[发明专利]一种多模式加热汽源的海水淡化系统

说明书

本发明公开了属于利用汽轮机抽汽进行海水淡化的技术领域所涉及一种多模式加热汽源的海水淡化系统，包括发电机组、低温多效蒸发器、海淡TVC阀以及辅助设备。本系统采用低温多效蒸馏装置与热力发电系统相结合，以多种模式进行海水淡化，分别利用参数较高的汽轮机中低压缸连通管抽汽、参数较低的低压缸抽汽和低压缸乏汽作为海水淡化系统加热蒸汽，本发明提供的一种多模式加热汽源的海水淡化系统，通过选择参数合适的汽轮机来汽驱动海水淡化系统，实现高低参数蒸汽的配合，考虑发电机组运行状态的同时，低成本的生产淡水资源，能最大限度的实现能源品质的高效利用，水电联产节能效果与经济效益显著。

技术领域

本发明属于汽轮机技术与海水淡化技术领域，特别涉及一种多模式加热汽源的海水淡化系统。

背景技术

自20世纪50年代以来，随着淡水资源短缺现象的出现，海水淡化技术得到了快速的发展和应用，已经成为解决水资源危机的重要途径之一。海水淡化是一种利用能源获得淡水资源的技术，根据淡化过程能源形式的不同，海水淡化可分为以消耗热能为主的多级闪蒸和多效蒸馏热法技术以及以消耗电能为主的反渗透膜法技术。其中低温多效蒸馏法是海水淡化技术中最节能的方法之一，近年发展迅速，装置的规模日益扩大。

目前，国内低温多效蒸馏海水淡化装置使用的蒸汽压力一般在之间，温度在之间，这部分蒸汽通过减温减压后进入海水淡化装置作为加热汽源。然而，低温多效蒸馏法采用较高品质的汽轮机抽汽作为海淡加热汽源，会导致海水淡化实际运行成本偏高，大大制约了工程应用、市场推广和市场竞争力。

现有技术不仅在减温减压过程中存在着高品位能量损失的问题，而且使用单一抽汽作为海淡加热汽源没有最大限度实现能量的合理分配，海水淡化装置与电厂抽汽结合的部分存在节能空间，水电联产的经济效益不够明显。专利号CN105110400A公开的一种汽轮机乏汽潜热综合利用的热力系统，运用引射器实现低压乏汽再利用，同时利用凝汽器排汽潜热资源，有效的降低了海水淡化系统的运行成本。而且发电机组实际运行过程中存在纯凝和高背压两种运行工况，不同运行工况下单一抽汽模式的海水淡化系统节能潜力较差，而采用多模式加热汽源的海水淡化系统与汽轮机进行耦合，能够实现能级匹配，梯级利用，这种多模式加热汽源的海水淡化系统具有更大的节能潜力与经济效益。

综上所述，本发明选择参数合适的汽轮机来汽作为海淡加热汽源，可以降低海水淡化的运行成本，提高低温多效蒸馏法的制水效益；同时，实现低温多效海水淡化装置的加热汽源与发电机组运行模式的相互配合，可以最大限度实现能源品质的高效利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种多模式加热汽源的海水淡化系统，该系统主要包括：高压缸、中压缸、低压缸、海淡TVC阀、第一低温多效蒸发器、第二低温多效蒸发器、第三低温多效蒸发器、第四低温多效蒸发器、第五低温多效蒸发器和海淡凝汽器；其特征在于，所述高压缸1、中压缸2、低压缸4和发电机5依次连接；第一低温多效蒸发器12、第二低温多效蒸发器13、第三低温多效蒸发器14、第四低温多效蒸发器15、第五低温多效蒸发器16和海淡凝汽器17依次连接；海淡凝汽器17的海水出口经过海水输送水泵18连接到各低温多效蒸发器的海水入口；中压、低压缸连通管3抽汽端通过第一控制阀8和第一喷水减温装置9与海淡TVC阀10连通；第二低温多效蒸发器13的蒸汽出口、海淡TVC阀10出口通过第二喷水减温装置11与第一低温多效蒸发器12连接；低压缸4抽汽口通过第二控制阀7和第二喷水减温装置11与第一低温多效蒸发器12连接；低压缸4的低真空乏汽出口通过第三控制阀6和第二喷水减温装置11与第一低温多效蒸发器12连接。

所述海水淡化系统的多模式加热汽源是通过第一控制阀8、第二控制阀7和第三控制阀6的控制，能够以第一模式、第二模式、第三模式和第四模式运行；

所述的第一模式为第一控制阀8开启，第二控制阀7和第三控制阀6关闭，以中压、低压缸连通管3的抽汽作为海水淡化系统加热蒸汽；