一种产生高压水蒸汽和蒸馏水的水处理系统技术方案

本发明专利技术的目的在于提供一种产生高压水蒸汽和蒸馏水的水处理系统，包括高压闪蒸器、低压闪蒸器、冷凝器、预热器、饱和器、过热器，烟气经过热器、饱和器排入排气烟道，给水经水泵流经冷凝器、预热器和饱和器进入高压闪蒸器，进入高压闪蒸器的给水一部分进入过热器，被烟气加热形成水蒸汽，另一部分进入低压闪蒸器，经闪蒸得到低压蒸汽和盐水，低压蒸汽进入冷凝器，被流经冷凝器的给水冷凝为饮用淡水并存入蒸馏水箱，盐水排放到废水池中。本发明专利技术高压闪蒸器中可以调节饱和水入口喷嘴，控制闪蒸量，保证系统蒸汽供应量；低压闪蒸器将剩余饱和水进行闪蒸得到低压蒸汽并进而得到饮用淡水，能量利用率高，系统结构紧凑，利于和动力装置联合使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种水处理系统。
技术介绍
水处理技术是将水中杂质去除的过程，一般水处理方法有物理方法和化学方法。物理方法主要通过过滤去除固体杂质，蒸发得到水蒸汽进而得到纯净水。水蒸汽的产生主要是直接加热法和闪蒸法。直接加热法是将给水直接加热产生蒸汽的方法，需要预先进行给水处理，水处理步骤复杂，热量需求大。闪蒸装置先将给水加热到饱和状态，然后进入闪蒸室，闪蒸室中压力低于水的饱和状态，入口饱和水汽化。闪蒸状态不需加热，因此热量需求小，闪蒸剩余饱和水携带给水盐分排出，水处理步骤相对简单。闪蒸法作为一种水处理方法得到了广泛地应用。目前采用闪蒸法获得水蒸汽分为高压闪蒸和低压闪蒸，高压闪蒸得到高压高温蒸汽，能量品位高，可用来作功，参入化学反应或者生产纯净水，但是饱和水损失大；低压闪蒸得到低压低温蒸汽，能大量得到蒸汽，主要用来产生纯净水，但是蒸汽能量品位低。水处理技术可采用动力机械装置的余热将补给水转化为所需要的蒸汽源，充分利用燃料的热能。因此水处理技术可以和动力机械装置联合起来组成新型的热能动力设备。燃气轮机先进循环是利用燃气轮机尾气高温余热提高循环热效率并降低污染物排放的新型热能动力系统。燃气轮机先进循环中有化学回热循环和注蒸汽循环，需要利用燃气轮机高温烟气产生高压水蒸汽并最终注入燃烧室。高温高压蒸汽系统的控制过程也很复杂，需要一套简单、稳定的控制方法。而高温高压的蒸汽系统也容易产生安全问题，需要谨慎考虑。如何设计一种水处理系统，充分利用热量，在蒸汽能量品位和蒸汽产量间取得平衡，也就是最大限度的利用能源和水资源，并提高低工况运行效率以及减小运行中的安全隐患，这是采用闪蒸方法获取水蒸汽的水处理系统研究领域需要面对的首要问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供采用两级闪蒸的一种产生高压水蒸汽和蒸馏水的水处理系统。本专利技术的目的是这样实现的:本专利技术一种产生高压水蒸汽和蒸馏水的水处理系统，其特征是:包括高压闪蒸器、低压闪蒸器、冷凝器、预热器、饱和器、过热器，冷凝器与预热器相连，饱和器与过热器相连，高压闪蒸器分别连通低压闪蒸器、饱和器、过热器，低压闪蒸器还连通冷凝器和预热器，烟气经过热器、饱和器排入排气烟道，给水经水泵流经冷凝器、预热器和饱和器进入高压闪蒸器，进入高压闪蒸器的给水一部分进入过热器，被烟气加热形成水蒸汽，另一部分进入低压闪蒸器，经闪蒸得到低压蒸 汽和盐水，低压蒸汽进入冷凝器，被流经冷凝器的给水冷凝为饮用淡水并存入蒸馏水箱，盐水排放到废水池中。本专利技术还可以包括:1、在高压闪蒸器与饱和器之间安装第一闸阀，在饱和器和过热器之间安装第二闸阀。本专利技术的优势在于:1、本专利技术采用过热器SH和饱和器ST逐级利用烟气热量，符合能量梯级利用的原贝1J，减少能量损失。2、本专利技术采用两级闪蒸，高压闪蒸室HPF中可以调节饱和水入口喷嘴，控制闪蒸量，保证系统蒸汽供应量；低压闪蒸室LPF将剩余饱和水进行闪蒸得到低压蒸汽并进而得到饮用淡水。这种设计保证了在机组变工况运行时提供充足的高压蒸汽并尽可能多的产生饮用淡水，充分利用能源。3、本专利技术冷凝器CD利用低压闪蒸室LPF得到的低压蒸汽冷凝所放出的热量来预热给水，符合能量梯级利用的原则，充分利用能源。4、本专利技术加在饱和器ST和过热器SH间加入蒸汽旁路在蒸汽旁路以及饱和器ST与高压闪蒸器HPF之间加入闸阀，进行系统各工况运行调节，保证系统安全稳定运行。5、本专利技术中烟气顺次经过过热器SH和饱和器ST，最终排入排气烟道EH，将过热器SH和饱和器ST集成为一体；补给水顺次经过冷凝器CD和预热器PH进行加热，然后进入饱和器ST进行加热，将冷凝器CD和预热器PH集成为一体。这样结构紧凑，减少多余流道，避免不必要的热力损失和阻力损失。6、本专利技术能量利用率高，系统结构紧凑，利于和动力装置联合使用。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的局部示意图。具体实施例方式下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述:结合图1 2，本专利技术是一种产生高压水蒸汽和蒸馏水的水处理系统，用来利用烟气余热产生水蒸气，包括高压闪蒸器HPF，低压闪蒸器LPF，饱和器ST，冷凝器⑶，预热器PH和过热器SH。如图1所示，描述本专利技术的一个实现实例如下:过热器SH入口为烟气g，冷凝器入口为给水W。给水经由高压水泵WP供给，根据机组变工况的需求，调节供水量。冷凝器CD的高温侧为低压闪蒸室LPF闪蒸得到的低压蒸汽，低温侧为给水，给水被预热，同时低压蒸汽被冷凝为饮用淡水储存在蒸馏水罐DW。冷凝器CD中得到预热的给水进入预热器PH中，PH利用低压闪蒸器LPF出口浓盐水加热给水并将浓盐水冷却到排放标准，最终将浓盐水排入废水池WW。来自预热器PH的预热水进入饱和器ST的低温侧，饱和器ST的高温侧为过热器SH的出口烟气，给水被加热到饱和状态，饱和器ST中会存在少量水蒸气妨碍饱和水流动，采用汽水分离阀调节。饱和器ST出口饱和水进入高压闪蒸室HPF，根据蒸汽需求量调节喷嘴控制蒸汽发生量，产生高压水蒸汽。来自高压闪蒸室HPF的高压水蒸汽进入过热器SH低温侧，高温侧为入口烟 气，将水蒸气加热到过热状态。高压闪蒸室HPF剩余的饱和水进入低压闪蒸室LPF，闪蒸得到低压蒸汽和剩余浓盐水，浓盐水被排到废水池WW，低压蒸汽进入冷凝器CD高温侧，被冷凝为饮用淡水。烟气经由过热器SH，饱和器ST充分放热后经由烟气管道EH排出。如图1，2所示，本专利技术在系统开机、低工况运行、关机时按照下面的实例实现:开机时，由于系统处于逐步升温过程，饱和器ST不能将给水加热到饱和状态下，给水进入高压闪蒸器HPF将影响闪蒸性能。因此开机时，关闭闸阀VI，打开闸阀V2，随着系统升温，饱和器ST会产生部分水蒸汽，未达到平稳运行状态时，蒸汽将从蒸汽旁路进入过热器SH，当饱和器ST中饱和水达到目标状态后，打开闸阀VI，关闭闸阀V2。低工况运行时，饱和器ST中饱和水易汽化产生蒸汽，此时可以打开闸阀V2，保证系统稳定运行。关机时，需将系统迅速冷却，此时打开闸阀Vl和闸阀V2，保证流路畅通。本专利技术所述的一种产生高压水蒸汽和蒸馏水的水处理系统，既可以采用加热设备作为热源，也能采用动力装置的高温余热作为热源；既能产生高温高压的水蒸汽，还能产生蒸馏水；给水可以是海水，工业废`水,也可以是自来水等。权利要求1.一种产生高压水蒸汽和蒸馏水的水处理系统，其特征是:包括高压闪蒸器、低压闪蒸器、冷凝器、预热器、饱和器、过热器，冷凝器与预热器相连，饱和器与过热器相连，高压闪蒸器分别连通低压闪蒸器、饱和器、过热器，低压闪蒸器还连通冷凝器和预热器，烟气经过热器、饱和器排入排气烟道，给水经水泵流经冷凝器、预热器和饱和器进入高压闪蒸器，进入高压闪蒸器的给水一部分进入过热器，被烟气加热形成水蒸汽，另一部分进入低压闪蒸器，经闪蒸得到低压蒸汽和盐水，低压蒸汽进入冷凝器，被流经冷凝器的给水冷凝为饮用淡水并存入蒸馏水箱，盐水排放到废水池中。2.根据权利要求1所述的一种产生高压水蒸汽和蒸馏水的水处理系统，其特征是:在高压闪蒸器与饱和器之间安装第一闸阀，在 饱和器和过热器之间安装第二闸阀。全文摘要本专利技术的目的在于提供一种产生高压水蒸汽和蒸馏水的水处理系统，包括高压闪蒸器、低压闪蒸器、冷凝器、预热器、饱和器、过热器，烟气经过热器、饱和器排入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生高压水蒸汽和蒸馏水的水处理系统，其特征是：包括高压闪蒸器、低压闪蒸器、冷凝器、预热器、饱和器、过热器，冷凝器与预热器相连，饱和器与过热器相连，高压闪蒸器分别连通低压闪蒸器、饱和器、过热器，低压闪蒸器还连通冷凝器和预热器，烟气经过热器、饱和器排入排气烟道，给水经水泵流经冷凝器、预热器和饱和器进入高压闪蒸器，进入高压闪蒸器的给水一部分进入过热器，被烟气加热形成水蒸汽，另一部分进入低压闪蒸器，经闪蒸得到低压蒸汽和盐水，低压蒸汽进入冷凝器，被流经冷凝器的给水冷凝为饮用淡水并存入蒸馏水箱，盐水排放到废水池中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘福敏，郑洪涛，刘倩，陈曦，潘刚，张智博，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：