[发明专利]一种产生高压水蒸汽和蒸馏水的水处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种水处理系统。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明的目的是这样实现的：

本发明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。

本发明还可以包括：

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。

本发明的优势在于：

1、本发明采用过热器SH和饱和器ST逐级利用烟气热量，符合能量梯级利用的原则，减少能量损失。

2、本发明采用两级闪蒸，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、本发明冷凝器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、本发明加在饱和器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、本发明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、本发明能量利用率高，系统结构紧凑，利于和动力装置联合使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1～2，本发明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CD，预热器PH和过热器SH。