[实用新型]一种闪蒸器和热淡水制备装置

说明书

本实用新型公开了一种闪蒸器和热淡水制备装置，其中，闪蒸器包括：原料液预热区，用于对原料液进行预热；浓缩液闪蒸区，浓缩液闪蒸区用于对原料液进行闪蒸浓缩，产生浓缩液和水蒸气；冷凝水生成区，设于原料液预热区下方；外部淡水管路，外部淡水管路与冷凝水生成区连通，外部淡水管路用于将外部低温淡水引入闪蒸器。该装置将淡水的制备与加热相结合，实现水热同产；同时，引入外部淡水，利用制备淡水过程中产生的热能加热外部淡水，提高热能利用率。

技术领域

本实用新型涉及淡水制备和集中供热技术领域，特别涉及一种闪蒸器和热淡水制备装置。

背景技术

随着我国经济和社会的快速发展，水资源短缺问题日益凸显，基于不同原理和流程的各种海水淡化技术正逐渐受到重视。

目前，海水淡化技术在中东地区已得到非常广泛的应用，其目标是尽可能多地产出淡水，而对于淡水制备过程中的能耗问题尚不太重视，淡水制备过程中，大量的废热排放至环境中而没有被有效利用。

在当前能源紧张的背景下，海水淡化必须要考虑能耗问题，如何将废热充分利用起来，以提高能量利用效率，最终降低运行成本，将决定海水淡化技术能否在我国大规模推广。

另一方面，考虑到冬季我国很多地区都有供热的需求，而且随着人民生活水平的提高，这种需求会越来越大，因此，海水淡化过程中原本作为废热排放的热量就有了用武之地，在制备淡水的同时还能集中供热，实现水热同产，拓宽了海水淡化技术的应用范围，通过向热用户销售热量可以显著降低淡水制备成本。另外，淡水制备不仅限于海水淡化，工业和生活废水、中水、河水、湖水等都可以通过这种方式进行水热同产。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种闪蒸器和热淡水制备装置，将淡水的制备与加热相结合，实现水热同产，充分利用制备淡水过程中产生的热能，在提高能源利用效率的同时，得到可用于集中供热、满足居民的冬季供暖需求的热淡水；同时，引入外部低温淡水，以提高各级闪蒸器中淡水加热过程的传热温差，从而有效减小传热面积，显著降低设备初投资成本。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例第一方面提供了一种闪蒸器，包括：原料液预热区，用于对原料液进行预热；浓缩液闪蒸区，与原料液预热区连通，浓缩液闪蒸区用于对原料液进行闪蒸浓缩，产生浓缩液和水蒸气；冷凝水生成区，设于原料液预热区下方；外部淡水管路，外部淡水管路与冷凝水生成区连通，外部淡水管路用于将外部低温淡水引入闪蒸器。

进一步地，外部淡水管路还包括：外部淡水换热区，外部淡水换热区设有外部淡水出口；外部淡水换热区设于冷凝水生成区上方；冷凝水生成区设有冷凝水出口，外部淡水出口与冷凝水出口连通，冷凝水出口和外部淡水出口均用于排出热淡水。

本实用新型实施例第二方面提供了一种热淡水制备装置，包括：N级闪蒸器，N级闪蒸器中的闪蒸器为权利要求1或2的闪蒸器；凝汽器，其包括冷侧入口和冷侧出口，凝汽器用于将原料液加热至第1级闪蒸器闪蒸所需的温度；浓缩液闪蒸区设有浓缩液入口和浓缩液出口，原料液预热区设有原料液入口和原料液出口；N级闪蒸器中第M级闪蒸器的浓缩液入口与第M-1级闪蒸器的浓缩液出口连通，第M级闪蒸器的原料液出口与第M-1级闪蒸器的原料液入口连通，凝汽器的冷侧入口与第一级闪蒸器的原料液出口连通，凝汽器的冷侧出口与第一级闪蒸器的浓缩液入口连通；其中，N≥M≥2。

进一步地，冷凝水生成区还设有冷凝水入口；N级闪蒸器中第M级闪蒸器的冷凝水出口与第M-1级闪蒸器的冷凝水入口连通，每级闪蒸器的外部淡水管路与冷凝水入口连通。

进一步地，外部淡水换热区还设有外部淡水入口；N级闪蒸器中第G-1级闪蒸器的外部淡水入口分别与第G级闪蒸器的外部淡水出口和第G级闪蒸器的冷凝水出口连通，N级闪蒸器中第N级闪蒸器的外部淡水入口用于将外部低温淡水引入N级闪蒸器，第1级闪蒸器的外部淡水出口和第1级闪蒸器的冷凝水出口用于排出热淡水；其中，N≥G≥2。