CN103482714B - 一种射流-热法海水淡化方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种射流-热法海水淡化方法和装置，包括蒸发器、冷凝器、布蒸汽装置，另外还包括进水系统、射流布水装置、循环系统、淡水系统、真空系统及不凝结器处理系统、泵体系统；蒸发器设有射流布水装置和布蒸汽装置，连接海水进水系统的射流布水装置出口向上，喷淋海水自下而上喷淋，射流布水装置上带有挡水板，使射流装置出水布置均匀，并形成伞状均匀水膜层；海水在射流装置上部被挡板挡住，形成伞状水膜；发明根据传热学，流体力学科学技术，通过将海水与蒸汽直接充分接触，最大限度的提高海水淡化过程中的热传导，从而提高系统的造水比，降低能耗，实现高效节能的海水淡化工艺。

Description

一种射流-热法海水淡化方法与装置
技术领域
本发明涉及一种海水淡化技术领域，尤其是利用射流-热法海水淡化的方法与系统。
背景技术
海水淡化主要用于海水中盐和水的分离技术。现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法。蒸馏法就是将海水变成蒸汽，根据蒸汽冷却方法不同，分为多效闪蒸、多效蒸馏及压缩蒸馏。
射流-热法海水淡化化技术是在低温多效海水淡化技术上的改进，低温多效海水淡化是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的淡化技术，其特征是将一系列的降膜蒸发器串联起来，用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝，后面一效的蒸发温度均低于前面一效，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。
发明内容
本发明目的是：解决现有热法海水淡化中布水装置结垢污堵及传热效率低下问题，提供了一种长期稳定布水方法及高效传热蒸发装置，以提高海水淡化总的造水比。尤其是提供一种能耗低、结构简单、操作方便、设备投资少、成本低、性能稳定的海水淡化方法与装置；与传统海水淡化系统比较，减少海水淡化过程中布水装置结垢污堵问题，提高了低温蒸汽与海水热传导效率。
本发明的技术方案是：射流-热法海水淡化装置，包括蒸发器、冷凝器、布蒸汽装置，另外还包括进水系统、射流布水装置、循环系统、淡水系统、真空系统及不凝结器处理系统、泵体系统；其特征是蒸发器设有射流布水装置和布蒸汽装置，连接海水进水系统的射流布水装置出口向上，喷淋海水自下而上喷淋，射流布水装置上带有挡水板，使射流装置出水布置均匀，并形成伞状均匀水膜层；海水在射流装置上部被挡板挡住，形成伞状水膜；布蒸汽装置蒸的汽布置管口向下，蒸汽向下方输出，与海水淡化系统蒸发器底部海水直接接触交换；挡水板两侧的蒸发管用于接受蒸汽和包括蒸发产生水蒸汽；蒸发管连接下一效蒸发器作为蒸汽输入源；蒸发管接收的冷凝水接淡水系统；最后一级蒸发器接冷凝器。本发明是将射流方法用于低温多效海水淡化系统。
进一步的，挡水板高度根据进水流量及流速活动调整（0～1m内可调）、面积为射流装置出口1.5～2倍截面积、形状采用圆弧形状。挡水板大小、形状根据水量及布置射流布水装置布置密度、流量调节，使射流布水装置出水经挡水板后形成均匀、整齐、密布的薄膜水层；
进一步的，射流装置出口带压（压力为0.12-0.196MPa），管口大小DN40～DN100。
进一步的，蒸发管连接的蒸汽和水蒸汽被输送到第2效蒸发器即下一效蒸发器，作为第2效蒸发器的热源，第2效的蒸汽和水蒸汽接蒸发管被输送到第3效蒸发器作为第3效热源，依次进入第N效蒸发器。
射流装置出水口管口采用可拆卸式连接方式（卡套方式），方便结垢污堵布水口检修。
蒸发管接收的冷凝水接下一效蒸发器的冷凝水管，直到接最后一级蒸发器接冷凝器。
射流-热法海水淡化方法，其特征是将射流方法用于低温多效海水淡化系统，蒸汽温度为60～70℃，蒸气压力0.2～0.3bar，造水比在8以上；多效蒸发器的每一效蒸发过程如下述：（1）射流装置喷淋海水，对海水进行自下而上喷淋，海水在射流装置上部被挡板挡住，形成伞状水膜；（2）输入生蒸汽向下输出，与海水淡化系统底部海水直接接触交换；（3）蒸汽依靠自身密度低，向上缓慢上升；（4）上升蒸汽透过水膜，与水膜直接接触；（5）蒸汽与海水直接接触交换热量，海水吸收热量蒸发产生水蒸汽；（4）蒸发产生水蒸汽输送至挡水板两侧的蒸发管内，输至下一效蒸发器；（6）各效蒸发器重复蒸发和冷凝过程；（7）蒸发管内产生的蒸馏水接下一效蒸发器的冷凝水管，直到进入最后一效蒸发器设有的冷凝器；（8）未被蒸发完的浓盐水进入浓水箱。
蒸汽布置管口向下，与海水第一次接触；依靠蒸汽自身密度低，向上缓慢上升，与海水第二次接触。海水和蒸汽逆向接触，接触充分，提高换热效率，增加蒸汽量。
射流装置采用文丘里式设计原理，经喉管出水带压，管口较大，出水分布均匀等特点，使蒸汽和海水充分直接接触换热，吸收低压水蒸汽的热量，海水汽化，产生了较高压力的水蒸气，水蒸汽被输送到第2效，作为第2效的热源，依次进入第N效，最终进入冷凝器，冷凝成为淡水。
射流装置出水口管口采用多段螺栓连接形式，根据运行情况具体调整，从而调整出口大小，避免了结垢污堵布水口。
本发明的有益效果：每级蒸发器有与海水的二次接触；且海水和蒸汽逆向接触，接触充分，提高换热效率，增加蒸发汽量。并具有（1）工艺简洁，装置生产加工方便，装置可采用进行钢结构定型焊制批量压模成型制造；（2）通过本发明装置，射流装置出口管口较大，并带压，可避免海水蒸发过程中的结垢污堵进水口，提高系统整体运行的稳定性；（3）本装置对原水水质条件要求低，可有效地用于各种海水淡化，应用范围较为广泛；（4）水膜与蒸汽的直接接触，提高换热利用率，改善蒸发换热状况，提高造水比，降低装置成本费用及蒸汽用量费用；（5）有效避免由于布水不均匀而造成的干壁和干烧现象，降低管道的腐蚀老化；（6）便于更换。海水和蒸汽逆向接触，接触充分，提高换热效率，相当于增加了蒸汽量。造水比可以达到50～60%。造水比是指海水淡化系统中，蒸发装置淡水总产量与盐水加热器所消耗的蒸汽量之比；造水比P r是衡量性能的最重要的参数。
总之，本发明能耗低、结构简单、操作方便、设备投资少、成本低、性能稳定；与传统海水淡化系统比较，减少海水淡化过程中布水装置结垢污堵问题，提高了低温蒸汽与海水热传导效率。
附图说明
图1是本发明一种射流-热法海水淡化流程图。
图2是本发明一种射流-热法海水淡化设备装置结构示意图。
其中，1、蒸发器，2、冷凝器，3、淡水箱，4、浓水箱，5、加热器，6、原料水泵，7、射流装置，8、布蒸汽装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。图中，1、蒸发器，2、冷凝器，3、淡水箱，3－1淡水，4、浓水，5、加热蒸汽，6、海水（原料水泵喷射），7、射流装置，8、布蒸汽装置。
本发明海水淡化系统中基本部分及各部分之间的连接关系及所采用的装置或部件的型号等是本领域内技术人员所熟知的公知常识，在此不再赘述。
利用上述海水淡化系统进行海水淡化工艺流程，包括以下步骤：（1）射流装置7对海水进行自下而上喷淋，海水在射流装置上部挡板挡住，形成伞状水膜；（2）输入生蒸汽向下输出，与底部海水直接接触交换；（3）蒸汽依靠自身密度低，向上缓慢上升；（4）上升蒸汽透过水膜，与水膜直接接触；（5）蒸汽与海水直接接触交换热量，海水吸收热量产生蒸发；（6）新蒸汽输送至其两侧的蒸发管内；（7）各效蒸发器重复蒸发和冷凝过程；（8）蒸馏水进入淡水箱；（9）浓盐水进入浓水箱。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (8)

1.射流--热法海水淡化装置，其特征是包括蒸发器、冷凝器、布蒸汽装置，另外还包括进水系统、射流布水装置、循环系统、淡水系统、真空系统及不凝结气处理系统、泵体系统；蒸发器设有射流布水装置和布蒸汽装置，连接海水进水系统的射流布水装置出口向上，喷淋海水自下而上喷淋，射流布水装置上带有挡水板，使射流装置出水布置均匀，并形成伞状均匀水膜层；海水在射流装置上部被挡板挡住，形成伞状水膜；布蒸汽装置的蒸汽布置管口向下，蒸汽向下方输出，与海水淡化系统蒸发器底部海水直接接触交换；挡水板两侧的蒸发管用于接受蒸汽和包括蒸发产生水蒸汽；蒸发管连接下一效蒸发器作为蒸汽输入源；蒸发管接收的冷凝水接淡水系统。
2.根据权利要求1所述的射流--热法海水淡化装置，其特征是挡水板高度根据进水流量及流速活动调整，挡水板高度在0~1m内可调、面积为射流装置出口1.5~2倍截面积、形状采用圆弧形状。
3.根据权利要求1所述的射流--热法海水淡化装置，其特征是射流装置出口带压，压力为0.12-0.196MPa，管口大小DN40~DN100。
4.根据权利要求1所述的射流--热法海水淡化装置，其特征是蒸发管连接的蒸汽和水蒸汽被输送到第2效蒸发器即下一效蒸发器，作为第2效蒸发器的热源，第2效的蒸汽和水蒸汽接蒸发管被输送到第3效蒸发器作为第3效热源，依次进入第N效蒸发器。
5.根据权利要求1所述的射流--热法海水淡化装置，其特征是射流装置出水口管口采用可拆卸式连接方式，方便结垢污堵布水口检修。
6.根据权利要求1所述的射流--热法海水淡化装置，其特征是蒸发管接收的冷凝水接下一效蒸发器的冷凝水管，直到接最后一级蒸发器接冷凝器。
7.根据权利要求1-5之一所述的射流--热法海水淡化装置进行海水淡化的方法，其特征是将射流方法用于低温多效海水淡化系统， 蒸汽温度为60~70℃，蒸气压力0.2~0.3bar，造水比在8以上；多效蒸发器的每一效蒸发过程如下述：（1）射流装置喷淋海水，对海水进行自下而上喷淋，海水在射流装置上部被挡板挡住，形成伞状水膜；（2）输入生蒸汽向下输出，与海水淡化系统底部海水直接接触交换；（3）蒸汽依靠自身密度低，向上缓慢上升；（4）上升蒸汽透过水膜，与水膜直接接触；（5）蒸汽与海水直接接触交换热量，海水吸收热量蒸发产生水蒸汽；蒸发产生水蒸汽输送至挡水板两侧的蒸发管内，输至下一效蒸发器；（6）各效蒸发器重复蒸发和冷凝过程；（7）蒸发管内产生的蒸馏水接下一效蒸发器的冷凝水管，直到进入最后一效蒸发器设有的冷凝器；（8）未被蒸发完的浓盐水进入浓水箱。
8.根据权利要求7所述的射流--热法海水淡化方法，其特征是蒸汽布置管口向下，与海水第一次接触；依靠蒸汽自身密度低，向上缓慢上升，与海水第二次接触。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1821103A (zh) * 2005-10-14 2006-08-23 王敏华 一种海水淡化处理系统
CN201139961Y (zh) * 2007-10-22 2008-10-29 天津海之凰科技有限公司 一种节能减压膜蒸馏装置
CN101475234A (zh) * 2009-01-23 2009-07-08 罗卫城 双喷式海水淡化机及其生产方法
CN102659272A (zh) * 2012-05-24 2012-09-12 北京赛诺水务科技有限公司 新型膜法海水淡化制取淡水和制盐原料系统及工艺方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1821103A (zh) * 2005-10-14 2006-08-23 王敏华 一种海水淡化处理系统
CN201139961Y (zh) * 2007-10-22 2008-10-29 天津海之凰科技有限公司 一种节能减压膜蒸馏装置
CN101475234A (zh) * 2009-01-23 2009-07-08 罗卫城 双喷式海水淡化机及其生产方法
CN102659272A (zh) * 2012-05-24 2012-09-12 北京赛诺水务科技有限公司 新型膜法海水淡化制取淡水和制盐原料系统及工艺方法

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