CN113072114A - 一种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统及方法，本发明通过增设低温加热器和高温加热器，利用低温多效蒸馏海水淡化工艺产生的浓海水的热能加热居民生活用水，部分替代了原本用燃气或用电加热生活用水，节约能源的同时有效回收了浓海水的余热热能，也减少了对海洋的“热污染”。并且，该系统既可间歇性运行，也可持续性运行，既能满足居民用生活温水(水温约为15℃)，又能满足居民用生活热水的需求。
Description
技术领域
本发明属于海水淡化余热利用领域，具体涉及一种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统及方法。
背景技术
目前海水淡化工艺众多，达到商业化规模的主要有反渗透法和蒸馏法，也就是常说的“膜法”和“热法”，其中热法技术常见的有低温多效蒸馏和多级闪蒸两种。其中，低温多效蒸馏海水淡化技术，是采用压力为25～35kPa、温度65～70℃的低品质蒸汽加热海水，前一效蒸发器中生成的蒸汽为下一效蒸发器提供热源，并逐级冷凝成为淡水。
将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来，动力蒸汽进入第一效蒸发器，与进料海水热交换后，冷凝成淡化水；海水蒸发，蒸汽进入第二效蒸发器，并使几乎同量的海水以比第一效更低的温度蒸发，自身又被冷凝。这一过程一直重复到最后一效，连续产出淡化水。
海水在冷凝器中预热、脱气之后分成两股，一股排回大海，另外一股为进料液。料液加入阻垢剂，分别引入到各级蒸发器内。喷淋系统把料液分布到顶排管上，自上向下的降膜过程中，一部分海水吸收了管束内冷凝蒸汽的潜热而汽化；冷凝液以淡化水导出，蒸汽进下一效组。在各个蒸发器内重复以上蒸发和喷淋过程，海水在各个蒸发器中以浓海水的形式排出，浓海水直接排入海里。
目前，火电机组耦合低温多效蒸馏海水淡化工艺在夏季运行工况下浓海水温度可达37～42℃，直接排入海里不仅损失了全部的余热热能，还造成了海洋的“热污染”。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统及方法，利用低温多效蒸馏海水淡化工艺中产生的浓海水加热居民生活用水，替代原本的燃气或电加热，有效回收浓海水的余热热能，同时减少对海洋的“热污染”。
为了达到上述目的，一种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统，包括低温加热器、储水罐、高温加热器和尖峰加热器低温加热器的冷源侧进口接入居民生活用水，低温加热器连接储水罐，储水罐连接高温加热器，高温加热器连接尖峰加热器，尖峰加热器出口连接用户。
低温加热器和高温加热器的热源侧接入浓海水。
储水罐出口温水温度为15℃，一部分进入用户侧，其余部分进入高温加热器。
高温加热器的冷源侧进口接入储水罐出口温水，出口热水进入尖峰加热器。
尖峰加热器通过电或燃气对冷源侧液体进行加热。
低温加热器和高温加热器的热源侧疏水排入海里。
一种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统的工作方法，括以下步骤：
S1，生活用水通入低温加热器，浓海水作为热源对低温加热器中的生活用水进行加热，加热后的液体送入储水罐中；
S2，储水罐将液体送入和高温加热器，浓海水作为热源对高温加热器中的液体进行加热，加热后的液体送入尖峰加热器中；
S3，尖峰加热器对送入的液体再次加热后，送入用户。
浓海水进行换热后排入海里。
尖峰加热器通过电或燃气对冷源侧液体进行加热。
储水罐中的液体一部分进入用户侧，其余部分进入高温加热器(3)。
与现有技术相比，本发明通过增设低温加热器和高温加热器，利用低温多效蒸馏海水淡化工艺产生的浓海水的热能加热居民生活用水，部分替代了原本用燃气或用电加热生活用水，节约能源的同时有效回收了浓海水的余热热能，也减少了对海洋的“热污染”。并且，该系统既可间歇性运行，也可持续性运行，既能满足居民用生活温水(水温约为15℃)，又能满足居民用生活热水的需求。
本发明的方法将生活用水通入低温加热器，浓海水作为热源对低温加热器中的生活用水进行加热，加热后的液体送入储水罐中；储水罐将液体送入和高温加热器，浓海水作为热源对高温加热器中的液体进行加热，加热后的液体送入尖峰加热器中；尖峰加热器对送入的液体再次加热后，送入用户。本发明利用低温多效蒸馏海水淡化工艺中产生的浓海水加热居民生活用水，替代原本的燃气或电加热，有效回收浓海水的余热热能，同时减少对海洋的“热污染”。
附图说明
图1为本发明的系统结构图；
其中，1、低温加热器，2、储水罐，3、高温加热器，4、尖峰加热器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参见图1，一种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统，包括低温加热器1、储水罐2、高温加热器3和尖峰加热器4，低温加热器1连接储水罐2，储水罐2连接高温加热器3，高温加热器3连接尖峰加热器4，尖峰加热器4出口连接用户；低温加热器1和高温加热器3的热源侧接入浓海水，低温加热器1的冷源侧进口接入居民生活用水，出口温水进入储水罐2；储水罐2出口温水在15℃左右，一部分进入用户侧，直接供居民使用，其余部分进入高温加热器3；高温加热器3的冷源侧进口接入储水罐2出口温水，出口热水进入尖峰加热器4；尖峰加热器4的热源侧接入电或燃气，进一步加热后供给用户生活热水。
本发明的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，生活用水通入低温加热器1，浓海水作为热源对低温加热器1中的生活用水进行加热，浓海水进行换热后排入海里，加热后的液体送入储水罐2中；
S2，储水罐2将一部分进入用户侧，其余液体进入高温加热器3，浓海水作为热源对高温加热器3中的液体进行加热，浓海水进行换热后排入海里，加热后的液体送入尖峰加热器4中；
S3，尖峰加热器4通过电或燃气对送入的液体再次加热后，送入用户。
将低温多效蒸馏海水淡化工艺中产生的浓海水通入低温加热器1和高温加热器3热源侧；将居民生活用水通入表面式加热器1冷源侧；
居民生活用水经过低温加热器1后的温水(约15℃)进入储水罐2，温水一部分供给用户；其余部分进入高温加热器；
温水经高温加热器3和尖峰加热器4后的热水供给用户；
浓海水经过换热降温后排入海里。
Claims (10)
1.一种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统，其特征在于，包括低温加热器(1)、储水罐(2)、高温加热器(3)和尖峰加热器(4)低温加热器(1)的冷源侧进口接入居民生活用水，低温加热器(1)连接储水罐(2)，储水罐(2)连接高温加热器(3)，高温加热器(3)连接尖峰加热器(4)，尖峰加热器(4)出口连接用户。
2.根据权利要求1所述的一种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统，其特征在于，低温加热器(1)和高温加热器(3)的热源侧接入浓海水。
3.根据权利要求1所述的一种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统，其特征在于，储水罐(2)出口温水温度为15℃，一部分进入用户侧，其余部分进入高温加热器(3)。
4.根据权利要求1所述的一种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统，其特征在于，高温加热器(3)的冷源侧进口接入储水罐(2)出口温水，出口热水进入尖峰加热器(4)。
5.根据权利要求1所述的一种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统，其特征在于，尖峰加热器(4)通过电或燃气对冷源侧液体进行加热。
6.根据权利要求1所述的一种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统，其特征在于，低温加热器(1)和高温加热器(3)的热源侧疏水排入海里。
7.权利要求1所述的一种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，生活用水通入低温加热器(1)，浓海水作为热源对低温加热器(1)中的生活用水进行加热，加热后的液体送入储水罐(2)中；
S2，储水罐(2)将液体送入和高温加热器(3)，浓海水作为热源对高温加热器(3)中的液体进行加热，加热后的液体送入尖峰加热器(4)中；
S3，尖峰加热器(4)对送入的液体再次加热后，送入用户。
8.根据权利要求7所述的种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统的工作方法，其特征在于，浓海水进行换热后排入海里。
9.根据权利要求7所述的种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统的工作方法，其特征在于，尖峰加热器(4)通过电或燃气对冷源侧液体进行加热。
10.根据权利要求7所述的种浓盐水余热回收用于加热生活用水的系统的工作方法，其特征在于，储水罐(2)中的液体一部分进入用户侧，其余部分进入高温加热器(3)。
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