CN202576150U - 一种低温多效蒸馏法海水淡化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，包括供汽系统、布水系统、蒸发装置、淡水系统和浓水系统，所述蒸发装置包括蒸发器、冷凝器、闪蒸罐和蒸汽管道，所述蒸发器为多效蒸发器，包括筒体、封头、法兰和管道；所述封头通过法兰与筒体连接形成蒸发间，所述蒸发间与蒸发间之间通过法兰和管道连接形成模块化蒸发间；所述蒸发器壳体底部两侧设有闪蒸罐支撑架，所述闪蒸罐固定在闪蒸罐支撑架上；所述冷凝器固定在第末效蒸发器上，且与第末效蒸发器连通；所述蒸汽管道一端与封头连通，另一端通过蒸汽管组合件与冷凝器连通。本实用新型热量传递更加合理，不可逆损失降至最小，提高了热量的利用率，节约了成本，提高了造水比，占地面积小。

Description

一种低温多效蒸馏法海水淡化设备

技术领域

本实用新型涉及海水淡化领域，特别是涉及一种低温多效蒸馏法海水淡化设备。 

背景技术

海水淡化，又称海水脱盐，是分离海水中盐和水的技术和过程。 

蒸馏法即热法是最早采用的海水淡化技术，是海水淡化最主要的方法。蒸馏法海水淡化是将海水加热蒸发，再使蒸汽冷凝得到淡水的过程。 

多效蒸发，是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发，每个蒸发器又称为“效”，前一效蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一效蒸发器的热源，并冷凝成为淡水，这种蒸发和冷凝过程沿着一串蒸发器的各效一直重复，每效都产生了相当数量的蒸馏水。在多效蒸发方法中，低温多效蒸馏(LT—MED)是蒸馏法中最常见的方法之一，它要求温度控制在100。C以下，这样可以减少设备的结垢。低温多效蒸馏法的蒸发器包括供汽系统、布水系统、蒸发管束、管板、捕沫器、淡水箱、浓水箱。 

例如申请号为200710150385.X，公开号为101182051的中国专利“一种低温多效蒸馏法海水淡化设备及其工作方法”，公开了一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，包括供汽系统、布水系统、蒸发器、淡水箱及浓水箱，供汽系统的生蒸汽入口置于中间效蒸发器上。工作方法为：(1)布水系统对海水进行喷淋；(2)输入生蒸汽到中间效蒸发器的蒸发管内部；(3)蒸汽在蒸发管内冷凝传出热量，蒸发管外吸收热量产生蒸发；(4)新蒸汽输送至其两侧的蒸发管内；(5)管内发生冷凝，管外吸收热量、产生蒸发；(6)各效蒸发器重复蒸发和冷凝过程；(7)蒸馏水进入淡水箱；(8)浓盐水进入浓水箱。 

采用上述方法存在以下缺点：1、温差较大，容易产生热量损失，浪费能源；2、成本过高，尤其是蒸汽的费用；3、容易造成首效结垢，导致蒸发器清洗困难； 4、设备占地面积比较大。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中设备存在的上述问题，提出一种低温多效蒸馏法海水淡化设备。本实用新型通过过滤器、蒸发器、冷凝器及法兰的改进结合，克服现有技术存在容易产生热量损失、浪费能源、成本过高、蒸发器清洗困难及设备占地面积比较大的技术问题；使设备内的热量传递更加合理，而且通量大，使得不可逆损失降至最小，提高了热量的利用率，节约了能源和成本，提高了造水比，减少了设备占地面积。 

本实用新型采用以下技术方案来实现： 

一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，包括供汽系统、布水系统、蒸发装置、淡水系统和浓水系统，其特征在于：所述蒸发装置包括蒸发器、冷凝器、闪蒸罐和蒸汽管道，所述蒸发器为多效蒸发器，包括筒体、封头、法兰和管道；所述封头通过法兰与筒体连接形成蒸发间，所述蒸发间与蒸发间之间通过法兰和管道连接形成模块化蒸发间；所述蒸发器壳体底部两侧设有闪蒸罐支撑架，所述闪蒸罐固定在闪蒸罐支撑架上；所述冷凝器固定在第末效蒸发器上，且与第末效蒸发器连通；所述蒸汽管道一端与封头连通，另一端通过蒸汽管组合件与冷凝器连通。

所述蒸发器为1-7效，1-7效的蒸发器形成连续的模块化蒸发间，蒸发器为一侧设有闪蒸罐。 

所述蒸发器为4-7效两侧都设有闪蒸罐。 

所述蒸汽管组合件为三通管，蒸汽管道设有加强板；蒸汽管道与蒸汽管组合件之间设有蒸汽喷射泵，没有连接的接口为蒸汽进气口。 

所述冷凝器为降膜式冷凝器，包括壳体和设置在壳体内的布水装置、传热管束以及接水盘，接水盘的面积大于上方的传热管束层的水平分布面积。 

所述法兰，包括盘体和管体，盘体套在管体上，盘体为环状，盘体设有定位孔，盘体设有用于夹住管体的盘壁；法兰适用于PN0.6或PN1.0的压力等级。 

所述管体的内径为32-450cm，盘体的厚度为15-32cm。 

所述供汽系统设有蒸汽过滤器，过滤器包括罐体、上封盖和下封盖，上封盖设有出水口，下封盖设有排污口；罐体内设置有滤袋，滤袋内设置有内网层，滤袋外设置有外网层；外网层上设置有半圆型拦网，罐体的长径比为4：1；下封盖内设有底盘，底盘为两片“L”型过滤片组合而成；所述底盘设有上下对称或不对称的液体进口和液体出口。 

所述底盘设有内胆，半圆型拦网的网壁上设置有均匀的孔；罐体底部一侧设有进水管，进水管与罐体轴向呈50-75度夹角，进水管上设置有进水压力表。 

本实用新型与现有技术相比，其优点在于： 

1、本实用新型采用蒸发装置包括蒸发器、冷凝器、闪蒸罐和蒸汽管道，蒸发器为多效蒸发器；蒸发器为1-7效，1-7效的蒸发器形成连续的模块化蒸发间，蒸发器为一侧设有闪蒸罐；克服现有技术海水淡化利用效率不高、成本高，很多环境无法采用蒸馏设备的技术问题，能够充分利用蒸汽的热能，装置本身的热效率高，淡化成本低，占地面积效，适用于很多没有蒸汽热源地区无法采用蒸馏设备的环境。

2、本实用新型采用蒸发器为4-7效两侧都设有闪蒸罐；可以提高闪蒸的效率，也提高出水量。 

3、本实用新型采用蒸汽管组合件为三通管，蒸汽管道设有加强板；蒸汽管道与蒸汽管组合件之间设有蒸汽喷射泵，没有连接的接口为蒸汽进气口；结构简单、进气方便、使用方便，并且适用于很多没有蒸汽热源地区无法采用蒸馏设备的环境。 

4、本实用新型采用冷凝器为降膜式冷凝器，能够对进料海水预热脱气，提高了蒸发器的凝结换热效率，减轻了对设备的腐蚀，降低了制水成本。 

5、本实用新型采用法兰用于蒸发器与蒸发器之间的连接，施工简单、结构简单且稳固，连接强度高，而且装拆十分方便，可重复使用，减少浪费。 

6、本实用新型采用蒸汽过滤器，结构简单、使用方便、占地面积小；双重过滤使得过滤精度高，而且通量大。 

7、采用本实用新型的设备，通过过滤器、蒸发器、冷凝器及法兰的改进结合，克服现有技术存在容易产生热量损失、浪费能源、成本过高、蒸发器清洗困难及设备占地面积比较大的技术问题；使设备内的热量传递更加合理，而且通量大，使得不可逆损失降至最小，提高了热量的利用率，节约了能源和成本，提高了造水比，减少了设备占地面积。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图 

图2为本实用新型蒸发装置结构示意图

图3为本实用新型法兰结构示意图

图4为本实用新型蒸汽过滤器结构示意图

图中标记：1、供汽系统，2、布水系统，3、蒸发装置，4、淡水系统，5、浓水系统，6、清洗装置，7、蒸发器，8、闪蒸罐，9、冷凝器，10、蒸汽管道，11、封头，12、蒸汽管组合件，13、蒸汽喷射泵，14、加强板，15、盘体，16、管体，17、盘壁，18、定位孔，19、罐体，20、上封盖，21、下封盖，22、出水口，23、排污口，24、滤袋，25、底盘，26、进水管，27、进水压力表。

具体实施方式

实施例1： 

一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，包括供汽系统1、布水系统2、蒸发装置3、淡水系统4和浓水系统5，所述蒸发装置3包括蒸发器7、冷凝器9、闪蒸罐8和蒸汽管道10，所述蒸发器为多效蒸发器，包括筒体、封头11、法兰和管道；所述封头11通过法兰与筒体连接形成蒸发间，所述蒸发间与蒸发间之间通过法兰和管道连接形成模块化蒸发间；所述蒸发器7壳体底部两侧设有闪蒸罐支撑架，所述闪蒸罐8固定在闪蒸罐支撑架上；所述冷凝器9固定在第末效蒸发器上，且与第末效蒸发器连通；所述蒸汽管道10一端与封头连通，另一端通过蒸汽管组合件12与冷凝器9连通。

本实用新型中：所述蒸发器为1-7效，1-7效的蒸发器形成连续的模块化蒸发间，蒸发器7为一侧设有闪蒸罐8；所述蒸汽管组合件12为三通管，蒸汽管道10设有加强板14；蒸汽管道10与蒸汽管组合件12之间设有蒸汽喷射泵13，没有连接的接口为蒸汽进气口；所述冷凝器9为降膜式冷凝器，包括壳体和设置在壳体内的布水装置、传热管束以及接水盘，接水盘的面积大于上方的传热管束层的水平分布面积；所述法兰，包括盘体15和管体16，盘体15套在管体16上，盘体15为环状，盘体15设有定位孔18，盘体15设有用于夹住管体16的盘壁17；法兰适用于PN0.6或PN1.0的压力等级；所述管体16的内径为32cm，盘体15的厚度为15cm；所述供汽系统设有蒸汽过滤器，过滤器包括罐体19、上封盖20和下封盖21，上封盖20设有出水口22，下封盖21设有排污口23；罐体19内设置有滤袋24，滤袋24内设置有内网层，滤袋24外设置有外网层；外网层上设置有半圆型拦网，罐体19的长径比为4：1；下封盖21内设有底盘25，底盘25为两片“L”型过滤片组合而成；所述底盘25设有上下不对称的液体进口和液体出口；所述底盘25设有内胆，半圆型拦网的网壁上设置有均匀的孔；罐体19底部一侧设有进水管26，进水管26与罐体19轴向呈50度夹角，进水管26上设置有进水压力表27。 

本实用新型在使用时，1-7效的蒸发器形成连续的模块化蒸发间，能够充分利用蒸汽的热能，装置本身的热效率高，淡化成本低；降膜式冷凝器，接水盘的面积大于上方的传热管束层的水平分布面积；能够对进料海水预热脱气，提高了蒸发器的凝结换热效率，减轻了对设备的腐蚀，降低了制水成本；法兰与管件一起将蒸发器与蒸发器之间连接且连通，形成模块化的蒸发间，结构简单且稳固，连接强度高，而且装拆十分方便，可重复使用，减少浪费；罐体19的长径比为4：1；下盖封21内设有底盘，所述底盘25为两片“L”型过滤片组合而成；底盘25设有上下不对称的液体进口和液体出口；过滤精度高，可自动清除小颗粒的悬浮物及部分胶体、藻类、污物，通水量大；每小时过滤大于70M。    

还可与清洗装置6配合使用，清洗装置6包括清洗卸液泵、清洗泵、清洗药剂搅拌箱和清洗箱组成；可以对设备进行清洗。

实施例2： 

一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，包括供汽系统1、布水系统2、蒸发装置3、淡水系统4和浓水系统5，所述蒸发装置3包括蒸发器7、冷凝器9、闪蒸罐8和蒸汽管道10，所述蒸发器7为多效蒸发器，包括筒体、封头11、法兰和管道；所述封头11通过法兰与筒体连接形成蒸发间，所述蒸发间与蒸发间之间通过法兰和管道连接形成模块化蒸发间；所述蒸发器7壳体底部两侧设有闪蒸罐支撑架，所述闪蒸罐8固定在闪蒸罐支撑架上；所述冷凝器9固定在第末效蒸发器上，且与第末效蒸发器连通；所述蒸汽管道10一端与封头连通，另一端通过蒸汽管组合件12与冷凝器9连通。

本实用新型中：所述蒸发器为1-7效，1-7效的蒸发器形成连续的模块化蒸发间，蒸发器7为一侧设有闪蒸罐8；所述蒸发器为4-7效两侧都设有闪蒸罐8；所述蒸汽管组合件12为三通管，蒸汽管道10设有加强板14；蒸汽管道10与蒸汽管组合件12之间设有蒸汽喷射泵13，没有连接的接口为蒸汽进气口；所述冷凝器9为降膜式冷凝器，包括壳体和设置在壳体内的布水装置、传热管束以及接水盘，接水盘的面积大于上方的传热管束层的水平分布面积；所述法兰，包括盘体15和管体16，盘体15套在管体16上，盘体15为环状，盘体15设有定位孔18，盘体15设有用于夹住管体16的盘壁17；法兰适用于PN0.6或PN1.0的压力等级；所述管体16的内径为200cm，盘体15的厚度为22cm；所述供汽系统设有蒸汽过滤器，过滤器包括罐体19、上封盖20和下封盖21，上封盖20设有出水口22，下封盖21设有排污口23；罐体19内设置有滤袋24，滤袋24内设置有内网层，滤袋24外设置有外网层；外网层上设置有半圆型拦网，罐体19的长径比为4：1；下封盖21内设有底盘25，底盘25为两片“L”型过滤片组合而成；所述底盘25设有上下不对称的液体进口和液体出口；所述底盘25设有内胆，半圆型拦网的网壁上设置有均匀的孔；罐体19底部一侧设有进水管26，进水管26与罐体19轴向呈60度夹角，进水管26上设置有进水压力表27。 

本实用新型在使用时，过滤精度高，可自动清除小颗粒的悬浮物及部分胶体、藻类、污物，通水量大；每小时过滤大于70M；还可与清洗装置6配合使用，清洗装置6包括清洗卸液泵、清洗泵、清洗药剂搅拌箱和清洗箱组成；可以对设备进行清洗。 

实施例3： 

一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，包括供汽系统1、布水系统2、蒸发装置3、淡水系统4和浓水系统5，所述蒸发装置3包括蒸发器7、冷凝器9、闪蒸罐8和蒸汽管道10，所述蒸发器7为多效蒸发器，包括筒体、封头11、法兰和管道；所述封头11通过法兰与筒体连接形成蒸发间，所述蒸发间与蒸发间之间通过法兰和管道连接形成模块化蒸发间；所述蒸发器7壳体底部两侧设有闪蒸罐支撑架，所述闪蒸罐8固定在闪蒸罐支撑架上；所述冷凝器9固定在第末效蒸发器上，且与第末效蒸发器连通；所述蒸汽管道10一端与封头连通，另一端通过蒸汽管组合件12与冷凝器9连通。

本实用新型中：所述蒸发器为1-7效，1-7效的蒸发器形成连续的模块化蒸发间，蒸发器7为一侧设有闪蒸罐8；所述蒸发器为4-7效两侧都设有闪蒸罐8；所述蒸汽管组合件12为三通管，蒸汽管道10设有加强板14；蒸汽管道10与蒸汽管组合件12之间设有蒸汽喷射泵13，没有连接的接口为蒸汽进气口；所述冷凝器9为降膜式冷凝器，包括壳体和设置在壳体内的布水装置、传热管束以及接水盘，接水盘的面积大于上方的传热管束层的水平分布面积；所述法兰，包括盘体15和管体16，盘体15套在管体16上，盘体15为环状，盘体15设有定位孔18，盘体15设有用于夹住管体16的盘壁17；法兰适用于PN0.6或PN1.0的压力等级；所述管体16的内径为450cm，盘体15的厚度为32cm；所述供汽系统设有蒸汽过滤器，过滤器包括罐体19、上封盖20和下封盖21，上封盖20设有出水口22，下封盖21设有排污口23；罐体19内设置有滤袋24，滤袋24内设置有内网层，滤袋24外设置有外网层；外网层上设置有半圆型拦网，罐体19的长径比为4：1；下封盖21内设有底盘25，底盘25为两片“L”型过滤片组合而成；所述底盘25设有上下对称的液体进口和液体出口；所述底盘25设有内胆，半圆型拦网的网壁上设置有均匀的孔；罐体19底部一侧设有进水管26，进水管26与罐体19轴向呈75度夹角，进水管26上设置有进水压力表27。 

本实用新型在使用时，过滤精度高，可自动清除小颗粒的悬浮物及部分胶体、藻类、污物，通水量大；每小时过滤大于70M；还可与清洗装置6配合使用，清洗装置6包括清洗卸液泵、清洗泵、清洗药剂搅拌箱和清洗箱组成；可以对设备进行清洗。 

Claims (9)

1.一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，包括供汽系统（1）、布水系统（2）、蒸发装置（3）、淡水系统（4）和浓水系统（5），其特征在于：所述蒸发装置（3）包括蒸发器（7）、冷凝器（9）、闪蒸罐（8）和蒸汽管道（10），所述蒸发器（7）为多效蒸发器，包括筒体、封头（11）、法兰和管道；所述封头（11）通过法兰与筒体连接形成蒸发间，所述蒸发间与蒸发间之间通过法兰和管道连接形成模块化蒸发间；所述蒸发器（7）壳体底部两侧设有闪蒸罐支撑架，所述闪蒸罐（8）固定在闪蒸罐支撑架上；所述冷凝器（9）固定在第末效蒸发器上，且与第末效蒸发器连通；所述蒸汽管道（10）一端与封头（11）连通，另一端通过蒸汽管组合件（12）与冷凝器（9）连通。

2.根据权利要求1所述的一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，其特征在于：所述蒸发器为1-7效，1-7效的蒸发器形成连续的模块化蒸发间，蒸发器为一侧设有闪蒸罐（8）。

3.根据权利要求2所述的一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，其特征在于：所述蒸发器为4-7效的两侧均设有闪蒸罐（8）。

4.根据权利要求1所述的一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，其特征在于：所述蒸汽管组合件（12）为三通管，蒸汽管道（10）设有加强板（14）；蒸汽管道（10）与蒸汽管组合件（12）之间设有蒸汽喷射泵（13），没有连接的接口为蒸汽进气口。

5.根据权利要求1所述的一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，其特征在于：所述冷凝器（9）为降膜式冷凝器，包括壳体和设置在壳体内的布水装置、传热管束以及接水盘，接水盘的面积大于上方的传热管束层的水平分布面积。

6.根据权利要求1所述的一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，其特征在于：所述法兰，包括盘体（15）和管体（16），盘体（15）套在管体（16）上，盘体（15）为环状，盘体（15）设有定位孔（18），盘体（15）设有用于夹住管体（16）的盘壁（17）。

7.根据权利要求6所述的一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，其特征在于：所述管体（16）的内径为32-450cm，盘体（15）的厚度为15-32cm。

8.根据权利要求1所述的一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，其特征在于：所述供汽系统设有蒸汽过滤器，过滤器包括罐体（19）、上封盖（20）和下封盖（21），上封盖（20）设有出水口（22），下封盖（21）设有排污口（23）；罐体（19）内设置有滤袋（24），滤袋（24）内设置有内网层，滤袋（24）外设置有外网层；外网层上设置有半圆型拦网，罐体（19）的长径比为4：1；下封盖（21）内设有底盘（25），底盘（25）为两片“L”型过滤片组合而成；所述底盘（25）设有上下对称或不对称的液体进口和液体出口。

9.根据权利要求8所述的一种低温多效蒸馏法海水淡化设备，其特征在于：所述底盘（25）设有内胆，半圆型拦网的网壁上设置有均匀的孔；罐体（19）底部一侧设有进水管（26），进水管（26）与罐体（19）轴向呈50-75度夹角，进水管（26）上设置有进水压力表（27）。

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