一种多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统技术方案

本发明专利技术涉及海水淡化技术领域，特别涉及一种多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统，用于提高蒸汽利用率，进而提高系统的造水比。本发明专利技术公开了一种多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统，包括：降膜冷凝器、强制冷凝器、至少两组与所述降膜冷凝器串联的蒸发组，且所述至少两组蒸发组包括至少十效串联蒸发器。将原料海水源、原料蒸汽源、各效蒸发器和冷凝器连接起来的蒸汽管道、进料海水管道、浓海水排放管道、产品水排放管道、浓海水输送管道、浓海水回流管道、排放管道和冷凝水排放管道，以及分别设置在产品水排放管道、浓海水排放管道和冷凝水排放管道上的换热器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海水淡化
，特别涉及一种多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统。
技术介绍
低温多效蒸馏海水淡化技术是指海水的最高蒸发温度一般低于70°C的淡化技术，低温多效蒸馏海水淡化系统是将一系列的蒸发器串联起来，用一定量的蒸汽输入通过多次将海水蒸发，并通过海水将蒸发的气体冷凝成水，沿蒸汽的流通方向，后面一效的蒸发温度与压力均低于前面一效，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。低温多效蒸馏海水淡化技术的本质是以能源换取资源，蒸汽成本在海水淡化制水成本中占比最大。现有的多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统，蒸汽利用率比较低，整个系统的造水比(系统淡水总产量与所消耗的蒸汽量之比)比较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统，用于提高系统的造水比。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案:一种多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统，包括:与所述原料海水源 连通的降膜冷凝器；与所述原料蒸汽源连通的蒸汽管道，以及设置在蒸汽管道上的热泵；至少两组与所述降膜冷凝器串联的蒸发组，且所述至少两组蒸发组包括至少十效串联蒸发器，其中，与所述降膜冷凝器的海水出水口连通的蒸发组为末蒸发组，所述末蒸发组中与所述降膜冷凝器的进气口连通的蒸发器为尾蒸发器，与所述蒸汽管道连通的蒸发组为首蒸发组，所述首蒸发组中与所述蒸汽管道连通的蒸发器为首蒸发器；与所述原料海水源和所述尾蒸发器出气口连通的强制冷凝器；与所述强制冷凝器的出水口连通的排放管道；与所述降膜冷凝器和所述末蒸发组连通的进料海水管道；沿末蒸发组至首蒸发组方向将各组蒸发组串联起来的浓海水输送管道；分别将各组蒸发组的海水出水口和海水入水口连通的浓海水回流管道；与所述降膜冷凝器、强制冷凝器和首蒸发器的出气口连通的抽不凝气装置；与所述首蒸发器海水出水口连通的浓海水排放管道，以及设置在所述浓海水排放管道上的浓海水缓冲罐；与所述首蒸发器冷凝水出水口连通的冷凝水排放管道，以及设置在所述冷凝水排放管道上的冷凝水缓冲罐；与所述除首蒸发器外各效蒸发器产品水出水口以及强制冷凝器和降膜冷凝器的产品水出水口连通的产品水排放管道，以及设置在产品水排放管道上的淡水缓冲罐。优选的，所述蒸发器为管壳式蒸发器，所述管壳式蒸发器包括壳体以及设置在壳体内的换热束。优选的，所述壳体为具有防腐处理层的碳钢壳体，所述换热束为铝合金换热束。优选的，所述防腐处理层为环氧树脂层。优选的，所述热泵为热压缩喷射器。优选的，所述热泵还与除首蒸发器外任意一个蒸发器的出气口连通。优选的，除除首蒸发器和尾蒸发器外外，其余各效蒸发器分别对应一个淡水闪蒸罐，且所述淡水闪蒸罐串联在所述产品水排放管道上。优选的，除首蒸发器外，其余各个蒸发器分别对应一个浓海水闪蒸罐，所述每一个浓海水闪蒸罐的出气口分别与对应的蒸发器的出气口连通，且所述浓海水闪蒸罐串联在所述浓海水排放管道上。较佳的，所述的多 效组的低温多效蒸馏海水淡化系统还包括:分别设置在所述每一条浓海水输送管道上和连通首蒸发组海水入水口和海水出水口的浓海水回流管道上的中间加料泵；设置在所述进料海水管道上的入料海水泵；设置在所述冷凝水排放管道上的冷凝水泵；设置在所述产品水排放管道上的淡水泵； 设置在所述浓海水排放管道上的浓海水泵。较佳的，所述的多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统还包括:将浓海水排放管道的输入端和输出端连通的浓海水逆流管道；以及，设置在冷凝水排放管道和浓海水逆流管道上的冷凝水换热器；设置在浓海水排放管道和降膜冷凝器海水入口处管道上的浓海水换热器；设置在产品水排放管道和降膜冷凝器海水入水口的管道上的产品水换热器。本专利技术提供的多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统，包括:至少两组与所述降膜冷凝器串联的蒸发组，且所述至少两组蒸发组包括至少十效串联蒸发器。使用时，原料海水在降膜冷凝器中预热，预热后的原料海水进入末蒸发组中的各效蒸发器管壳内；原料蒸汽经热泵后进入首蒸发组中的首蒸发器换热管束内，与进入该蒸发器管壳内的海水进行换热，蒸汽冷凝后通过冷凝水排放管道排出系统；进入该蒸发器的海水一部分变成二次蒸汽进入与其相邻的下一效蒸发器换热管束内，并进一步的充满各效蒸发器。之后进入到系统中的原料海水沿末蒸发组至首蒸发组的顺序依次进行蒸发、浓缩，并在各蒸发组中通过浓海水回流管道再次回流到各个蒸发组中，再次进行浓缩，增加了海水在系统中的流程，在各蒸发组中产生的二次蒸汽被各蒸发组内的海水冷凝后生成产品水并通过产品水排放管道排出系统。由于本系统可以设置至少十效的蒸发器，并在各个蒸发组中设置了浓海水回流管道，因此，海水在系统中的流程被大幅度的增加，海水蒸发产生的二次蒸汽可以充分的被海水冷凝成产品水。因此，与现有技术相比，利用本专利技术提供的多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统处理海水时，能够充分利用蒸汽，提高系统的造水比。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统的结构示意图。附图标记:I 14:蒸发器；15:降膜冷凝器；16:强制冷凝器；17:热泵；18:抽不凝气装置；19:浓海水换热器；20:产品水换热器；21:冷凝水换热器；22 34:浓海水闪蒸罐；35:浓海水缓冲罐；36 47:淡水闪蒸罐；48:淡水缓冲罐；49:冷凝水缓冲罐；50:浓海水泵；51:淡水泵；52:冷凝水泵；53:入料海水泵；54 62:中间加料泵；63:原料蒸汽源；64:排放管道；65:原料海水源；66:浓海水排放管道；67:产品水排放管道；68:冷凝水排放管道；69:蒸汽管道；70:浓海水输送管道；71:浓海水回流管道；72:浓海水逆流管道；73:进料海水管道。具体实施例方式现有的多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统在对海水进行淡化处理时，蒸汽利用率低，从而使得系统的造水比比较低。 有鉴于此，本专利技术提供了一种改进的技术方案，通过在多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统中增加蒸发器的效数，并在各组蒸发组之间增设浓海水回流管道，使在系统中被加热后的海水多次流过蒸发器，增加了海水的流程，使海水进一步蒸发，产生更多的蒸汽，同时，产生的蒸汽在与海水换热后冷凝成产品水；因此，采用本专利技术提供的多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统，可以提高蒸汽的利用率，从而提高系统的造水比。为了使本领域技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合说明书附图对本专利技术实施例进行详细的描述。如图1所示，本专利技术提供了一种多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统，包括:与所述原料海水源65连通的降膜冷凝器15 ；与所述原料蒸汽源63连通的蒸汽管道69，以及设置在蒸汽管道69上的热泵17 ；至少两组与所述降膜冷凝器15串联的蒸发组，且所述至少两组蒸发组包括至少十效串联蒸发器，其中，与所述降膜冷凝器15的海水出水口连通的蒸发组为末蒸发组，所述末蒸发组中与所述降膜冷凝器15的进气口连通的蒸发器为尾蒸发器，与所述蒸汽管道69连通的蒸发组为首蒸发组，所述首蒸发组中与所述蒸汽管道69连通的蒸发器为首蒸发器；与所述原料海水源65和所述尾蒸发器出气口连通的强制冷凝器16 ；与所述强制冷凝器16的出水口连通的排放管道64 ；与所述降膜冷凝器15和所述末蒸发组连通的进料海水管道73 ；沿末蒸发组至首蒸发组方向将各组蒸发组串联起来的浓海水输送管道70 ；分别将各组蒸发组的海水出水口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统，其特征在于，包括：与所述原料海水源连通的降膜冷凝器；与所述原料蒸汽源连通的蒸汽管道，以及设置在蒸汽管道上的热泵；至少两组与所述降膜冷凝器串联的蒸发组，且所述至少两组蒸发组包括至少十效串联蒸发器，其中，与所述降膜冷凝器的海水出水口连通的蒸发组为末蒸发组，所述末蒸发组中与所述降膜冷凝器的进气口连通的蒸发器为尾蒸发器，与所述蒸汽管道连通的蒸发组为首蒸发组，所述首蒸发组中与所述蒸汽管道连通的蒸发器为首蒸发器；与所述原料海水源和所述尾蒸发器出气口连通的强制冷凝器；与所述强制冷凝器的出水口连通的排放管道；与所述降膜冷凝器和所述末蒸发组连通的进料海水管道；沿末蒸发组至首蒸发组方向将各组蒸发组串联起来的浓海水输送管道；分别将各组蒸发组的海水出水口和海水入水口连通的浓海水回流管道；与所述降膜冷凝器、强制冷凝器和首蒸发器的出气口连通的抽不凝气装置；与所述首蒸发器海水出水口连通的浓海水排放管道，以及设置在所述浓海水排放管道上的浓海水缓冲罐；与所述首蒸发器冷凝水出水口连通的冷凝水排放管道，以及设置在所述冷凝水排放管道上的冷凝水缓冲罐；与所述除首蒸发器外各效蒸发器产品水出水口以及强制冷凝器和降膜冷凝器的产品水出水口连通的产品水排放管道，以及设置在产品水排放管道上的淡水缓冲罐。...

【技术特征摘要】
1.一种多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统，其特征在于，包括: 与所述原料海水源连通的降膜冷凝器； 与所述原料蒸汽源连通的蒸汽管道，以及设置在蒸汽管道上的热泵； 至少两组与所述降膜冷凝器串联的蒸发组，且所述至少两组蒸发组包括至少十效串联蒸发器，其中，与所述降膜冷凝器的海水出水口连通的蒸发组为末蒸发组，所述末蒸发组中与所述降膜冷凝器的进气口连通的蒸发器为尾蒸发器，与所述蒸汽管道连通的蒸发组为首蒸发组，所述首蒸发组中与所述蒸汽管道连通的蒸发器为首蒸发器； 与所述原料海水源和所述尾蒸发器出气口连通的强制冷凝器； 与所述强制冷凝器的出水口连通的排放管道； 与所述降膜冷凝器和所述末蒸发组连通的进料海水管道； 沿末蒸发组至首蒸发组方向将各组蒸发组串联起来的浓海水输送管道； 分别将各组蒸发组的海水出水口和海水入水口连通的浓海水回流管道； 与所述降膜冷凝器、强制冷凝器和首蒸发器的出气口连通的抽不凝气装置； 与所述首蒸发器海水出水口连通的浓海水排放管道，以及设置在所述浓海水排放管道上的浓海水缓冲罐； 与所述首蒸发器冷凝水出水口连通的冷凝水排放管道，以及设置在所述冷凝水排放管道上的冷凝水缓冲罐； 与所述除首蒸发器外各效蒸发器产品水出水口以及强制冷凝器和降膜冷凝器的产品水出水口连通的产品水排 放管道，以及设置在产品水排放管道上的淡水缓冲罐。2.如权利要求1所述的多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统，其特征在于，所述蒸发器为管壳式蒸发器，所述管壳式蒸发器包括壳体以及设置在壳体内的换热束。3.如权利要求2所述的多效组的低温多效蒸馏海水淡化系统，其特征在于，所述壳体为具有防腐处理层的碳钢壳体，所述换热束...

【专利技术属性】
技术研发人员：任克威，金晓燕，刘治川，刘学忠，李雪磊，
申请(专利权)人：中国电子工程设计院，
类型：发明
国别省市：