[发明专利]一种基于废水多级闪蒸-低温多效蒸馏的海水淡化系统

说明书

本发明公开了一种基于废水多级闪蒸‑低温多效蒸馏的海水淡化系统。本发明的海水淡化系统包括多级废水闪蒸罐、多效蒸发器、多个用于将上一级废水闪蒸罐闪蒸后的废水输送至下一级废水闪蒸罐的废水回水泵以及用于将最后一级废水闪蒸罐闪蒸后的废水排出的废水排水泵，所述的多级废水闪蒸罐之间通过废水回水泵串联，其中，第一级废水闪蒸罐设有高温废水进水口，第一级废水闪蒸罐的蒸汽接管与第一效蒸发器的壳体相连接，第二级至最后一级废水闪蒸罐的蒸汽接管依次与中间效蒸发器的壳体相连接。本发明的海水淡化系统能够将废水余热资源充分用于海水淡化制水，实现废水中的热量资源化再利用，可以在沿海钢铁、化工等领域推广应用。

技术领域

本发明涉及一种基于废水多级闪蒸-低温多效蒸馏的海水淡化系统，属于海水淡化技术领域。

背景技术

海水淡化是一种从海水中分离出淡水的技术，根据淡化过程能源形式的不同，海水淡化技术主要分为以消耗热能为主的蒸馏法和以消耗电能为主的反渗透法。

低温多效蒸馏(MED)海水淡化技术是业内公认的第二代热法海淡技术，是热法海淡技术发展方向。由于其通常采用高品质的汽轮机抽蒸作为动力蒸汽，导致其运行成本总体偏高和工程应用受限。

在钢铁、化工等领域，拥有丰富的70℃以上的废水，温度过高给废水后续处理带来不少问题，需要进行降温处理。通常高温废水借助换热器来冷却降温处理，增加换热设备投资和电耗消耗。此外，由于废水水质差，悬浮物含量高，很容易出现换热器的换热通道堵塞、换热面的污染、换热内部件的腐蚀失效等共性问题，很容易造成设备运行中断，系统装置被迫停机清洗，花费大量化学药剂、人工清洗等成本来处置这些问题。同时这些废水的热量也是被冷侧冷却水带走，造成废水低温余热的浪费，没有被充分挖掘再利用。

为解决上述问题，现有技术中公开了废水闪蒸降温方案，例如中国发明专利公告号CN112811494A和实用新型授权号CN214422294U。

上述公开的技术方案存在以下缺陷：废水闪蒸方法采用分体单独多级闪蒸，并分别配套多套MED系统。一方面多级废水闪蒸并联，将导致系统运行波动大，稳定性差，降低系统可靠性；另外，配套多套MED系统，将增加主设备及配套水泵、阀门和管道等投资造价，布置占地也相应增加，不利于工程应用适用性。

发明内容

本发明解决的技术问题是：废水余热利用难度高，而且低温多效蒸馏常规工艺运行成本高等问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于废水多级闪蒸-低温多效蒸馏的海水淡化系统，包括多级废水闪蒸罐、多效蒸发器、多个用于将上一级废水闪蒸罐闪蒸后的废水输送至下一级废水闪蒸罐的废水回水泵以及用于将最后一级废水闪蒸罐闪蒸后的废水排出的废水排水泵，多级所述的废水闪蒸罐之间通过废水回水泵串联，其中，第一级废水闪蒸罐设有高温废水进水口，第一级废水闪蒸罐的蒸汽接管与第一效蒸发器的壳体相连接，第二级至最后一级废水闪蒸罐的蒸汽接管依次与中间效蒸发器的壳体相连接。在此种连接方式下，废水闪蒸罐闪蒸出的蒸汽直接进入多效蒸发器的换热管束。

优选地，还包括物料海水提升泵、物料海水冷凝器、冷却海水提升泵、冷却海水冷凝器、成品水泵、浓盐水泵和一效凝结水泵；

其中，所述的物料海水提升泵的出水口与物料海水冷凝器的进水口相连接，所述的物料海水冷凝器的出口与多效蒸发器的各效物料海水管道进口相连接；

所述的冷却海水提升泵的出水口与冷却海水冷凝器的进水口相连接，所述的冷却海水冷凝器设有出水口；

所述的成品水泵的进水口与多效蒸发器的最后一效成品出水口相连接，所述的成品水泵设有出水口；

所述的浓盐水泵的进水口与多效蒸发器的最后一效浓盐出水口相连接，所述的浓盐水泵设有出水口；

所述的一效凝结水泵与多效蒸发器的第一效冷凝水出口相连接。