[发明专利]一种低温多效蒸馏海水淡化装置

权利要求书

1.一种低温多效蒸馏海水淡化装置，包括由上而下顺序布置的多级蒸馏室，每级蒸馏室由多个结构相同的蒸馏产水单元并联构成；所述蒸馏产水单元包括壳体、位于壳体内的海水蒸发槽、浸没在海水蒸发槽内海水中的换热管；每一级蒸馏室的顶部有循环水喷淋装置，底部有循环水集水盘，级间配有循环水泵；首级蒸馏室的蒸馏产水单元的换热管连通外部热源，通过热介质循环将首级蒸馏室蒸馏产水单元中的海水加热，使之蒸发，顶部的喷淋装置向蒸馏产水单元的壳体外壁喷淋循环水进行冷却，使蒸汽在壳体内壁凝结，成为产品淡水，蒸汽所含的潜热被循环水带走，被加热的循环水汇入集水盘，再由循环水泵泵入次级蒸馏室的蒸馏产水单元的换热管，作为次级的海水加热热源，继续加热次级海水产生蒸汽；次级换热管中的循环水散热后，泵入首级喷淋装置作为首级冷却水，次级所产蒸汽所含的潜热被次级循环冷却水带走，被加热的次级循环水汇入次级集水盘，再由次级循环水泵泵入第三级蒸馏室的蒸馏产水单元的换热管，作为第三级的海水加热热源，继续加热第三级海水产生蒸汽，第三级换热管中的循环水散热后，泵入次级喷淋装置作为次级冷却水；以此类推，直至末级，末级集水盘收集的循环水经冷却器冷却后，再泵入末级喷淋装置，完成整个循环；各级蒸馏室海水蒸发的饱和温度由上而下逐级递减；壳体的底部有淡水出水管，通往淡水储罐；所述海水蒸发槽有海水补水管和浓盐水出水管，海水补水管向海水蒸发槽补充海水，使其液位保持稳定，蒸馏后的浓盐水经浓盐水出水管通往浓盐水储罐；所述蒸馏产水单元开有真空抽气口，通过管道连通抽真空装置，用于抽出蒸馏产水单元内的不凝物质，并在蒸馏产水单元壳体内形成负压，以利海水蒸发；抽气管路上设有阀门，通过调节阀门开度可调节各级蒸馏室产水单元中的压力，各级蒸馏室产水单元中的压力由上而下逐级递减，与各级海水的饱和温度相对应；

所述各级蒸馏室的所有蒸馏产水单元的各种介质进、出管路均通过阀门与相应的总管可卸连接，便于拆装更换故障蒸馏产水单元，通过控制阀门启、闭状态，可调整蒸馏产水单元并联的数量；所述各级蒸馏室的级间连接配有阀门和旁通管路，通过控制阀门和旁通管路的运行状态，可调整蒸馏室的串联级数。

2.如权利要求1所述的低温多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于，所述各级蒸馏产水单元的淡水出水管汇集连接淡水出水总管，经淡水出水总管连通淡水储罐；所述各级蒸馏产水单元的浓盐水出水管汇集连接浓盐水出水总管，经浓盐水出水总管连通浓盐水储罐；所述各级蒸馏产水单元的真空抽气口设在淡水出水管和/或浓盐水出水管上，使淡水出水管和/或浓盐水出水管的管内首先形成负压，以利淡水、浓盐水顺利地进入各自的总管。

3.如权利要求1所述的低温多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于，所述淡水出水总管上配有回热冷却器，利用常温海水吸收淡水余热；所述浓盐水出水总管上配有回热冷却器，利用常温海吸收浓盐水余热，两回热冷却器的常温海水介质通道串联连接，常温海水被加热升温后再被分配到各级蒸馏室作为补水，以降低能耗，并对排出的淡水、浓盐水进行冷却，防止其在管路内部闪蒸形成两相流堵塞管路。

4.如权利要求3所述的低温多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于，本装置所用海水是经预处理的海水，经预处理的海水分成两股，其中一股经淡水回热冷却器、浓盐水回热冷却器加热后作为补水，分别送往各级蒸馏室；另一股通入末级喷淋循环水的冷却器，作为冷源与来自末级循环水收集盘的循环水换热，将循环水冷却，吸热后的海水放空。

5.如权利要求1所述的低温多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于，所述首级蒸馏室所用外部热源的循环热介质是蒸汽、热水、热风之一。

6.如权利要求1所述的低温多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于，所述蒸馏产水单元的外壳形状为圆形、三角形、梯形之一。

7.如权利要求1所述的低温多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述蒸馏产水单元的外壳由金属或钢化玻璃制成，其内部蒸发槽由不锈钢、钛钢或陶瓷材料制成。

8.如权利要求1所述的低温多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述循环水喷淋装置的结构形式为浴头型喷淋式、水幕喷淋式、雾化喷淋式任意一种。

9.如权利要求1所述的低温多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述抽真空装置是机械真空泵或射流抽气器。