段置于所述海水池（１１）内，并且所述热管（１０）与所述海水池（１１）一一对应。

【技术特征摘要】
1.一种低温多效海水淡化系统，其特征在于，该系统包括烟气源(1)、换热器(2)、 吸风机(3)、烟气输入管道(4)、烟气输出管道(5)、海水输入管道(6)、海水输出管道(7)、海水源(8)、多个蒸发器(9)、多个热管(10)、多个海水池(11)和蒸汽输送管道 (12)，其中所述换热器(2)包括烟气入口⑴和烟气出口(O)，其中，所述烟气入口⑴通过所 述烟气输入管道(4)连接于所述烟气源(1)，所述烟气出口(O)通过所述烟气输出管道 (5)连接于所述吸风机(3)；所述多个蒸发器(9)中，相邻的两效蒸发器通过蒸汽输送管道(12)连接； 所述海水池(11)包括海水入口(P)和海水出口(T)，所述海水入口(P)通过所述海 水输入管道(6)连接于所述海水源(8)，所述海水出口(T)通过所述海水输出管道(7)连 接于所述蒸发器(9)，并且所述海水池(11)与所述蒸发器(9) 一一对应；所述热管(10)包括蒸发段和冷凝段，所述蒸发段置于所述换热器(2)内，所述冷凝 段置于所述海水池(11)内，并且所述热管(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳景常，
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，神华国华国际电力股份有限公司北京热电分公司，
类型：实用新型
国别省市：11