[发明专利]工业余热型低温多效海水淡化系统及其海水淡化方法

说明书

技术领域

本发明涉及海水淡化处理技术领域，尤其涉及一种工业余热型低温多效海水淡化系统及其海水淡化方法。

背景技术

海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水需求。滨海地区主要为盐碱地，地下水全是卤水，目前居民用水主要依靠外地远距离供水。随着滨海地区的快速发展，淡水资源将日趋匮乏，推广海水淡化是一个有效的解决途径。

目前，海水淡化方法有两大类，即热法(主要有闪蒸法、低温多效蒸馏法、压缩蒸馏法等)和膜法(主要有反渗透和电解析法等)。其中，低温多效蒸馏法是将一系列的蒸发器串联起来并被分成若干效组,用一定量的热源蒸汽输入通过海水多次的蒸发和冷凝,从而得到多倍于热源蒸汽量的蒸馏水的海水淡化技术，具有节能、海水预处理要求低、淡化水品质高等优点，近年来发展迅速。

目前的低温多效蒸馏海水淡化技术，多采用国外引进的水平管降膜式蒸发器，每相邻的两效蒸发器之间设有用于从低温效蒸发器向高温效蒸发器转送海水的转料泵，即进料海水首先进入末效蒸发器，通过转料泵逐级经过中间效蒸发器后，最后进入首效蒸发器，其采用的是逆程给水方式，存在的问题是：一方面，由于进料海水是从末效蒸发器最终到首效蒸发器，必须由转料泵转送，转料泵的设置使整个海水淡化设备的成本提高；另一方面，由于是逆程给水，海水从低温效到高温效，海水温度逐渐升高，容易在高温效产生结垢和腐蚀现象，清理维护繁琐，设备使用寿命受到影响。

另外，目前的低温多效蒸馏海水淡化技术所用的热源蒸汽通常为商品蒸汽，价格昂贵，导致海水淡化成本较高，申请人企业从事煅烧炉煅烧石油焦的生产，煅烧炉煅烧石油焦之后产生1000℃左右的高温烟气，经烟气余热锅炉回收余热后，排放烟气的温度仍高达200℃-220℃，仍含有较可观的可回收废热，而且烟气脱硫前本身也需要将烟气进行降温；因此，很有必要将这部分可回收废热充分回收利用，制取海水淡化处理所需要的热源蒸汽并对进料海水进行预热，既可以降低海水淡化成本，又可以达到烟气脱硫前降温的目的。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种充分利用工业余热、结构简单成本低的工业余热型低温多效海水淡化系统，避免产生结垢和腐蚀现象，减少对设备的清理维护，延长设备使用寿命。

本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种利用本发明的工业余热型低温多效海水淡化系统进行海水淡化的方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：工业余热型低温多效海水淡化系统，包括：用于制取热源蒸汽并对进料海水进行预热的烟气余热回收装置，和利用所述热源蒸汽作为驱动热源对海水进行淡化处理的低温多效海水淡化装置；

所述烟气余热回收装置包括

壳体，所述壳体上设有高温烟气进口和低温烟气出口，所述壳体内设有第一换热装置，所述第一换热装置设有回水进水口和热水出水口，所述热水出水口与热水管线的一端连接；

闪蒸罐，所述闪蒸罐的底部设有出水口及循环泵，所述出水口经回水管线与所述第一换热装置的回水进水口相连，所述回水管线还并联连接有第二换热装置，所述第二换热装置设有进料海水入口及进料海水出口，所述进料海水出口连接进料海水管的第一端，所述热水管线的另一端伸入所述闪蒸罐内，所述闪蒸罐的顶部设有蒸汽出口，所述闪蒸罐的蒸汽出口连接热源蒸汽管的第一端；

所述低温多效海水淡化装置包括

依次串联的一个首效蒸发器、若干中间效蒸发器和一个末效蒸发器，若干所述中间效蒸发器包括第二效蒸发器至第N效蒸发器；所述热源蒸汽管的第二端接入所述首效蒸发器，所述首效蒸发器的海水进口连接所述进料海水管的第二端；每相邻的两个蒸发器之间连接有浓盐水流经管和二次蒸汽管，所述末效蒸发器设有浓盐水排放管；

一个冷凝器，所述冷凝器设有冷却水进口、冷却水出口、蒸汽进口、淡水出口和空气出口，所述冷凝器的所述蒸汽进口与所述末效蒸发器的蒸汽出口连接，所述冷凝器的所述空气出口与抽真空装置连接；

多个预热器，依次串设在所述进料海水管上，前一效蒸发器所制取的淡水经外置的淡水管流入后一效蒸发器，所述淡水管穿过所述预热器使淡水与进料海水进行热交换，由所述末效蒸发器冷凝及汇集的淡水与由所述冷凝器冷凝的淡水皆流入淡水储水容器。

优选地，除去所述首效蒸发器外，其余每效所述蒸发器还设有海水进水旁通管，所述海水进水旁通管与所述进料海水管相连，所述海水进水旁通管上设有控制阀。