CN112573604A - 一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置 - Google Patents

一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112573604A
CN112573604A CN202011428644.2A CN202011428644A CN112573604A CN 112573604 A CN112573604 A CN 112573604A CN 202011428644 A CN202011428644 A CN 202011428644A CN 112573604 A CN112573604 A CN 112573604A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hot water
heat exchange
effect
exchange tube
evaporator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011428644.2A
Other languages
English (en)
Inventor
樊智锋
李海红
吴彬彬
王晓鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Power Station Auxiliary Equipment Works Co ltd
Original Assignee
Shanghai Power Station Auxiliary Equipment Works Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Power Station Auxiliary Equipment Works Co ltd filed Critical Shanghai Power Station Auxiliary Equipment Works Co ltd
Priority to CN202011428644.2A priority Critical patent/CN112573604A/zh
Publication of CN112573604A publication Critical patent/CN112573604A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/06—Flash evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/043—Details
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/02—Temperature
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

本发明涉及一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，属于海水处理技术领域。包括低温多效蒸发器；低温多效蒸发器的蒸发器首效的蒸发器壳体中设有独特的换热管束结构，换热管束上方设有喷淋装置。本发明采用换热管束内纵向通道设计，减小二次蒸汽流动对降膜布液的影响，保证热水加热降膜蒸发的正常进行与高效传热；热水直接进入蒸发器首效换热管内作为加热热源，可以减小热水进出低温多效蒸馏海水淡化装置的压力损失，无需配置大流量高扬程的热水回水泵，降低了海水淡化的制水电耗；本发明无需热水喷淋系统，蒸发器首效无凝结水产生，系统简单，维护方便；本发明无需热水闪蒸装置，降低了海水淡化的设备投资和占地面积。

Description

一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置
技术领域
本发明涉及一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，属于海水淡化技术领域。
背景技术
海水淡化是淡水资源的重要开源途径，能有效缓解沿海地区淡水资源供需矛盾，向海洋要淡水也是沿海地区解决淡水危机的必然趋势。近年来，沿海地区大型钢铁、炼化等高耗水产业均采用海水淡化技术制备淡水满足其用水需求。由于这些工业用户大都具有丰富的成本低廉的以热水形式存在的低温余热，因此余热利用结合低温多效蒸馏海水淡化技术成为其采用的主流技术，这也是新一代热法海水淡化技术的发展方向。
低温多效蒸馏海水淡化技术的基本原理是蒸汽在换热管内冷凝释放热量，海水在换热管外喷淋并均布成液膜，吸收热量部分蒸发产生二次蒸汽，二次蒸汽进入下一效换热管内作为热源，自身被冷凝成为淡水，如此重复直至最后一效。其中，第一效换热管内的加热热源由外部热源提供。现有余热利用结合低温多效蒸馏海水淡化技术通常采用热水闪蒸的工艺形式，如图1所示，低温多效蒸发器1各效具有相同结构的换热管束二12，蒸发器首效2前端部连接闪蒸装置13，带压热水通过热水进水管16喷入具有一定真空度的闪蒸装置13内，通过闪蒸产生对应该真空度下的饱和蒸汽，进入蒸发器首效2的换热管内作为加热热源，该部分蒸汽凝结后由蒸发器首效2中通过凝结水泵14单独引出返回闪蒸装置13内，并与未闪蒸的热水通过热水回水泵15一起通过热水返回管17排出闪蒸装置13外。
现有技术存在以下缺点：1)为了保证闪蒸效率，闪蒸装置的体积需要很大，通常比单效蒸发器还大，设备投资和占地均较大；2)为了保证闪蒸效果，需要采用热水喷淋系统，且第一效凝结水需要单独引出返回闪蒸装置，系统复杂度较高；3)热水进入闪蒸装置后压力被释放，需使用大流量高扬程的水泵升压排出，增加了海水淡化的制水电耗。
发明内容
本发明的目的是为解决现有的热水闪蒸低温多效蒸馏海水淡化技术系统设计复杂，设备投资大、占地大以及制水电耗高的技术问题。
为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，包括低温多效蒸发器；低温多效蒸发器的蒸发器首效的蒸发器壳体中设有换热管束，换热管束上方设有喷淋装置。
优选地，所述换热管束靠近热水供水管的一端设为前端，换热管束远离热水供水管的一端设为后端；换热管束的前端设有前水室，换热管束的后端设有后水室；前水室的底部设有热水进口管，前水室的顶部设有热水出口管。
优选地，所述蒸发器首效的换热管束下方的蒸发器壳体上设有出水口；换热管束两侧设有导流板，导流板与蒸发器壳体之间设有蒸汽通道，蒸汽通道内设有除雾装置。
优选地，所述换热管束设为两程或两程以上的双数管程。
优选地，所述的换热管束内部设有垂直于水平面的多条纵向通道。
优选地，所述喷淋装置包括喷淋进水管和喷嘴，喷嘴设为非等间距布置，靠近喷淋装置的蒸发器壳体上设有观察窗和检修通道。
优选地，所述除雾装置设为多层布置。
优选地，所述除雾装置设为丝网除雾器。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，蒸发器首效具有独特的换热管束结构。换热管束设置前/后水室、热水进出口管、双数多管程，热水直接进入换热管内作为蒸发器首效加热热源；换热管束配置喷淋装置，管束内部设纵向通道，两侧留有相应的蒸汽通道，并配置导流板及丝网除雾器对二次蒸汽进行液滴分离。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：1)采用换热管束内纵向通道设计，可以减小二次蒸汽流动对降膜布液的影响，保证热水加热降膜蒸发的正常进行与高效传热；2)热水直接进入蒸发器首效换热管内作为加热热源，可以大大减小热水进出低温多效蒸馏海水淡化装置的压力损失，无需配置大流量高扬程的热水回水泵，降低了海水淡化的制水电耗；3)热水直接进入蒸发器首效换热管内作为加热热源，无需热水喷淋系统，蒸发器首效无凝结水产生，系统简单，维护方便；4)热水直接进入蒸发器首效换热管内作为加热热源，无需热水闪蒸装置，降低了海水淡化的设备投资和占地面积。
附图说明
图1为现有技术中热水闪蒸低温多效蒸馏海水淡化装置示意图；
图2为本发明提供的热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置示意图；
图3为实施例提供的热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置蒸发器首效换热管束结构的主视图；
图4为实施例提供的热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置蒸发器首效换热管束结构的侧视图。
图5为实施例提供的热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置蒸发器首效换热管束管程布置图。
附图标记：1.低温多效蒸发器；2.蒸发器首效；3.换热管束一；4.前水室；5.后水室；6.热水进口管；7.热水出口管；8.喷淋装置；9.盐水出水口；10.导流板；11.除雾装置；12.换热管束二；13闪蒸装置；14.凝结水泵；15.热水回水泵；16.热水进水管；17.热水返回管；18.冷却海水排放口；19.海水进水口；20.产品水；21.浓盐水。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：
如图1-5所示，本发明提供一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，包括低温多效蒸发器1；低温多效蒸发器1的蒸发器首效2的蒸发器壳体中设有换热管束一3，换热管束一3上方设有喷淋装置8。换热管束一3靠近热水供水管的一端设为前端，换热管束一远离热水供水管的一端设为后端；换热管束一的前端设有前水室4，换热管束一3的后端设有后水室5；前水室4的底部设有热水进口管6，前水室4的顶部设有热水出口管7。蒸发器首效2的换热管束一3下方的蒸发器壳体上设有盐水出水口9；换热管束一3两侧设有导流板10，导流板10与蒸发器壳体之间设有蒸汽通道，蒸汽通道内设有除雾装置11。换热管束一3设为两程或两程以上的双数管程。换热管束一3内部设有垂直于水平面的多条纵向通道。喷淋装置8包括喷淋进水管和喷嘴，喷嘴设为非等间距布置，靠近喷淋装置的蒸发器壳体上设有观察窗和检修通道。除雾装置11设为多层布置。除雾装置设为丝网除雾器。
如图2-5所示，为本发明热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置示意图及蒸发器首效换热管束结构示意图。热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置包括低温多效蒸发器1，蒸发器首效2具有与其他效不同结构的换热管束一3。换热管束一3前端设有前水室4，后端设有后水室5；前水室4底部设有热水进口管6，顶部设有热水出口管7；换热管束一3的管程按照四程布置，带压热水依次通过热水进水管16和热水进口管6进入蒸发器首效2，从下往上依次流经四个管程后热水从热水出口管7再通过热水返回管17流出蒸发器首效2，并直接返回海水淡化装置外。换热管束一3的上方设有喷淋装置8，喷淋装置8包括喷淋进水管和喷嘴，喷嘴按照非等间距布置，海水自喷淋装置8喷淋至换热管上并均布成液膜；换热管束一3内部设置四条纵向通道，减小蒸发产生的二次蒸汽流动对液膜的影响。换热管束一3的下方蒸发器壳体上设有盐水出水口9。换热管束一3两侧设有导流板10，导流板10与壳体之间形成蒸汽通道，蒸汽通道内设有两层除雾装置11；除雾装置11采用丝网；除雾装置11用于去除二次蒸汽携带的盐水液滴。海水从海水进水口19进入本发明热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置中，经处理后的产品水20和浓盐水21分别排出淡化装置，处理后的海水从冷却海水排放口18排出。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，包括低温多效蒸发器；其特征在于：低温多效蒸发器的蒸发器首效的蒸发器壳体中设有换热管束，换热管束上方设有喷淋装置。
2.如权利要求1所述的一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述换热管束靠近热水供水管的一端设为前端，换热管束远离热水供水管的一端设为后端；换热管束的前端设有前水室，换热管束的后端设有后水室；前水室的底部设有热水进口管，前水室的顶部设有热水出口管。
3.如权利要求2所述的一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述蒸发器首效的换热管束下方的蒸发器壳体上设有出水口；换热管束两侧设有导流板，导流板与蒸发器壳体之间设有蒸汽通道，蒸汽通道内设有除雾装置。
4.如权利要求3所述的一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述换热管束设为两程或两程以上的双数管程。
5.如权利要求4所述的一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述的换热管束内部设有垂直于水平面的多条纵向通道。
6.如权利要求5所述的一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述喷淋装置包括喷淋进水管和喷嘴，喷嘴设为非等间距布置，靠近喷淋装置的蒸发器壳体上设有观察窗和检修通道。
7.如权利要求6所述的一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述除雾装置设为多层布置。
8.如权利要求7所述的一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述除雾装置设为丝网除雾器。
CN202011428644.2A 2020-12-09 2020-12-09 一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置 Pending CN112573604A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011428644.2A CN112573604A (zh) 2020-12-09 2020-12-09 一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011428644.2A CN112573604A (zh) 2020-12-09 2020-12-09 一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112573604A true CN112573604A (zh) 2021-03-30

Family

ID=75130345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011428644.2A Pending CN112573604A (zh) 2020-12-09 2020-12-09 一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112573604A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114804266A (zh) * 2022-05-18 2022-07-29 天津国投津能发电有限公司 一种低温多效蒸馏海水淡化系统的降膜式冷凝器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114804266A (zh) * 2022-05-18 2022-07-29 天津国投津能发电有限公司 一种低温多效蒸馏海水淡化系统的降膜式冷凝器
CN114804266B (zh) * 2022-05-18 2023-02-28 天津国投津能发电有限公司 一种低温多效蒸馏海水淡化系统的降膜式冷凝器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1323032C (zh) 太阳能热泵联合海水淡化装置
CN108147608B (zh) 一种利用压缩空气和热泵处理电厂含盐废水的多效蒸发结晶系统及方法
CN102765770B (zh) 高效海水淡化机
CN104310687A (zh) 一种高效mvr集成化海水淡化装置及海水淡化方法
CN103553166A (zh) 利用循环水余热处理高含盐废水的装置及方法
CN101786677B (zh) 管束横置式多效水平管降膜蒸发海水淡化装置
CN101704539A (zh) 氧化铝厂母液蒸发的方法及装置
CN112573604A (zh) 一种热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置
CN103342397B (zh) 一种节能低温多效蒸馏海水淡化的方法
CN105110400B (zh) 汽轮机乏汽潜热综合利用的热力系统
CN215756536U (zh) 热水加热低温多效蒸馏海水淡化装置
CN104310514A (zh) 一种高效机械蒸汽再压缩海水淡化方法
CN103453605B (zh) 发电厂用间接-直接复合的蒸发式凝汽装置
CN203478483U (zh) 一种适用于发电厂的复合蒸发凝汽装置
CN106186497B (zh) 纯化水、蒸馏水、纯蒸汽一体机
CN219314576U (zh) 集成式气体处理设备及水电解系统
CN203558881U (zh) 一种顺排叠置式水平管降膜多效蒸发海水淡化装置
CN100404798C (zh) 带内置换热器的汽轮机排汽装置
CN104096370B (zh) 一种利用空气对含盐水进行蒸发处理的多级蒸发塔
CN213231584U (zh) 一种脱硫废水高温闪蒸处理装置
CN212227822U (zh) 一种外连直通式相变换热装置
CN103086451A (zh) 一种混合流程多效蒸发海水淡化装置
CN202988780U (zh) 一种蒸汽压缩蒸发设备
CN207012583U (zh) 降膜蒸发系统及其真空装置
CN104864733A (zh) 一种蒸氨塔塔顶壳管式冷凝器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination