[发明专利]基于蒸汽压缩的多效板式膜蒸馏海水淡化系统

权利要求书

1.一种基于蒸汽压缩的多效板式膜蒸馏海水淡化系统，包括机械蒸汽压缩机、蒸汽喷射泵、真空泵、海水进料泵、产品水泵、浓盐水排放泵、冷凝器、四个结构相同的首效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器、末效蒸发器、四个结构相同的第一淡水闪蒸罐、第二淡水闪蒸罐、第三淡水闪蒸罐、第四淡水闪蒸罐、三个结构相同的第一浓盐水闪蒸罐、第二浓盐水闪蒸罐、第三浓盐水闪蒸罐、蒸汽喷射泵引射阀、蒸汽喷射泵排汽阀、机械蒸汽压缩机进汽阀、机械蒸汽压缩机排汽阀、冷凝器进汽阀、冷凝器淡水排放阀、冷却水排放阀及海水进料阀，在蒸汽喷射泵的高压蒸汽入口连接有动力蒸汽管道，其特征在于：

其中，所述机械蒸汽压缩机的出口和蒸汽喷射泵的出口分别通过管道串接机械蒸汽压缩机排汽阀和蒸汽喷射泵排气阀后汇接，然后与首效蒸发器的加热蒸汽入口连接；首效蒸发器的二次蒸汽出口通过管道与二效蒸发器的加热蒸汽入口连接，二效，三效蒸发器的连接方式与首效蒸发器相同，末效蒸发器的二次蒸汽出口通过管道串接冷凝器进汽阀后与冷凝器的蒸汽入口连接,并且，末效蒸发器的二次蒸汽出口通过管道串接蒸汽喷射泵引射蒸汽阀后与蒸汽喷射泵的低压蒸汽入口连接，并且，末效蒸发器的二次蒸汽出口通过管道串接机械蒸汽压缩机进汽阀后与机械蒸汽压缩机的入口连接；

其中，所述海水进料泵通过管道与冷凝器的海水入口连接，冷凝器的海水出口连接有冷却水排放阀和海水进料阀，海水进料阀通过管道与末效蒸发器的海水进料入口连接，末效蒸发器的浓水出口通过管道与三效蒸发器的海水进料入口连接，重复末效蒸发器的海水进料管道连接结构直到首效蒸发器；

其中，所述首效蒸发器的不凝气出口通过管道与二效蒸发器的不凝气入口连接，二效，三效蒸发器的不凝气连接方式与首效蒸发器相同，末效蒸发器的不凝气出口通过管道与冷凝器的不凝气入口连接；冷凝器的不凝气出口通过管道与真空泵连接；首效蒸发器的淡水出口通过管道与第一淡水闪蒸罐的淡水入口连接，同样，二效、三效及末效蒸发器的淡水出口分别与对应的第二、第三及第四淡水闪蒸罐连接，同时，第一淡水闪蒸罐的淡水出口通过管道与第二淡水闪蒸罐的淡水入口连接，第二、第三淡水闪蒸罐的淡水出口采用相同连接方式，第四淡水闪蒸罐的淡水出口通过管道与产品水泵连接，并且，冷凝器的淡水出口通过管道串接冷凝器淡水排放阀后与第四淡水闪蒸罐的淡水出口管道汇接；

其中，第一淡水闪蒸罐的蒸汽出口通过管道与首效蒸发器的二次蒸汽出口连接，第二淡水闪蒸罐的蒸汽出口通过管道与二效蒸发器的二次蒸汽出口连接，同样，第三、第四淡水闪蒸罐的蒸汽出口采用相同的连接方式；首效蒸发器的浓水出口通过管道依次将第一、第二及第三浓盐水闪蒸罐串接起来，第三浓盐水闪蒸罐的浓水出口通过管道与浓盐水排放泵连接，同时，第一、第二及第三浓盐水闪蒸罐的蒸汽出口分别与对应的二效、三效及末效蒸发器的二次蒸汽出口连接。

2.根据权利要求1所述的基于蒸汽压缩的多效板式膜蒸馏海水淡化系统，其特征在于：所述四个结构相同的蒸发器、四个结构相同的淡水闪蒸罐及三个结构相同浓盐水闪蒸罐均能够根据海水淡化系统的规模压缩或扩充。

3.根据权利要求1所述的基于蒸汽压缩的多效板式膜蒸馏海水淡化系统，所述四个结构相同的首效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器及末效蒸发器均采用典型板式蒸发器结构，其特征在于：该板式蒸发器中嵌入板式膜和换热片并按特定的次序排列布置而构成板式真空膜蒸馏蒸发器结构，该板式真空膜蒸馏蒸发器由此次排列的板式膜、换热片、换热片及板式膜依次相邻叠放，两两之间放置密封圈和支撑件，如此构成一个膜块，多个膜块再相邻堆放，模块与模块之间放置密封圈和支撑件，如此构成膜堆，膜堆两端用端板压紧固定，膜堆与端板之间放置密封圈和支撑件，两端端板再分别固定在外壳的上下壁上，其中，在板式膜与换热片之间构成料液通道，在换热片与换热片之间构成加热蒸汽通道，在板式膜与板式膜以及板式膜与端板之间构成二次蒸汽通道。

4.根据权利要求3所述的基于蒸汽压缩的多效板式膜蒸馏海水淡化系统，其特征在于：作为一种优选，所述板式膜由多孔疏水性聚合物薄膜形成；

5.根据权利要求3所述的基于蒸汽压缩的多效板式膜蒸馏海水淡化系统，其特征在于：作为优选，所述换热片为金属板片或聚合物薄膜；

6.根据权利要求1所述的基于蒸汽压缩的多效板式膜蒸馏海水淡化系统，其特征在于：作为优选配置，所述机械蒸汽压缩机为离心式压缩机、罗茨压缩机或螺杆压缩机。