CN100488884C - 一种热汽体加热热虹吸循环浸没管式多效蒸发脱盐装置 - Google Patents

Abstract

一种热汽体加热热虹吸循环浸没管式多效蒸发脱盐装置，有热汽体集热器、多效蒸发器、热虹吸管、热回收装置、静电防结垢热交换器、咸水箱、淡水箱、冷却冷凝器、泵、阀门、管道、保温材料等组成，第一级蒸发器产生的蒸汽作为第三级蒸发器的热源，第二级蒸发器产生的蒸汽作为N级蒸发器的热源，热虹吸管结合设于其底部的热交换器可实现蒸发器的高效对流自循环，蒸发器通过倒U形管压力温度控制器实现各级蒸发器的温度压力差，系统通过控制阀实现装置的自动给水，通过真空泵实现系统蒸汽的低温冷凝及高效多级制取淡水，静电防结垢装置可实现热交换器的防结垢，热回收装置可提高系统的热效率，本装置系统由泵、阀启闭控制结合，实现自动运行。

Description

一种热汽体加热热虹吸循环浸没管式多效蒸发脱盐装置

技术领域

本发明涉及一种热汽体加热热虹吸循环浸没管式多效蒸发脱盐装置，用于咸水的淡化处理。

背景技术

目前，公知的利用热汽体作为热源的咸水脱盐技术，多是利用泵循环，通过蒸发或闪蒸来实现的，但由于其设备结垢严重，难以长期无故障可靠运行，大多通过加酸等方式对水进行预处理，因此，成本高，不安全，对设备的腐蚀较为严重。因其循环需要水泵，耗能多，难以实现淡水的大规模生产。极大的限制了热汽体热源在咸水淡化方面的应用，难以广泛开展推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种热汽体加热热虹吸循环浸没管式多效蒸发脱盐装置，本发明提供一种加热器不结垢、自循环、多效蒸发，效率高，安全可靠，耗能少，自动化程度高，费用低的新型热汽体咸水淡化装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种热汽体加热热虹吸循环浸没管式多效蒸发脱盐装置，包括热汽体集热器、多效蒸发器、冷却冷凝器、热交换器、淡水集水井、咸水箱、淡水箱、泵、阀、管道、保温材料等组成。

热汽体为水蒸汽，或高温混合汽体，热汽体集热器为通过设有流体上下进出口与集热装置连接的管道构成热汽体集热器；其中，本装置所使用的热汽体集热器为静电防结垢集热器；是通过设有流体上下进出口与集热装置连接的管道构成热汽体集热器的换热器，换热器安置于壳腔内，壳腔上设有进气管、出气管和冷凝水排水管；换热器上部设有水喷淋清洗装置；集热装置均连接静电防结垢装置使其防结垢，其中静电是通过直流电源的负极与导电传热体连接，负极与正极之间间隔电绝缘传热面，直流电源正极连接流体和大地，构成直流电源、导体、绝缘体与导电流体组成的充电电路；热汽体集热器竖直安装，用于加热流体的绝缘热交换装置为承压换热件，热汽体集热器所集热量直接或间接传导给流体；进出水口等压力损失安装或等流径对角安装，其出水管设于集热器的顶部，按一定倾斜角度和蒸发器连接；集热元件的传热电导体均与直流电源的负极通过绝缘电导线并联电连接。

多效蒸发器为独立的，一级以上的，纵向安置的，通过管道、阀门互相连接的，外壁保温的多个管腔组合构成；装置所用地热交换器均为静电防结垢热交换器；包括蒸汽加热给水器、咸水冷却冷凝器、给水加热器、蒸发热交换器等。蒸汽加热给水器由通咸水的热交换器与管腔结构组成；咸水冷却冷凝器为管式、或管管式、或管板式、或管壳式换热器，管式换热器为螺旋管式，管管式换热器为管与管连接构成，管板式换热器为管和换热板连接构成，管壳式换热器为壳体、管板、管簇连接构成，换热器上有散热翅片，换热器内为加热气体，换热器外为被加热流体；换热管内或换热板内为蒸汽加热介质；给水加热器为管壳结构换热器或管板换热器或管管换热器，管的内外或管板两侧互为冷热介质，加热流体为一种以上；热交换器为管式或管管式或管板式或管壳式换热器，管式换热器为螺旋管式，管管式换热器为管与管连接构成，管板式换热器为管和换热板连接构成；静电防结垢热交换器的静电由直流电源提供；其中，静电防结垢热交换器换热面两侧为绝缘体，内部为导体，或静电防结垢热交换器在各流体介质之间电绝缘良好的前提下，在相互换热的换热面上，流体介质结垢侧为绝缘体，流体介质不结垢侧为导体；通过导热良好的两电绝缘材料之间夹有导体，或电绝缘材料上复合电导体，或电导体材料上复合电绝缘体等方法实现；通过铝合金上镀陶瓷电绝缘膜，或陶瓷、玻璃上镀导电膜；或陶瓷、玻璃上镀导电膜后镀电绝缘膜；电源的负极通过静电防结垢热交换器传热面上的电绝缘表层与内部的电导体电连接，正极接结垢侧水体，使电导体和结垢侧水体电绝缘，实现系统的静电防结垢。

集热器底部进水管口与多效蒸发器的第一级蒸发器底部出水管口通过保温管道连接，集热器顶部出水管通过设在热汽体集热器顶部上的不冷凝气体自动排气装置与多效蒸发器中第一级蒸发器的热虹吸管底部回水管连接。其中，不冷凝气体自动排气装置为安装在集热器或出水管道上方的腔体装置，腔体装置内有水浮子控制的排汽阀，水浮子有限位容腔控制其运动方向，限位容腔顶部开口，下部有孔，固定于腔体容器内，排气口在腔体容器的上部，排气口有密封面与水浮子上的密封面相对应，进水口位于腔体容器的下部，不冷凝气体自动排气装置有和集热器或管道连接的连接件。

热汽体集热器的加热源为水蒸气，其结构为纵向管壳换热结构，咸水进口从热汽体集热器底部进入，从顶部排出，与热虹吸管连接，热汽体集热器加热汽侧有水蒸汽接入，冷凝水从底部引出；或热汽体集热器的加热源为高温混合汽体，其结构为纵向管壳换热结构，咸水进口从热汽体集热器底部进入，从顶部排出，与热虹吸管连接，热汽体集热器加热侧有高温混合汽体接入，换热后的混合汽体排出，冷凝水从底部引出；第一级蒸发器上部集汽室内有排汽管和第二级蒸发器下部的热交换器进汽管连接；阀门控制地新水补给水管将水给入第一级蒸发器内；第一级蒸发器设有控制气阀；在第一级蒸发器内有阀门控制的排水管，排水管与给水加热器连接；其中，热汽体集热器流体出口与第一级蒸发器内的热虹吸上升管道连接，通过另一管道下降构成循环；第一级蒸发器内的水上升管道与水下降管道是上端相连通或通过两管之间设有的启闭自如的用水压控制启闭的常闭阀门相连通，其构成是套装在一起的两管，或是上端互相连通并排的两管，或是通过管中插隔板来隔成上端相通的两管；水上升管道与水下降管道的下端串联接热汽体集热器实现两管腔下端的联通；蒸发器、热虹吸管应有足够的高度；其中，热虹吸管顶部设有淋水盘；排汽管进汽口安置于集汽室顶部；蒸发器上部有除沫器，自动控制的新水补给水管通过浮球阀控制补水于蒸发器底部；第一级蒸发器上部有浮球阀控制的溢流管；第一级蒸发器顶部有进排气阀；第一级蒸发器设有排水管道；与第一级蒸发器连接的热汽体集热器进、出水管均安装有控制阀门。

第二级蒸发器有阀门控制地新水补给水管将水给入其内；排汽管进汽口安置于蒸发器上部集汽室内，排汽管与下一级蒸发器的热交换器进汽管连接；第二级蒸发器的热交换器底部冷凝水出水管，在一定高度上接出管道与下一级蒸发器的热交换器连接，构成压力温度控制器；其中，蒸发器的热交换器底部纵向布置的冷凝水管与集汽室排汽管连接，在一定高度上接出管道与下一级蒸发器的热交换器进气管连接，组成倒U形管压力温度控制器，两管竖管之间连接有多组温度控制启闭的阀门，其阀门为弹性波纹容器内装有流体，一端固定，另一端带有密封面，沿一定方向自由运动，与另一密封面密封接触的热膨胀阀门，或是随温度变化产生热胀冷缩的不同膨胀系数的双金属片组成的沿一定方向自由运动的，一端或一端以上固定的带有密封面，与另一密封面密封接触的温控启闭的阀门作为其温度控制阀门。

其中，第二级蒸发器的热交换器底部冷凝水出水管首先连接给水加热器，换热后再与下一级蒸发器的热交换器连接；第二级蒸发器顶部设有控制气阀；第二级蒸发器设有阀门控制的排水管，排水管与给水加热器连接；在第二级蒸发器内，热交换器置于纵向管腔中，管腔下底部有进水口，形成水上升管腔，水上升管腔与水下降管腔顶部和底部相通；N级蒸发器与第二级蒸发器系统装置结构以相同；末级蒸发器有浓水排污管，浓水排污管为有阀门控制的有水封的管；多效蒸发器的各级蒸发器排汽管进汽口安置于集汽室顶部；蒸发器上部有除沫器，自动控制的新水补给水管通过浮球阀控制补水于蒸发器内；第N级蒸发器上部有浮球阀控制的进气管；第N级蒸发器顶部有进排气阀；第N级蒸发器有排水管道接出；组成多效蒸发器的各级蒸发器之间利用各级蒸发器之间的压力差通过浮球阀门控制的给水管道，各级蒸发器排水管均连接给水加热器；

多效蒸发器通过末级蒸发器排出浓水；其中，末级蒸发器浓水排污管为有阀门控制的倒U形管，倒U形管置于末级蒸发器内，倒U形浓水排污管进水口置于末级蒸发器底部；或蒸发器各级之间通过给水管路分别给水，各级蒸发器各自通过排污阀排污，各级蒸发器排污管连接给水加热器，加热器上有液封管；各级蒸发器中的热虹吸管，水上升管道与水下降管道是上下两端相通套装在一起的两管，或是上端相通并排的两管，或是通过管中插隔板来隔成上下两端相通的两管，两管之间有启闭自如的用水压控制启闭的常闭阀门，热虹吸管顶部有淋水盘；蒸发器内的热虹吸管应有足够高度；装置系统通过管道、阀门、泵、水箱等连接组成。

末级蒸发器的热交换器的冷凝水管与排汽管均以设定高度接出，与蒸汽加热给水器连接；在末级蒸发器顶部安装有控制气阀；蒸汽加热给水器通过管道连接冷却冷凝器；其中，冷却冷凝器为咸水冷却冷凝器，其中，咸水冷却冷凝器安装于咸水水平面下一定深度，冷却咸水从咸水冷却冷凝器底部通过管道引入，上部通过咸水上升管与排水管连接的漂浮式排水器连接置于咸水面上，冷却咸水进、出水管道上均设有阀门；咸水冷却冷凝器通过设有单向阀的管道与安置于其下的淡水集水井连接；咸水冷却冷凝器通过设有单向阀的管道与进排气阀和真空泵连接；淡水集水井通过安置有阀门的管道与真空泵、进排气阀连接，集水井通过阀门、水泵、单向阀与淡水箱连接；或集水井通过单向阀与下置淡水箱连接。或为风冷凉水冷却冷凝器，风冷凉水冷却冷凝器为风冷塔中安装有上下两层冷凝器，上层为风冷冷凝器，下层为水膜淋水冷却冷凝器，两层冷凝器之间有喷淋布水装置，风冷塔、上层风冷冷凝器、下层水膜淋水冷却冷凝器共同组成风冷凉水冷却冷凝器；风冷凉水冷却冷凝器通过设有阀门的管道与安置于其下的淡水集水井连接；风冷凉水冷却冷凝器通过设有单向阀的管道与进排气阀和真空泵，或抽气器连接；淡水集水井通过安置有阀门的管道与水泵、单向阀与淡水箱连接。蒸汽加热给水器的下部通过管道与淡水集水井连接，淡水集水井的出水管通过水泵、阀门与淡水箱连接；咸水冷却冷凝器安置于水面下一定深度，置于管腔内，进水口置于咸水冷却冷凝器下底部，冷却咸水管的水入口设有过滤装置，出水口与咸水体相通，与水体构成闭环；冷却冷凝器通过管道与淡水集水井连接；咸水取水口通过过滤装置过滤后导入咸水蓄水箱，其中，咸水蓄水箱和淡水蓄水箱置于系统的最高处，或置于系统的低处，以水位压力自流或气压作用自动出水，置于高位的水箱上设有进排气管，咸水取水口通过过滤器、泵过滤后泵入高位咸水蓄水箱，咸水冷却冷凝器咸水出水管过滤后与咸水蓄水箱通过带有阀门的管道连接，咸水蓄水箱的顶部与设有阀门和空气加压泵的管道连接，咸水蓄水箱内设有末级蒸汽咸水加热器，加热器置于水箱的底部，水箱底部设有排水阀；咸水蓄水箱和淡水蓄水箱均设有供水管路出口，取水管所使用的取水装置为漂浮式取水装置；其中，咸水蓄水箱内设有咸水取水管与多效蒸发器供水装置连接。咸水箱内设有咸水取水管，与多效蒸发器供水装置连接，装置系统的运行通过相应的管道、阀门、泵和水箱的合理布置连接、控制来实现。

本发明的有益效果是，利用静电防结垢真空集热管，实现太阳能真空集热管的不结垢集热，从而达到海水的高温沸腾，实现其利用太阳能多效蒸馏淡化海水。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是一种热汽体热虹吸循环浸没管式多效蒸发脱盐装置所用的热源为水蒸汽，所用的加热器为静电防垢蒸汽加热器，蒸发器为三级纵向布置热虹吸自循环蒸发器，冷却塔内为水膜淋水风冷复合冷却冷凝器，咸水蓄水箱为高位水箱、淡水蓄水箱安置于地面上的结构示意图；

图2是一种热汽体热虹吸循环浸没管式多效蒸发脱盐装置所用的热源为热汽体，所用的加热器为静电防垢热汽体集热器，蒸发器为N级纵向布置热虹吸自循环蒸发器，冷却塔内为水膜淋水风冷复合冷却冷凝器，咸水蓄水箱为高位水箱、淡水蓄水箱安置于地面上的结构示意图；

图3是一种热汽体热虹吸循环浸没管式多效蒸发脱盐装置所用的热源为水蒸汽，所用的加热器为静电防垢蒸汽加热器，所用的冷却冷凝器为咸水冷却冷凝器，蒸发器为三级纵向布置热虹吸自循环蒸发器，咸水蓄水箱、淡水蓄水箱为高位水箱的结构示意图；

图4是一种热汽体热虹吸循环浸没管式多效蒸发脱盐装置所用的热源为热汽体，所用的加热器为静电防垢热汽体集热器，所用的冷却冷凝器为咸水冷却冷凝器，蒸发器为N级纵向布置热虹吸自循环蒸发器，咸水蓄水箱、淡水蓄水箱为高位水箱的结构示意图。

图中：1 防垢直流电源、2 静电防垢正电极、3 静电防垢蒸汽加热器、4 静电防垢热水器、5 集热器与蒸发器上连接管、6 不凝性气体排气阀、7 蒸汽进汽管、8 第一级蒸发器热虹吸管、9 水控启闭阀门、10 淋水盘、11 浮控给水阀、12 浮控溢流阀、13 排汽管、14除沫器、15 集汽室、16 进排气阀、17 倒U形温度压力控制器、18 浮子控制进气阀、19 水控启闭阀门、20 进排气阀组、21 蒸汽预加热器、22 浮子取水器、23 咸水蓄水箱、24 排气管、25 冷却塔、26 单向阀、27 排水阀、28 冷凝器进汽管、29 排气管、30 风冷冷凝器、31收水器、32 喷淋控制阀、33 循环水给水管、34 喷淋布水器、35 冷凝器联络管、36 水膜淋水冷凝器、37 进排气阀、38 真空泵、39 循环水泵、40 循环水池、41 过滤器、42 淡水蓄水箱、43 淡水供水泵、44 控制阀、45 冷凝水泵、46 水膜淋水风冷复合冷却冷凝器出水管、47 冷凝水箱、48 咸水源、49 咸水取水泵、50 逆止阀、51 蒸汽预加热器集水井、52 静电防垢正电极、53 浓水排水管、54 末级蒸发器、55 末级蒸发器防垢换热器、56 第二级蒸发器防垢换热器、57 静电防垢给水加热器、58 第二级蒸发器、59 静电防垢直流电源阴极导线、60 热虹吸管、61 第一级蒸发器、62 冷凝水出水管、63 清洗器喷头、64 第N级蒸发器防垢换热器、65 第N级蒸发器、66 热汽体集热管、67 加热介质排出管、68 加热介质输入管、69 热源加热器、70 电绝缘导热层、71 热汽体集热器壳腔、72 排气管、73 清洗器、74 进水管控制阀门、75 咸水过滤器、76 淡水集水井、77 咸水水源、78 冷却咸水出水管、79 咸水冷却冷凝器

具体实施方式

如图1所示：咸水浮子取水器从咸水源48取水，通过咸水取水泵49过滤器41过滤，通过安装有阀门26的管道导入高于系统的咸水蓄水箱23中。咸水通过设在咸水蓄水箱中的漂浮式取水器22，从咸水蓄水箱表层取出咸水，经过蒸汽预加热器21，进入给水加热器57换热后，进入第一级蒸发器浮球阀11控制的给水管中，通过管道补入第一级蒸发器61的底部，同时，静电防垢热水器4通过与蒸发器下连接管同步补水，随着水位的上升，将蒸发器和4静电防垢热水器4内的气体通过第一级蒸发器61顶部的进排气阀和不凝性气体排气阀6排出。当水位上升到静电防垢热水器4与蒸发器上连接管5时，不凝性气体排气阀6关闭。水位继续上升，气体通过第一级蒸发器61顶部的进排气阀排出，咸水进入第一级蒸发器热虹吸管8中的水上升管，上升到达管口。当水位漫过第二级蒸发器补水管最高位置时，咸水通过第一级蒸发器61底部的给水加热器57后进入到第二级蒸发器的浮球给水阀，将水补入到第二级蒸发器58中。随着水位上升气体从第二蒸发器顶部的排气阀16排出，当到达下一级蒸发器进水口补水管最高水位后，下一级蒸发器进水，直至整个系统全部充满水，关闭系统的各气阀，启动真空泵38，对系统抽真空使其实现所需的运行压力。咸水在静电防垢热水器4中被蒸汽逐步加热，咸水通过静电防垢热水器4与第一级蒸发器61的连接管5流出，通过不凝性气体排气阀6将不凝性气体逐步排出，咸水进入第一级蒸发器内的热虹吸管8使咸水得以迅速循环。由于加热侧的水温高，因此水的密度小，在等压力的情况下，热水侧水位高于冷水侧，加之水中含有大量的气泡，使热水侧的水的密度更轻，这样水便溢出管口，通过淋水盘10淋水排气，排气后的水密度增加，从第一级蒸发器61水下降管流下，再进入集热器底部进水口构成热循环。

多效蒸发器为独立的，纵向安置的，通过管道、阀门互相连接的，外壁保温的多个管腔组合构成。第一级蒸发器上部有栅网状除沫器，将水加热蒸发过程中产生的水沫滤除，以便于蒸汽从排汽管内排出。浮球控制阀11控制地新水补给水管其出水口浸没在水面以下。第一级蒸发器设有控制气阀，以方便系统补水。第一级蒸发器上部集气室内有自动阀12控制的溢流管，当水位达到一定高度时咸水溢流管的控制阀门12自动打开，将咸水溢流排出，以防止浮球控制阀11失灵时，咸水溢流到排汽管13内污染淡水系统。第一级蒸发器61内被静电防垢热水器4加热的咸水通过热虹吸管上升至热虹吸管顶部，达到沸腾温度后，水蒸气从水中溢出，通过位于第一级蒸发器顶部的排气管13进入到第二级蒸发器58内。在第一级蒸发器61底部的排水管与给水加热器57连接，咸水从第一级蒸发器61底部排出，进入给水加热器57换热，加热第一级蒸发器61的咸水补水，排水自身温度降低，通过管道补入浮球阀控制补水的第二级蒸发器58内，作为第二级蒸发器58的补水。第二级蒸发器上部有除沫器14，浮球阀控制地咸水补给水管将水补入其内。排汽管进汽口安置于蒸发器上部集汽室15内，集汽室内安装有排气阀16和浮控进汽阀，以便于系统补水和蒸发器满水时，防止咸水溢流到蒸发器蒸汽排汽管内。排汽管与蒸发器的蒸发换热器56底部冷凝水出水管连接，在一定高度上接出管道与下一级蒸发器的蒸发换热器55进汽管连接，组成倒U形管压力温度控制器17。其中，第二级蒸发器的蒸发换热器56底部冷凝水出水管可首先连接给水加热器57换热后再与排汽管连接。在第二级蒸发器60的底部有排水管，排水管可与给水加热器57连接。第二级蒸发器热虹吸管中的蒸发换热器56置于管腔内，管腔下底部有进水口，形成水上升管腔，水上升管腔与水下降管腔顶部和底部相通，第二级蒸发器顶部设有控制进排气阀。第二级蒸发器内的水蒸汽进入到下一级蒸发器54中的蒸发换热器55内冷凝。第二级蒸发器的蒸发换热器产生的冷凝水经倒U形管压力温度控制器17出水管流入下一级蒸发器的蒸发换热器。第三级蒸发器与第二级蒸发器系统装置结构相同，蒸发器内的热虹吸管都应有足够高度。

末级蒸发器顶部安装有进排气阀组20和浮控进气阀18，底部浓水排污管53为阀门控制的有水封的管。浓水排污管53为有阀门控制的倒U形排污管，此倒U形管可以防止空气进入到末级蒸发器内破坏真空，可使排污管在低压状态下不因水位下降而使空气进入，实现系统的负压自动排污。其中，末级蒸发器的液位在真空状态下须高于大气压力所能支撑的液位，方能实现系统的浓水自动排放。末级蒸发器蒸发换热器55的冷凝水出水管与排汽管共同以一定高度接出与蒸汽预加热器21连接。蒸汽预加热器21的下部淡水集水槽51通过设有单向阀50的管道与冷凝水箱47连接，冷凝水箱47通过安置有阀门的管道与水膜淋水风冷复合冷却冷凝器出水管46连接，冷凝水箱47通过单向阀、冷凝水泵45、阀门44与淡水蓄水箱42连接，通过淡水泵43对外供水。

蒸汽预加热器21未冷凝的蒸汽通过冷凝器进汽管28将蒸汽导入水膜淋水风冷复合冷却冷凝器内，首先在风冷冷凝器30预冷凝，再通过冷凝器联络管35将未冷凝蒸汽导入水膜淋水冷凝器36内冷凝为水，并通过水膜淋水风冷复合冷却冷凝器出水管46将水引入冷凝水箱47内。冷却循环水和冷却循环水补水经循环水池40取水管通过循环水泵39、循环水给水管33、喷淋控制阀32、喷淋布水器34将水喷淋布水于水膜淋水冷凝器36上，经风和水的共同作用使水蒸汽实现冷凝，风吹水珠通过收水器31和风冷冷凝器30的共同作用实现最大限度的节水。进排气阀37和真空泵38共同作用保持系统的真空。

蒸汽预加热器21的管壁两侧换热面为绝缘体，内部为导体，直流电源的负极与加热器的导体连接，直流电源的正极与被加热的咸水连接，同时接地。

如图2所示：静电防垢热汽体集热器的加热源为高温混合汽体，静电防垢热汽体集热器4的结构为纵向管壳换热结构，咸水进口从静电防垢热汽体集热器4底部进入，从顶部集热器与蒸发器上连接管5排出，与热虹吸管8连接，静电防垢热汽体集热器4的加热侧有高温混合汽体从进汽管7接入，换热后的混合汽体从排气管72排出，冷凝水从底部冷凝水管62引出；其中，静电防垢热汽体集热器4流体出口通过集热器与蒸发器上连接管5与第一级蒸发器内的热虹吸上升管道8连接，通过另一管道下降构成循环，清洗器73通过清洗器喷头63喷水可定期对静电防垢热汽体集热器4清洗。

其它工艺流程等同于图1。

如图3所示，咸水冷却冷凝器79安置于水面下一定深度，置于管腔内，咸水冷却冷凝器79通过设有单向阀的管道与安置于其下的淡水集水井76连接。咸水冷却冷凝器79通过设有单向阀26的管道与进排气阀16和真空泵38连接。咸水冷却冷凝器79的咸水进水口经进水管口的过滤装置75滤除咸水中的杂物，进入到咸水冷却冷凝器79中与咸水冷却冷凝器换热。使咸水冷却冷凝器内的水蒸气得以冷凝，咸水的温度升高，比重变轻上浮，在水压的作用下构成对流循环。咸水冷却冷凝器的腔体的外壁及内壁均为绝缘体，内层为导体，有直流电源1的负极与导体连接，正极接地并与咸水连接，其防垢原理与上相同。咸水从咸水冷却冷凝器底部通过进水管控制阀门74引入，通过咸水出水管78、漂浮式取水装置22排水，漂浮式取水装置22置于咸水水面之上。咸水通过漂浮式取水装置22取水，经过滤装置、咸水泵49、过滤器41过滤后泵入咸水蓄水箱23。咸水蓄水箱23内设有咸水取水管，取水管所使用的取水装置为漂浮式取水装置22，咸水取水管与多效蒸发器供水装置连接，装置系统的运行通过相应的管道、阀门及泵的连接和控制启闭来实现。

其它工艺流程等同于图1。

Claims (10)

1、一种热汽体加热热虹吸循环浸没管式多效蒸发脱盐装置，包括热汽体集热器、多效蒸发器、冷却冷凝器、热交换器、淡水集水井、咸水箱、淡水箱、泵、阀、管道、保温材料，其特征是：热汽体为水蒸汽，或高温混合汽体，热汽体集热器为通过设有流体上下进出口与集热装置连接的管道构成热汽体集热器；其中，本装置所使用的热汽体集热器为静电防结垢集热器；多效蒸发器为独立的，一级以上的，纵向安置的，通过管道、阀门互相连接的，外壁保温的多个管腔组合构成；装置所用地热交换器均为静电防结垢热交换器；集热器底部进水管口与多效蒸发器的第一级蒸发器底部出水管口通过保温管道连接，集热器顶部出水管通过设在热汽体集热器顶部上的不冷凝气体自动排气装置与多效蒸发器中第一级蒸发器的热虹吸管底部回水管连接；热汽体集热器的加热源为水蒸气的其结构为纵向管壳换热结构，咸水进口从热汽体集热器底部进入，从顶部排出，与热虹吸管连接，热汽体集热器加热汽侧有水蒸汽接入，冷凝水从底部引出；或热汽体集热器的加热源为高温混合汽体，其结构为纵向管壳换热结构，咸水进口从热汽体集热器底部进入，从顶部排出，与热虹吸管连接，热汽体集热器加热侧有高温混合汽体接入，换热后的混合汽体排出，冷凝水从底部引出；第一级蒸发器上部集汽室内有排汽管和第二级蒸发器下部的热交换器进汽管连接；阀门控制地新水补给水管将水给入第一级蒸发器内；第一级蒸发器设有控制气阀；在第一级蒸发器内有阀门控制的排水管，排水管与给水加热器连接；第二级蒸发器有阀门控制地新水补给水管将水给入其内；排汽管进汽口安置于蒸发器上部集汽室内，排汽管与下一级蒸发器的热交换器进汽管连接；第二级蒸发器的热交换器底部冷凝水出水管，在一定高度上接出管道与下一级蒸发器的热交换器连接，构成压力温度控制器；其中，第二级蒸发器的热交换器底部冷凝水出水管首先连接给水加热器，换热后再与下一级蒸发器的热交换器连接；第二级蒸发器顶部设有控制气阀；第二级蒸发器设有阀门控制的排水管，排水管与给水加热器连接；在第二级蒸发器内，热交换器置于纵向管腔中，管腔下底部有进水口，形成水上升管腔，水上升管腔与水下降管腔顶部和底部相通；N级蒸发器与第二级蒸发器系统装置结构相同；末级蒸发器有浓水排污管，浓水排污管为有阀门控制的有水封的管；末级蒸发器的热交换器的冷凝水管与排汽管均以设定高度接出，与蒸汽加热给水器连接；在末级蒸发器顶部安装有控制气阀；蒸汽加热给水器通过管道连接冷却冷凝器；其中，冷却冷凝器为咸水冷却冷凝器，或为风冷凉水冷却冷凝器；蒸汽加热给水器的下部通过管道与淡水集水井连接，淡水集水井的出水管通过水泵、阀门与淡水箱连接；咸水冷却冷凝器安置于水面下一定深度，置于管腔内，进水口置于咸水冷却冷凝器下底部，冷却咸水管的水入口设有过滤装置，出水口与咸水体相通，与水体构成闭环；风冷凉水冷却冷凝器为风冷塔中安装有上下两层冷凝器，两层冷凝器之间有喷淋布水装置；冷却冷凝器通过管道与淡水集水井连接；咸水取水口通过过滤装置过滤后导入咸水蓄水箱，咸水箱内设有咸水取水管，与多效蒸发器供水装置连接，装置系统的运行通过相应的管道、阀门、泵和水箱的合理布置连接、控制来实现。

2、根据权利要求1所述的脱盐装置，其特征是热汽体集热器是通过设有流体上下进出口与集热装置连接的管道构成热汽体集热器的换热器，换热器安置于壳腔内，壳腔上设有进气管，出气管，和冷凝水排水管；换热器上部设有水喷淋清洗装置；集热装置均连接静电防结垢装置使其防结垢，其中静电是通过直流电源的负极与导电传热体连接，负极与正极之间间隔电绝缘传热面，直流电源正极连接流体和大地，构成直流电源、导体、绝缘体与导电流体组成的充电电路；热汽体集热器竖直安装，用于加热流体的绝缘热交换装置为承压换热件，热汽体集热器所集热量直接或间接传导给流体；进出水口等压力损失安装或等流径对角安装，其出水管设于集热器的顶部，按一定倾斜角度和蒸发器连接；集热元件的传热电导体均与直流电源的负极通过绝缘电导线并联电连接。

3、根据权利要求1所述的脱盐装置，其特征是静电防结垢热交换器包括蒸汽加热给水器、咸水冷却冷凝器、给水加热器、蒸发热交换器；蒸汽加热给水器由通咸水的热交换器与管腔结构组成；咸水冷却冷凝器为管式、或管管式、或管板式、或管壳式换热器，管式换热器为螺旋管式，管管式换热器为管与管连接构成，管板式换热器为管和换热板连接构成，管壳式换热器为壳体、管板、管簇连接构成，换热器上有散热翅片，换热器内为加热气体，换热器外为被加热流体；换热管内或换热板内为蒸汽加热介质；给水加热器为管壳结构换热器或管板换热器或管管换热器，管的内外或管板两侧互为冷热介质，加热流体为一种以上；热交换器为管式或管管式或管板式或管壳式换热器，管式换热器为螺旋管式，管管换热器为管与管连接构成，管板式换热器为管和换热板连接构成；静电防结垢热交换器的静电由直流电源提供；其中，静电防结垢热交换器换热面两侧为绝缘体，内部为导体，或静电防结垢热交换器在各流体介质之间电绝缘良好的前提下，在相互换热的换热面上，流体介质结垢侧为绝缘体，流体介质不结垢侧为导体；通过导热良好的两电绝缘材料之间夹有导体，或电绝缘材料上复合电导体，或电导体材料上复合电绝缘体；通过铝合金上镀陶瓷电绝缘膜，或陶瓷、玻璃上镀导电膜；或陶瓷、玻璃上镀导电膜后镀电绝缘膜；电源的负极通过静电防结垢热交换器传热面上的电绝缘表层与内部的电导体电连接，正极接结垢侧水体，使电导体和结垢侧水体电绝缘，实现系统的静电防结垢。

4、根据权利要求1所述的脱盐装置，其特征是热汽体集热器流体出口与第一级蒸发器内的热虹吸上升管道连接，通过另一管道下降构成循环；第一级蒸发器内的水上升管道与水下降管道是上端相连通或通过两管之间设有的启闭自如的用水压控制启闭的常闭阀门相连通，其构成是套装在一起的两管，或是上端互相连通并排的两管，或是通过管中插隔板来隔成上端相通的两管；水上升管道与水下降管道的下端串联接热汽体集热器实现两管腔下端的联通；蒸发器、热虹吸管应有足够的高度；其中，热虹吸管顶部设有淋水盘；排汽管进汽口安置于集汽室顶部；蒸发器上部有除沫器，自动控制的新水补给水管通过浮球阀控制补水于蒸发器底部；第一级蒸发器上部有浮球阀控制的溢流管；第一级蒸发器顶部有进排气阀；第一级蒸发器设有排水管道；与第一级蒸发器连接的热汽体集热器进、出水管均安装有控制阀门。

5、根据权利要求1所述的脱盐装置，其特征是蒸发器的热交换器底部纵向布置的冷凝水管与集汽室排汽管连接，在一定高度上接出管道与下一级蒸发器的热交换器进气管连接，组成倒U形管压力温度控制器，两管竖管之间连接有多组温度控制启闭的阀门，其阀门为弹性波纹容器内装有流体，一端固定，另一端带有密封面，沿一定方向自由运动，与另一密封面密封接触的热膨胀阀门，或是随温度变化产生热胀冷缩的不同膨胀系数的双金属片组成的沿一定方向自由运动的，一端或一端以上固定的带有密封面，与另一密封面密封接触的温控启闭的阀门作为其温度控制阀门。

6、根据权利要求1或2所述的脱盐装置，其特征是不冷凝气体自动排气装置为安装在集热器或出水管道上方的腔体装置，腔体装置内有水浮子控制的排汽阀，水浮子有限位容腔控制其运动方向，限位容腔顶部开口，下部有孔，固定于腔体容器内，排气口在腔体容器的上部，排气口有密封面与水浮子上的密封面相对应，进水口位于腔体容器的下部，不冷凝气体自动排气装置有和集热器或管道连接的连接件。

7、根据权利要求1所述的脱盐装置，其特征是咸水冷却冷凝器安装于咸水水平面下一定深度，冷却咸水从咸水冷却冷凝器底部通过管道引入，上部通过咸水上升管与排水管连接的漂浮式排水器连接置于咸水面上，冷却咸水进、出水管道上均设有阀门；咸水冷却冷凝器通过设有单向阀的管道与安置于其下的淡水集水井连接；咸水冷却冷凝器通过设有单向阀的管道与进排气阀和真空泵连接；淡水集水井通过安置有阀门的管道与真空泵、进排气阀连接，集水井通过阀门、水泵、单向阀与淡水箱连接；或集水井通过单向阀与下置淡水箱连接。

8、根据权利要求1所述的脱盐装置，其特征是：风冷凉水冷却冷凝器为风冷塔中安装有上下两层冷凝器，上层为风冷冷凝器，下层为水膜淋水冷却冷凝器，两层冷凝器之间有喷淋布水装置，风冷塔、上层风冷冷凝器、下层水膜淋水冷却冷凝器共同组成风冷凉水冷却冷凝器；风冷凉水冷却冷凝器通过设有阀门的管道与安置于其下的淡水集水井连接；风冷凉水冷却冷凝器通过设有单向阀的管道与进排气阀和真空泵，或抽气器连接；淡水集水井通过安置有阀门的管道与水泵、单向阀与淡水箱连接。

9、根据权利要求1所述的脱盐装置，其特征是咸水蓄水箱和淡水蓄水箱置于系统的最高处，或置于系统的低处，以水位压力自流或气压作用自动出水，置于高位的水箱上设有进排气管，咸水取水口通过过滤器、泵过滤后泵入高位咸水蓄水箱，咸水冷却冷凝器咸水出水管过滤后与咸水蓄水箱通过带有阀门的管道连接，咸水蓄水箱的顶部与设有阀门和空气加压泵的管道连接，咸水蓄水箱内设有末级蒸汽咸水加热器，加热器置于水箱的底部，水箱底部设有排水阀；咸水蓄水箱和淡水蓄水箱均设有供水管路出口，取水管所使用的取水装置为漂浮式取水装置；其中，咸水蓄水箱内设有咸水取水管与多效蒸发器供水装置连接。

10、根据权利要求1所述的脱盐装置，其特征是组成多效蒸发器的各级蒸发器排汽管进汽口安置于集汽室顶部；蒸发器上部有除沫器，自动控制的新水补给水管通过浮球阀控制补水于蒸发器内；第N级蒸发器上部有浮球阀控制的进气管；第N级蒸发器顶部有进排气阀；第N级蒸发器有排水管道接出；组成多效蒸发器的各级蒸发器之间利用各级蒸发器之间的压力差通过浮球阀门控制的给水管道，各级蒸发器排水管均连接给水加热器；多效蒸发器通过末级蒸发器排出浓水；其中，末级蒸发器浓水排污管为有阀门控制的倒U形管，倒U形管置于末级蒸发器内，倒U形浓水排污管进水口置于末级蒸发器底部；或蒸发器各级之间通过给水管路分别给水，各级蒸发器各自通过排污阀排污，各级蒸发器排污管连接给水加热器，加热器上有液封管；各级蒸发器中的热虹吸管，水上升管道与水下降管道是上下两端相通套装在一起的两管，或是上端相通并排的两管，或是通过管中插隔板来隔成上下两端相通的两管，两管之间有启闭自如的用水压控制启闭的常闭阀门，热虹吸管顶部有淋水盘；蒸发器内的热虹吸管应有足够高度；装置系统通过管道、阀门、泵、水箱连接组成。

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