CN201169545Y - 水平布置中间进热源的多效蒸馏海水淡化装置 - Google Patents

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CN201169545Y CNU2008200305688U CN200820030568U CN201169545Y CN 201169545 Y CN201169545 Y CN 201169545Y CN U2008200305688 U CNU2008200305688 U CN U2008200305688U CN 200820030568 U CN200820030568 U CN 200820030568U CN 201169545 Y CN201169545 Y CN 201169545Y
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毛洪财
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Abstract

本实用新型涉及一种水平布置中间进热源的多效蒸馏海水淡化装置，包括有主筒体(20)、设置于主筒体(20)内的多效海水淡化蒸发器组件以及设置于主筒体(20)上的驱动热源进口(1)，所述主筒体(20)呈水平方向布置，所述多效海水淡化蒸发器组件以主筒体(20)的长度方向中间为界，分成左、右两个多效海水淡化蒸发器组件，每个多效海水淡化蒸发器组件均包含有一效蒸发器(4)、二效蒸发器(8)、——N效蒸发器(10)以及挡液装置(6)和蒸发器喷淋装置(18)，所述两个多效海水淡化蒸发器组件的一效蒸发器(4)、二效蒸发器(8)、——N效蒸发器(10)在主筒体(20)内自中间向左、右两边依次顺序布置，所述驱动热源进口(1)设置在主筒体(20)的中间。本实用新型能降低各效的蒸汽流速，提高单位换热面积的制取淡水的能力。

Description

水平布置中间进热源的多效蒸馏海水淡化装置
技术领域
本实用新型涉及一种水平布置的多效蒸馏海水淡化装置。主要用于蒸汽、热水等为热源，采用多效蒸馏方法以海水为原料制取淡水的装置。属换热设备技术领域。
背景技术
多效蒸馏是将一系列水平管降膜蒸发器或垂直管降膜蒸发器串联起来被分成2～N效组，用一定量的驱动热源输入进行多次蒸发和冷凝，从而得到多倍于加热热源的蒸馏水的海水淡化技术。如图1所示(图中所示为四效，效数可以是2～N效)，经处理的海水通过海水进口13，进入冷凝器15进行预热后分成二路分流，一路作为冷却水通过海水冷却水排出口16排入大海，另一路作为蒸馏过程中的进料，进料海水加入阻垢剂后被引入蒸发器的几效中，料液经蒸发器喷淋装置18被均匀分布到蒸发器的顶排管上，然后沿顶排管以薄膜型式向下流动，部分水吸收管内冷凝蒸汽的潜热而蒸发，二次蒸汽在下一效中冷凝成产品水。驱动热源被输入到第一效中的蒸发器内，加热管外的海水产生与热量相当的二次蒸汽，由于第二效的操作压力要低于第一效，二次蒸汽经挡液装置6后进入下一效换热管，蒸发过程在各效重复，每一效均产生蒸馏水，N效的蒸汽在冷凝器15中被海水冷凝。各效间的产品水罐通过凝结淡水连管3相连，蒸馏后的浓海水通过浓海水连管7相连，由于各效压力不同使凝结淡水和浓海水在下一效中闪蒸，并将热量带回蒸发器，这样凝结淡水和浓海水呈阶梯状流动，并逐级闪蒸冷却，回收热量提高系统总热量。经闪蒸冷却后的凝结淡水汇总后通过淡水出口管12进入淡水储罐。浓海水汇总后经过浓海水出口管11通过浓盐水泵排出。不凝性气体在冷凝器富集，通过不凝性气体排出口14由抽真空装置抽除。
对于大型水平布置的多效蒸馏水淡化装置，考虑到运输的单件重量和制造难度，蒸发器主筒体直径不可能太大，主筒体直径一定时，蒸发器筒体内蒸汽流速较高，在各效间的冷剂蒸汽阻力损失较大，造成各效的蒸汽凝结温度降低，使单位换热面积的制取淡水的量降低，降低了装置的造水能力，若造水量不变的话，需要增加传热面积。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能降低各效的蒸汽流速，提高单位换热面积制取淡水能力的水平布置中间进热源的多效蒸馏海水淡化装置。
本实用新型的目的是这样实现的：一种水平布置中间进热源的多效蒸馏海水淡化装置，包括有主筒体、设置于主筒体内的多效海水淡化蒸发器组件以及设置于主筒体上的驱动热源进口，所述主筒体呈水平方向布置，所述多效海水淡化蒸发器组件以主筒体的长度方向中间为界，分成左、右两个多效海水淡化蒸发器组件，每个多效海水淡化蒸发器组件均包含有一效蒸发器、二效蒸发器、------N效蒸发器以及挡液装置和蒸发器喷淋装置，
所述两个多效海水淡化蒸发器组件的一效蒸发器、二效蒸发器、------N效蒸发器在主筒体内自中间向左、右两边依次顺序布置，
所述挡液装置有多个，每个挡液装置设置在相邻两效蒸发器之间，
所述蒸发器喷淋装置也有多个，多个蒸发器喷淋装置分别设置在各相应效蒸发器的上方，蒸发器喷淋装置的进口接海水，
所述驱动热源进口设置在主筒体的中间。
驱动热源从主筒体中间分别进入两个多效海水淡化蒸发器组件的一效蒸发器中加热管外海水，产生的蒸汽作为下一效的加热源。两个多效海水淡化蒸发器组件分别构成相对独立的海水淡化蒸发器系统，在N效将产生的淡水通过连接管路一同并入淡水出口管通过淡水泵打入淡水储罐；浓缩后的海水也通过连接管路一同并入浓海水出口管，通过浓海水泵外排。在相同的造水量、效数和主筒体直径不变情况下，和以往技术相比各效的换热负荷可以减少一倍，换热管长度可以减少为原来的一半，这样可以大幅降低换热管内和管外的流速，大大降低了蒸汽阻力损失，提高了各效蒸发器的蒸汽凝结温度，提高了海水淡化装置单位换热面积的制取淡水的能力。
附图说明
图1为以往水平布置的多效蒸馏海水淡化装置的总体结构示意图。
图2为本实用新型水平布置中间进热源的多效蒸馏海水淡化装置的总体结构示意图。
图中：驱动热源进口1、蒸发器换热管束蒸汽侧2、凝结淡水连管3、一效蒸发器4、蒸发器换热管束海水侧5、挡液装置6、浓海水连管7、二效蒸发器8、三效蒸发器9、四效蒸发器10、浓海水出口管11、淡水出口管12、海水进口13、不凝性气体排出口14、冷凝器15、海水冷却水排出口16、蒸发器海水进口支管17、蒸发器喷淋装置18、蒸发器换热管束19、主筒体20。
具体实施方式
如图2所示(图中为四效)，本实用新型所涉及的水平布置中间进热源的多效蒸馏海水淡化装置，主要由主筒体20、设置于主筒体20内的多效海水淡化蒸发器组件、冷凝器15以及设置于主筒体20上的驱动热源进口和外部管路系统组成。所述主筒体20呈水平方向布置，多效海水淡化蒸发器组件以主筒体20的长度方向中间为界，分成左、右两个多效海水淡化蒸发器组件，每个多效海水淡化蒸发器组件均包含有一效蒸发器4、二效蒸发器8、三效蒸发器9、四效蒸发器10以及挡液装置6和蒸发器喷淋装置18。所述两个多效海水淡化蒸发器组件的一效蒸发器4、二效蒸发器8、三效蒸发器9、四效蒸发器10在主筒体20内自中间向左、右两边依次顺序布置，即两个多效海水淡化蒸发器组件的一效蒸发器4布置在靠近主筒体20中间的位置处，四效蒸发器10布置在靠近主筒体20两端的位置处。所述挡液装置6有四个，每个挡液装置6设置在相邻两效蒸发器之间，所述蒸发器喷淋装置18也有四个，四个蒸发器喷淋装置18分别设置在各相应效蒸发器的上方，四个蒸发器喷淋装置18的进口均接海水。所述驱动热源进口1设置在主筒体20的中间。所述冷凝器15有两个，两个冷凝器15分别设置于主筒体20的顶部两端头。冷凝器15进口连接海水进口13，冷凝器15出口分成二路分流，一路作为冷却水通过海水冷却水排出口16排入大海，另一路通过蒸发器海水进口支管17连接两个多效海水淡化蒸发器组件的各喷淋装置18。经各蒸发器被引入蒸发器的各效中。驱动热源进口1设置在主筒体20的中间，各效蒸发器间的产品水罐通过凝结淡水连管3相连，各效蒸发器底部的浓海水通过浓海水连管7相连，两个多效海水淡化蒸发器组件的四效的产品水罐通过连接管路一同并入淡水出口管12。两个多效海水淡化蒸发器组件的四效蒸发器底部的浓海水也通过连接管路一同并入浓海水出口管11。
上述方案适用于水平布置的水平管降膜蒸发器或垂直管降膜蒸发器，冷凝器可以是合到一起的，也可以是分成二个的，海水在各效之间的循环可以是并联、串联、串并联，加热热源可以是蒸汽、热水、太阳能等多种热源，可以带热压缩、吸收式热泵或低压透平等多种型式。

Claims (8)

1、一种水平布置中间进热源的多效蒸馏海水淡化装置，包括有主筒体(20)、设置于主筒体(20)内的多效海水淡化蒸发器组件以及设置于主筒体(20)上的驱动热源进口(1)，所述主筒体(20)呈水平方向布置，其特征在于：
所述多效海水淡化蒸发器组件以主筒体(20)的长度方向中间为界，分成左、右两个多效海水淡化蒸发器组件，每个多效海水淡化蒸发器组件均包含有一效蒸发器(4)、二效蒸发器(8)、------N效蒸发器(10)以及挡液装置(6)和蒸发器喷淋装置(18)，
所述两个多效海水淡化蒸发器组件的一效蒸发器(4)、二效蒸发器(8)、-----N效蒸发器(10)在主筒体(20)内自中间向左、右两边依次顺序布置，
所述挡液装置(6)有多个，每个挡液装置(6)设置在相邻两效蒸发器之间，
所述蒸发器喷淋装置(18)也有多个，多个蒸发器喷淋装置(18)分别设置在各相应效蒸发器的上方，蒸发器喷淋装置(18)的进口接海水，
所述驱动热源进口(1)设置在主筒体(20)的中间。
2、根据权利要求1所述的一种水平布置中间进热源的多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述蒸发器喷淋装置(18)的进口与冷凝器(15)出口相连，冷凝器(15)进口接海水。
3、根据权利要求2所述的一种水平布置中间进热源的多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述冷凝器(15)有一个或多个。
4、根据权利要求3所述的一种水平布置中间进热源的多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述冷凝器(15)设置于主筒体(20)的顶部。
5、根据权利要求4所述的一种水平布置中间进热源的多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述冷凝器(15)设置于主筒体(20)的顶部中间或顶部两端头。
6、根据权利要求1～5其中之一所述的一种水平布置中间进热源的多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述多效海水淡化蒸发器组件的各效蒸发器采用水平布置的水平管降膜蒸发器或垂直管降膜蒸发器。
7、根据权利要求1～5其中之一所述的一种水平布置中间进热源的多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：海水在各效蒸发器之间的循环是并联、串联或串并联。
8、根据权利要求1～5其中之一所述的一种水平布置中间进热源的多效蒸馏海水淡化装置，其特征在于：所述驱动热源是蒸汽、热水或太阳能。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102134138A (zh) * 2011-02-17 2011-07-27 浙江大学 一种太阳能多效利用海水淡化方法及装置

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