[发明专利]一种电厂海水淡化处理装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电厂海水淡化处理装置和方法，属于节能环保领域。

背景技术

在我国燃煤发电在能源供给中占有重要地位。为了保证发电效率和发电设备的正常运行，燃煤电厂中通常需要使用大量的循环冷却水对汽轮机乏汽进行冷却，通过水的挥发将乏汽中的热量带入大气中，这不仅浪费大量的热量，同时每天消耗上万吨的水资源，因此，如何回收利用乏汽中的热量，一直是节能领域重点研究领域。

膜蒸馏(MD)技术是一种高效的膜分离技术，是通过控制废水温度，以疏水性微孔膜为分离介质，以膜两侧蒸汽压差为传质推动力，实现废水浓缩和纯水回收的过程，MD技术与传统膜分离技术相比具有众多优点，如对盐的截留效率极高，对绝大多数非挥发性物质具有近100％截留效率，以及对进水水质要求低、操作条件温和(不需要高压设备)、运行维护方便、不容易发生膜污染和能耗比传统蒸发低等。此外，膜蒸馏对废水中含盐量变化适应性强，理论上只要溶质不饱和析出，膜组件都可以正常运行。因此，采用膜蒸馏工艺进行海水淡化受到很多学者的重视。由于膜蒸馏需要对原水进行加热，因此能耗相对较高，这也是限制MD工艺大规模应用的重要因素之一。

因此，在能源和水资源日趋紧张的今天，为了减少甚至避免大量使用循环水，同时回收能源，开发经济高效的热能回收和海水淡化工艺具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种电厂海水淡化处理装置和方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电厂海水淡化处理装置，包括：

预处理装置，用于对海水进行预处理；

预热器，其内设有海水管道A，通过所述海水管道A连接预处理装置的出水口和调节池的进水口，同时乏汽通入所述预热器内部；

调节池，其内部设有换热器，所述调节池的出水口经海水管道B依次连接一级加热器、二级加热器和三级加热器，其中，所述海水管道B依次穿过一级加热器、二级加热器和三级加热器；

中间水池，所述中间水池的进水口在一级加热器、二级加热器和三级加热器后连接所述海水管道B的出水口；

膜蒸馏装置，所述膜蒸馏装置的进水口连接所述中间水池的出水口，所述膜蒸馏装置的出水口连接所述调节池的进水口，所述膜蒸馏装置的产水口连接产水池。

进一步的，所述一级加热器、二级加热器和三级加热器的顶端分别设有加热蒸汽入口，所述一级加热器、二级加热器和三级加热器的底端分别设有冷凝水出口。

进一步的，所述三级加热器的冷凝水出口连接二级加热器的进水口，所述二级加热器的冷凝水出口连接一级加热器的进水口，所述一级加热器的冷凝水出口连接所述换热器的进水口，所述换热器的出水口连接锅炉。

进一步的，所述预处理装置为沉淀池、隔油池、氧化池、软化池、过滤器、生化池的一种或几种的联合。

进一步的，所述预处理装置经水泵A连接海水管道A；

所述调节池的出水口经水泵B连接海水管道B；

所述膜蒸馏装置的出水口经水泵C连接调节池的进水口，中间水池的海水在水泵C的抽吸作用下由中间水池依次进入膜蒸馏装置和水泵C，膜蒸馏装置浓缩处理后的海水再在水泵C的抽吸作用下回流到调节池中，此时水泵C的设置采取的为吸入式进水方式；或水泵C设置在中间水池的出水口与连接膜蒸馏装置的进水口之间，此时水泵C的设置采取的为压力式进水方式。

进一步的，所述膜蒸馏装置采用真空膜蒸馏运行方式、气隙式膜蒸馏运行方式、气扫式膜蒸馏运行方式、直接接触式膜蒸馏运行方式的一种或几种的组合。

一种利用所述的电厂海水淡化处理装置进行电厂海水淡化的处理方法，包括以下步骤：

步骤1，海水经预处理装置预处理后，通过水泵A进入预热器内的海水管道A，汽轮机发电后的乏汽通入预热器用来加热海水管道A内的海水，海水被加热至30～55℃后进入调节池；

步骤2，所述调节池内的海水经水泵B依次进入一级加热器、二级加热器和三级加热器被加热至60～98℃后进入中间水池；

步骤3，中间水池的海水在水泵C的抽吸作用下依次进入膜蒸馏装置和水泵C，同时在膜蒸馏装置11内进行浓缩处理；采用此种吸入式进水方式，有利于降低膜组件内的海水压力，避免疏水膜发生穿透，同时可以在同等操作条件下增大膜两侧蒸汽压差，有利于提高膜的产水通量。

步骤4，经膜蒸馏装置浓缩处理后的海水再在水泵C的抽吸作用下回流到调节池中，膜蒸馏装置产生的冷凝水通过产水池收集，重复浓缩处理过程；当膜蒸馏装置内的海水含盐量达到设定的排放浓度时，将膜蒸馏装置内的海水排出。