[发明专利]全相变蒸馏海水淡化装置

摘要

本发明公开了一种全相变蒸馏海水淡化装置，包括第一蒸发冷凝罐、第二蒸发冷凝罐、热海水泵、循环海水泵、进料海水泵、气水分离器、换热器等。热海水泵将加热的海水喷淋到两个罐内管束的一部分外表面，循环海水泵将未蒸发的热海水喷淋到两罐内管束的另一部分外表面。第一蒸发冷凝罐的蒸汽，通过汽管进入第二蒸发冷凝罐的管束内部凝结为淡水，第二蒸发冷凝罐的蒸汽，通过汽管进入第一蒸发冷凝罐的管束内部凝结为淡水。由循环海水泵等部件组成了一个温度压力调节系统，使管束外内之间产生压差，蒸汽在压差作用进入管束内。由进料海水泵、真空泵、气水分离器等组成一个气水分离系统，该系统不仅使一部分蒸汽凝结为淡水，还使管束内的压力再降低。上述方案能使制造成本、运营成本大幅度降低。

主权项

一种全相变蒸馏海水淡化装置，该淡化装置有立式双罐体和卧式单罐体两种结构形式，立式双罐体包括第一蒸发冷凝罐(1)、第二蒸发冷凝罐(2)、热海水泵(3)，第一蒸发冷凝罐(1)包括罐盖一(13)、罐体一(9)、挡水器(25)、上管板盖一(15)、上管板一(17)、管束一(11)、下管板一(19)、下管板盖一(21)，第二蒸发冷凝罐(2)包括罐盖二(14)、罐体二(10)、挡水器(26)、上管板盖二(16)、上管板二(18)、管束二(12)、下管板二(20)、下管板盖二(22)；第一蒸发冷凝罐(1)各部件自上而下连接关系为：罐盖一(13)与罐体一(9)、挡水器(25)、上管板盖一(15)与上管板一(17)、上管板一(17)与管束一(11)每根管上端部、管束一(11)每根管的下端部与下管板一(19)、下管板一(19)与下管板盖一(21)之间密封连接；第二蒸发冷凝罐(2)各部件自上而下连接关系为：罐盖二(14)与罐体二(10)、挡水器(26)、上管板盖二(16)与上管板二(18)、上管板二(18)与管束二(12)每根管上端部、管束二(12)每根管的下端部与下管板二(20)、下管板二(20)与下管板盖二(22)之间密封连接；热海水泵(3)的进水口通过水管与热海水阀一(30)的出水口密封连接，该泵出水口分别通过水管与热海水阀二(31)、热海水阀三(32)进水口密封连接，热海水阀二(31)、热海水阀三(32)各出水口通过水管分别与热海水喷嘴连接；淡水阀二(41)进水口通过水管与下管板盖一(21)密封连接，淡水阀三(42)进水口通过水管与下管板盖二(22)密封连接；浓海水阀一(43)进水口通过水管与罐体一(9)的底部密封连接，浓海水阀二(44)进水口通过水管与罐体二(10)的底部密封连接；汽管一(23)一端部与第一蒸发冷凝罐(1)内的上管板盖一(15)密封连接，汽管一(23)穿过罐体一(9)与罐体一(9)密封连接，汽管一(23)另一端部分与第二蒸发冷凝罐(2)的罐体二(10)密封连接；汽管二(24)一端部与第二蒸发冷凝罐(2)内的上管板盖二(16)密封连接，汽管二(24)穿过罐体二(10)与罐体二(10)密封连接，汽管二(24)另一端部分与第一蒸发冷凝罐(1)的罐体一(9)密封连接；卧式单罐体包括第一蒸发冷凝罐(1)、热海水泵(3)，第一蒸发冷凝罐(1)包括罐盖一(13)、罐体一(9)、挡水器(25)、上管板一(17)、管束一(11)、下管板一(19)、下管板盖一(21)，上述部件自右向左密封连接而成，罐盖一(13)与罐体一(9)、挡水器(25)与上管板一(17)、上管板一(17)与管束一(11)每根管的右端部、下管板一(19)与管束一(11)每根管的左端部、下管板一(19)与下管板盖一(21)密封连接；热海水泵(3)的进水口通过水管与热海水阀一(30)的出水口密封连接，热海水泵(3)的出水口通过水管与热海水阀二(31)的进水口密封连接，热海水阀二(31)的出水口通过水管与热海水喷嘴连接；淡水阀二(41)进水口通过水管与下管板盖一(21)密封连接，水管穿过罐体一(9)与罐体一(9)密封连接；浓海水阀一(43)进水口通过水管与罐体一(9)的下部密封连接；其特征在于，立式双罐体淡化装置包括一个温度压力调节系统，该系统由循环海水泵(4)、循环海水阀一(33)、循环海水阀二(34)、循环海水阀三(35)、喷嘴组成；循环海水阀一(33)进水口通过水管与罐体一(9)底部密封连接，出水口通过水管与循环海水泵(4)的进水口密封连接，循环海水阀二(34)进水口通过水管与罐体二(10)的底部密封连接，出水口通过水管与循环海水泵(4)的进水口密封连接，循环海水泵(4)出水口通过水管与循环海水阀三(35)进水口密封连接，循环海水阀三(35)的出水口通过水管分别与罐体一(9)、罐体二(10)内的喷嘴连接；管束一(11)、管束二(12)的外表面的喷淋总面积，从上而下分为四个相等区间，第一区间为热海水喷淋区间，第二、第三、第四区间为未蒸发热海水喷淋区间，热海水泵(3)的功率与循环海水泵(4)的功率之比为1∶1‑1∶2；卧式单罐体淡化装置包括一个温度压力调节系统，由循环海水泵(4)、循环海水阀一(33)、循环海水阀三(35)、喷嘴组成；循环海水阀一(33)进水口通过水管与罐体一(9)底部密封连接，该阀出水口通过水管与循环海水泵(4)进水口密封连接，循环海水泵(4)出水口通过水管与循环海水阀三(35)进水口密封连接，循环海水阀三(35)出水口通过水管与喷嘴连接；管束一(11)外表面的喷淋总面积，从右向左分为四个相等区间，第一区间为热海水喷淋区间，第二、第三、第四区间为未蒸发热海水喷淋区间，称为循环海水喷淋区间，该区间的循环海水泵有一泵式和三泵式两类结构形式，三个区间只用一个泵称为一泵式；第一区间未蒸发热海水进入第二区间喷淋，第二区间未蒸发海水进入第三区间喷淋，第三区间未蒸发海水进入第四区间喷淋，三个区间各有一个循环海水泵称为三泵式，一泵式的热海水泵(3)的功率与循环海水泵(4)的功率之比为1，∶1～1∶2，三泵式的热海水泵(3)的功率与循环海水泵的功率之比为1∶3；立式双罐体、卧式单罐体淡化装置，还包括一个气水分离系统，该系统由真空泵(5)、气水分离器(6)、进料海水泵(7)、汽体阀一(36)、汽体阀二(37)、进料海水阀一(27)、进料海水阀二(28)、出料海水阀(29)、真空阀一(38)、真空阀二(39)、淡水阀一(40)、换热器组成；真空阀一(38)的吸气口通过气管与气水分离器(6)密封连接，出气口通过气管与真空泵(5)吸气口密封连接，真空泵(5)的出气口通过气管与真空阀二(39)进气口密封连接，汽体阀一(36)的进汽口通过汽管与下管板盖二(22)密封连接，汽管穿过罐体二(10)与罐体二(10)密封连接，汽体阀一(36)的出汽口通过汽管与气水分离器(6)密封连接，汽体阀二(37)的进汽口通过汽管与下管板盖一(21)密封连接，出汽口通过汽管与气水分离器(6)密封连接，汽管穿过罐体一(9)与罐体一(9)密封连接，进料海水阀一(27)的进水口通过水管与海水池连接，出水口通过水管与进料海水泵(7)的进水口密封连接，进料海水泵(7)的出水口通过水管与进料海水阀二(28)进水口密封连接，该阀出水口通过水管与换热器进水口密封连接，换热器出水口通过水管与出料海水阀(29)的进水口密封连接，出料海水阀(29)出水口通过水管与加热器(8)的进水口密封连接，加热器(8)的出水口通过水管与热海水阀一(30)的进水口密封连接；淡水阀一(40)的进水口通过水管与气水分离器(6)的出水口密封连接；在卧式双罐体、卧式单罐体的管束外表面喷淋总面积上仍然划分为四个相等区间，喷淋海水不需要热海水泵、循环水泵，只用进料海水泵提供喷淋动力；有三个预热器一个加热器，海水吸入进料海水泵后，再进入第一个预热器后有1/4海水在第一区间喷淋，进入第二个预热器后有1/4海水在第二区间喷淋，进入第三个预热器后有1/4海水在第三区间喷淋，最后进入加热器后有1/4海水在第四区间喷淋。