[发明专利]一种低温多效海水淡化系统

说明书

技术领域

本发明涉及海水淡化领域，具体涉及一种低温多效海水淡化系统。

背景技术

海水淡化是指脱除海水中的大部分盐分，使处理后的水符合用水标准(如饮用水、锅炉补给水和其他工业用水等)的水处理技术的总称。低温多效蒸馏法海水淡化技术(LT-MED)是20世纪80年代成熟的海水淡化技术，其特点在于可以在较低的温度(低于70℃)将海水蒸馏，制得高品质的产品水，淡化后的水质可以达到含盐量小于10mg/L。

现代的大型低温多效蒸馏海水淡化系统多采用横管降膜式蒸发器，将一系列单效蒸发器串联起来，每一个蒸发器及其过程称为一效。多效蒸发过程在真空条件下进行，第一效的压力最高，以后各效的压力、温度依次降低。将前一个蒸发器蒸发出来的二次蒸汽引人下一蒸发器作为加热蒸汽并在下一蒸发器冷凝为蒸馏水，如此蒸发和凝结过程依次进行，可以得到数倍于单效蒸发的凝结水量。

低温多效蒸馏法海水淡化系统经常与火力发电厂联合建设，当发电机组提供的蒸汽源具有较高温度、压力时，为有效利用能量，降低多效海水淡化系统末效中的蒸汽的凝结热损失，将蒸汽喷射压缩器(TVC)引入多效海水淡化系统中。TVC是实现低压蒸汽增压再利用的设备，利用高压蒸汽动力将多效海水淡化系统末效(或中间某一效)产生的低压蒸汽压缩至较高的压力，输送至第一效作为制水蒸汽汽源，可以大幅度提高多效海水淡化装置造水经济性，现有的进汽系统设计为将蒸汽喷射压缩器(TVC)引入多效海水淡化装置的进汽口设计在蒸发器第一效的前端，靠近蒸发器一侧端盖，这种设计存在如下缺陷：

首先，第一效蒸发器前端进汽，TVC扩散段排出蒸汽到蒸发器进汽口连接管道长，蒸汽流动阻力增加，引起蒸汽能量损失；其次，第一效蒸发器前端进汽，端盖为进蒸汽室侧壁，蒸汽温度较高(一般70℃)，与外界环境温差大，散热损失大。

发明内容

针对以上技术缺陷，本发明提供一种新的低温多效海水蒸发系统，所述系统包括：蒸汽喷射压缩器、各效蒸发器换热管、各效喷淋器、各效进气室、各效蒸馏水室和各效盐水室，其特征在于，所述蒸汽喷射压缩器的蒸汽出口与位于第一、二效之间的第一效换热管束进气室相连接。

作为优选的实施方案，本发明所述低温多效海水蒸发系统的第一效进气室位于第二效进气室的内部；作为优选实施方案，所述第一效进气室为封闭的进气箱；本发明通过设置封闭的第一效换热管束进汽箱，将TVC至蒸发器进蒸汽管连接在第一效换热管束进汽箱顶部，可以将第一效的加热蒸汽与第一效产生的蒸发蒸汽隔离。

作为优选的实施方案，所述第一效蒸馏水室位于第一效的换热管与端盖之间。

作为优选的实施方案，所述蒸汽喷射压缩器的一个蒸汽入口与最后一效与凝汽器之间的凝汽器进气室相连接。

本发明第一效蒸发器进气室设置在第一效与第二效的连接段，TVC扩散段排出蒸汽到蒸发器进汽口连接管道减少一效的长度(例如4效1万吨/日蒸发器，可以使排汽管道减少9.6m)，减少蒸汽的能量损失；而且蒸发器第一效与二效温差(一般3℃)较与环境温差小得多，有利于降低散热损失。

附图说明

图1低温多效海水淡化系统结构示意图；其中，1为蒸汽喷射压缩器、2为各效蒸发器换热管束、3为各效喷淋器、4为各效进气室、5为各效蒸馏水室和6各效盐水室。

具体实施方式

现通过以下具体实施例对本发明进行进一步的阐述，但本发明并不受限于此。

图1为四效低温多效蒸馏海水淡化系统

蒸汽喷射压缩器(TVC)1，当供低温多效蒸馏海水淡化系统制水用的动力蒸汽压力较高时，可以采用蒸汽喷射压缩器(TVC)1引射第4效蒸发器与凝汽器(图中没有显示)之间进汽室4中的部分蒸汽，然后通过第一效进气室4进入到第一效换热管2内，作为制水加热蒸汽汽源。

海水通过各效的喷淋器3将物料海水喷淋在蒸发器换热管束2外，吸收换热管内加热蒸汽的热量蒸发，产生的蒸汽进入下一效的进气室4继续加热下一效海水。同时，换热管束2内的加热蒸汽被管外海水冷凝，冷凝液进入蒸馏水室5，并逐效收集起来，得到淡水。各效未蒸发的浓缩海水进入盐水室6，逐效收集后排放。

本发明低温四效海水蒸发系统与进蒸汽口设置在第1效端盖侧的低温四效蒸发系统相比较：1、降低TVC至蒸发器连接管道长度，降低设备投资，例如，对于淡水产量1万吨/日4效低温多效蒸馏海水淡化装置，本进汽系较进蒸汽口设置在第1效端盖侧，可以减少DN2500排汽管道9.6m。2、对于淡水产量1万吨/日4效低温多效蒸馏海水淡化装置，本进汽系较进蒸汽口设置在第1效端盖侧，减少端盖处的散热面积，有利于降低散热损失。