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海水淡化的闪蒸处理装置制造方法及图纸

技术编号:7858752 阅读:246 留言:0更新日期:2012-10-14 00:04
一种海水淡化的闪蒸处理装置,其特征在于所述闪蒸处理装置包括一低温热源热交换设备,该低温热交换设备包括一热交换器,海水输送管路的一端连接该热交换器,另一端连接一闪蒸罐,该闪蒸罐内设置闪蒸室,该闪蒸罐连接设置一蒸汽输出管路,该蒸汽输出管连接设置一冷凝器。该海水淡化的闪蒸处理装置设计合理、淡化效率高、淡化设备简单,其采用一个闪蒸罐实现了高效单级闪蒸的海水淡化处理,同时生产成本低、闪蒸处理装置的控制条件宽松,可用于各种小规模低温余热的利用及小型海水淡化处理设备。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于海水淡化处理技术,具体涉及一种利用低温废热作为热源进行海水淡化的闪蒸处理装置
技术介绍
地球上的水资源总量中淡水仅占2. 5%,海水占97. 5%,因此从某种意义上说,海水才是取之不尽、用之不竭的主要水源。淡水资源紧缺已成为制约我国国民经济发展和人民生活水平提高的瓶颈。开发海水淡化技术,向海洋要淡水是解决淡水资源供需矛盾最有 效的途径。另外,海水淡化也是解决沿海地区水资源紧缺的根本途径之一。中低温余热是工业企业在生产过程中,由各种热能转换设备、用能设备和化学反应设备中产生而未被利用尽的能量资源。应用这些余热尤其是低温余热作为海水淡化的热源,对于缓解供应淡水紧张、提高能源利用率、减少排放具有重要的意义。海水淡化,亦称海水脱盐,是通过一系列设备除去海水中盐分并获得淡水的工艺过程。海水淡化的方法可分为三类蒸馏法、冷冻法和膜法。闪蒸(闪急蒸发)是蒸馏法进行海水淡化的一种方式。它是液体的减压汽化过程,闪蒸是将欲蒸发的溶液加热到一定的温度,通过分散装置引进闪蒸室,闪蒸室的压力控制在溶液温度所对应的饱和蒸汽压以下,这样,部分水份就会吸收其余的热量作为汽化潜热而迅速蒸发,形成淡水蒸汽,从而达到海水淡化的目的。由于此方法并没有使含盐水真正沸腾(仅为表面沸腾),因此可以大幅改善因蒸馏产生的积垢问题。现有闪蒸技术处理海水淡化的效率不高,因此采用多级闪蒸来淡化处理海水的技术得到普遍应用,但其对设备的要求较高,系统组成复杂,设备众多,无法实现低成本高效率的海水淡化处理。
技术实现思路
本技术提供了一种设计合理、淡化效率高、淡化设备简单的海水淡化的闪蒸处理装置,其采用一个闪蒸罐实现了高效单级闪蒸的海水淡化处理,同时生产成本低、闪蒸处理装置的控制条件宽松,可用于各种小规模低温余热的利用及小型海水淡化处理设备。本技术所采用的技术方案如下一种海水淡化的闪蒸处理装置,其特征在于所述闪蒸处理装置包括一低温热源热交换设备,该低温热交换设备包括一热交换器,海水输送管路的一端连接该热交换器,另一端连接一闪蒸罐,该闪蒸罐内设置闪蒸室,该闪蒸罐连接设置一蒸汽输出管路,该蒸汽输出管连接设置一冷凝器。一实施方式中,所述低温热源热交换设备还包括一热水箱,该热水箱连接所述热交换器。另一实施方式中,所述闪蒸罐的顶部连接设置一蒸汽输出管路,该蒸汽输出管路经过所述冷凝器后连接一冷凝液真空罐,该冷凝液真空罐依次连接冷凝液缓冲罐和冷凝液回收罐。再ー实施方式中,所述冷凝液真空罐还连接设置ー冷却水循环系统,该冷却水循环系统包括一冷却水循环管路,该冷却水循环管路上连接设置真空泵和冷却水循环箱。又ー实施方式中,所述冷凝器连接ー冷凝海水输送管。另ー实施方式中,所述闪蒸罐内设置闪蒸室,该闪蒸室的上方布置有增强蒸汽湍流度的挡板。ー实施方式中,所述蒸汽输出管路为ー变径管路,所述位于闪蒸罐连接处的蒸汽输出管路的管径大于其他部位蒸汽输出管路的管径。该海水淡化的闪蒸处理装置利用低温余热介质作为热源,对于小容量和小規模的低温热源,因为热源热水温度较低,流量也较小,不适合采用现有技术使用的较大規模淡化 装置和多级闪蒸技术,因此本技术采用了结构较为简单的单级闪蒸的装置組成。为保证必需的蒸发水量,首先要保证闪蒸罐的操作压カ(真空度)与理论值相一致。因此,系统的压力降计算要力求准确,特别是在确定闪蒸后的浓缩液出口管径时,要考虑浓缩液由闪蒸器出口流入贮液罐的过程中,由于有压カ损失,会使浓缩液发生连续闪蒸,所以在计算出口管径时应考虑两相流的影响,在此前提下计算溶液的体积和流速,使闪蒸罐出口连接的蒸汽输出管的管径有足够的尺寸。另外,在同样的操作条件下,若在闪蒸室的上方设置档板,会使蒸发效率提高。这是由于经闪蒸后的气体和部分液体在通过挡板边缘时其速度增カロ,从而加剧湍流程度,促进传热、传质的进行,以缩短达到平衡所需要的时间。从闪蒸罐经闪蒸生成的蒸汽在冷凝器内被冷却,该冷凝器可以采用常温海水作为冷媒,以减少成本并降低资源消耗。冷凝器内经过冷凝后蒸汽和水混合物可经过冷凝液真空罐进行真空冷却,从而有效地提高冷凝效率,进而提升海水淡化效率。本技术的有益效果在于,该海水淡化的闪蒸处理装置设计合理、淡化效率高、淡化设备简单,其采用ー个闪蒸罐实现了高效单级闪蒸的海水淡化处理,同时生产成本低、闪蒸处理装置的控制条件宽松,可用于各种小規模低温余热的利用及小型海水淡化处理设备。以下结合附图和具体实施方式对本技术做进ー步的说明。附图说明图I是本技术具体实施方式的结构示意图。具体实施方式如图I所示,该海水淡化的闪蒸处理装置主要包括热交换设备、闪蒸装置、冷凝装置和淡水存储装置,低温热源存储在ー热水箱I内,该低温热源通过板式换热器2加热海水,海水被加热至60 90°C的范围,即可经过管道送入闪蒸罐3内,进行闪蒸处理,闪蒸罐内闪蒸室的海水的液位高度控制在闪蒸室高度的1/20 1/15范围,并在该闪蒸室的上方布置有增强蒸汽湍流程度的挡板,以保证较高的闪蒸效率。闪蒸罐的上端蒸汽出ロ连接ー冷凝器,闪蒸罐通过蒸汽输出管路4连接冷凝器5,该闪蒸罐3与该蒸汽输出管路4连接端部的管径大于蒸汽输送管路的其它部分管径。该冷凝器连接ー冷凝液真空罐6,该冷凝液真空罐依次连接冷凝液缓冲罐7和冷凝液回收罐8即淡水存储罐。冷凝器连接ー冷凝海水输送管作为冷交换介质管路。冷凝液真空罐还连接设置一冷却水循环系统,该冷却水循环系统包括一冷却水循环管路,该冷却水循环管路上连接设置真空泵和冷却 水循环箱。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海水淡化的闪蒸处理装置,其特征在于所述闪蒸处理装置包括一低温热源热交换设备,该低温热交换设备包括一热交换器,海水输送管路的一端连接该热交换器,另一端连接一闪蒸罐,该闪蒸罐内设置闪蒸室,该闪蒸罐连接设置一蒸汽输出管路,该蒸汽输出管连接设置一冷凝器。2.根据权利要求I所述的海水淡化的闪蒸处理系统,其特征在于所述低温热源热交换设备还包括一热水箱,该热水箱连接所述热交换器。3.根据权利要求I所述的海水淡化的闪蒸处理系统,其特征在于所述闪蒸罐的顶部连接设置一蒸汽输出管路,该蒸汽输出管路经过所述冷凝器后连接一冷凝液真空罐,该冷凝液真空罐依次连接冷凝液缓冲罐和冷凝液回...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘洋
申请(专利权)人:刘洋
类型:实用新型
国别省市:

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