CN211004651U - 海水淡化系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种海水淡化系统。该海水淡化系统包括：海水淡化装置、燃煤发电机组以及汽轮机，其中：所述汽轮机的蒸汽入口与所述燃煤发电机组连接；以及，所述汽轮机的蒸汽出口与所述海水淡化装置连接。由于该海水淡化系统中在海水淡化装置与燃煤发电机组之间增设了汽轮机，使得燃煤发电机组中的高压蒸汽在汽轮机中做功转化为低压蒸汽，并将该低品位的低压蒸汽作为海水淡化装置中的海水蒸发的热源，相对于现有技术中将高压蒸汽作为海水蒸发的热源，能够降低海水淡化的成本。

Description

海水淡化系统

技术领域

本申请涉及海水淡化技术领域，尤其涉及海水淡化系统。

背景技术

随着淡水资源的日益短缺，通过对海水进行淡化来获取淡水资源的海水淡化技术受到了广泛关注。在各类海水淡化技术中，蒸馏法海水淡化技术由于具有造水比高、预处理要求低、产品水质好等优点，使之成为了主流海水淡化技术之一。

蒸馏法海水淡化技术主要通过加热海水并使之蒸发，再将蒸汽冷凝而生成淡水。然而，现有的蒸馏法海水淡化技术在对海水进行加热蒸发时，通常利用0.5MPa～1.0MPa左右高压蒸汽作为海水蒸发的热源，由于该高压蒸汽的品位过高，从而导致海水淡化的成本较高。

实用新型内容

本申请实施例提供一种海水淡化系统，用于解决现有技术中海水淡化成本较高的问题。

本申请实施例提供了一种海水淡化系统，包括：海水淡化装置、燃煤发电机组以及汽轮机，其中：

所述汽轮机的蒸汽入口与所述燃煤发电机组连接；以及，

所述汽轮机的蒸汽出口与所述海水淡化装置连接。

优选的，所述汽轮机的蒸汽出口与蒸汽引射器连接，其中，所述蒸汽引射器连接于所述海水淡化装置。

优选的，所述汽轮机的蒸汽出口与所述蒸汽引射器之间的连接管道中设置有引射蒸汽阀门。

优选的，所述汽轮机的蒸汽出口与所述海水淡化装置之间的连接管道中设置有直流蒸汽阀门。

优选的，所述海水淡化装置具体包括：低温多效蒸馏海水淡化装置或多级闪蒸海水淡化装置。

优选的，所述汽轮机至少连接一个转动机械。

优选的，所述海水淡化装置包括浓盐水出口和淡水出口。

优选的，所述浓盐水出口的管道中设置有浓盐水换热器；以及，

所述淡水出口的管道中设置有淡水换热器。

优选的，所述海水淡化系统还包括：贯穿所述浓盐水换热器和所述淡水换热器的海水引入管道。

优选的，所述海水引入管道连接于凝汽器。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

由于该海水淡化系统中在海水淡化装置与燃煤发电机组之间增设了汽轮机，其中汽轮机的蒸汽入口与燃煤发电机组连接，汽轮机的蒸汽出口与海水淡化装置连接，使得燃煤发电机组中的高压蒸汽在汽轮机中做功转化为低压蒸汽，并将该低品位的低压蒸汽作为海水淡化装置中的海水蒸发的热源，相对于现有技术中将高品位的高压蒸汽作为海水蒸发的热源，能够降低海水淡化的成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种海水淡化系统具体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种海水淡化系统具体结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种海水淡化系统具体结构示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种海水淡化系统具体结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

如前所述，现有的蒸馏法海水淡化技术在对海水进行加热蒸发时，通常利用0.5MPa～1.0MPa左右高压蒸汽作为海水蒸发的热源，由于该高压蒸汽的品位过高，从而导致海水淡化的成本较高。比如，现有的海水淡化装置通常直接与燃煤发电机组连接，从而将燃煤发电机组中的高压蒸汽经蒸汽喷射器导入海水淡化装置内，作为海水蒸发的热源，由于燃煤发电机组中的高压蒸汽(压力通常介于0.5MPa～1.0MPa)主要用于发电，属于高品位的蒸汽，将该高压蒸汽作为海水蒸发的热源对海水进行加热蒸发，会导致海水淡化的成本较高。

基于此，本申请实施例提供了一种海水淡化系统，能够用于解决现有海水淡化成本较高的问题。如图1所示，该海水淡化系统10包括：海水淡化装置11、燃煤发电机组12以及汽轮机13，其中，该汽轮机13设置于海水淡化装置11与燃煤发电机组12之间，并且汽轮机13的蒸汽入口与燃煤发电机12组连接，汽轮机13的蒸汽出口与海水淡化装置11连接。其中，海水淡化装置11可以是包含任意效的低温多效蒸馏海水淡化装置，也可以是包含任意级的多级闪蒸海水淡化装置。

在实际应用中，为了降低厂用电，燃煤发电厂中通常利用汽轮机来驱动汽动给水泵等，汽动给水泵等的使用能够提高燃煤发电机组的效率，但目前对于汽轮机所排出的低压蒸汽往往并不加利用，从而造成该部分的热量浪费。

本申请中通过将汽轮机13设置于海水淡化装置11和燃煤发电机组12之间，并且汽轮机13的蒸汽出口连接海水淡化装置11，从而将汽轮机13在驱动汽动给水泵等之后，所排出的低压蒸汽导入海水淡化装置11，作为海水淡化装置11的热源对海水进行蒸发，相对于目前对该低压蒸汽能量的浪费，本申请通过将低品位的低压蒸汽作为海水淡化的热源，能够降低成本。

通过该海水淡化系统10，燃煤发电机组12中0.5MPa～1.0MPa的高压蒸汽，通过汽轮机13的蒸汽入口进入汽轮机13之后，汽轮机13利用该高压蒸汽来驱动汽动给水泵等，从而对该高压蒸汽的能量进行有效利用，并通过蒸汽出口将所排出的低压蒸汽导入所连接的海水淡化装置11，然后在海水淡化装置11中利用该低压蒸汽对海水进行加热蒸发。因此，一方面，避免直接将高品位的高压蒸汽经蒸汽喷射器导入海水淡化装置11中对海水进行加热蒸发，导致海水淡化的成本高的问题；另一方面对汽轮机13所排出的低压蒸汽进行利用，避免目前对其不加利用而导致热量浪费的情况，进一步降低成本。

在实际应用中，该海水淡化系统10还可以包括蒸汽引射器14，该蒸汽引射器14与海水淡化装置11连接，用于将内部的蒸汽喷射至海水淡化装置11中，作为海水加热蒸发的热源。

如图2所示，对于该海水淡化系统10，汽轮机13的蒸汽出口可以与蒸汽引射器14连接，从而通过该蒸汽引射器14与海水淡化装置11连接。蒸汽引射器14能够将汽轮机13的蒸汽出口所排出的低压蒸汽喷入海水淡化装置11中，并且由于蒸汽引射器14将内部的蒸汽进行喷射时，通常还会形成一定的低压环境，从而将汽轮机13中的低压蒸汽进一步导入蒸汽引射器14中。

当然，汽轮机13的蒸汽出口也可以直接与海水淡化装置11连接，从而直接将所排出的低压蒸汽导入海水淡化装置11中。

如图3所示，汽轮机13的蒸汽出口还可以既与海水淡化装置11直接连接，又通过蒸汽引射器14与海水淡化装置11连接，这样通过两种方式向海水淡化装置11中通入低压蒸汽。

当然，燃煤发电机组12也可以与蒸汽引射器14连接，从而在需要时，可以通过蒸汽引射器14向海水淡化装置11中通入高压蒸汽。

如图4所示，为实际应用中的一种海水淡化系统10，该海水淡化系统10的海水淡化装置11为低温多效蒸馏海水淡化装置。该海水淡化系统10中汽轮机13的蒸汽出口一方面直接与海水淡化装置11连接，同时也通过蒸汽引射器14与海水淡化装置11连接，并且燃煤发电机组12也与蒸汽引射器14连接。其中，汽轮机13的蒸汽出口与蒸汽引射器14之间的连接管道中设置有引射蒸汽阀门131，通过该引射蒸汽阀门131的开启或闭合能够对低压蒸汽向蒸汽引射器14中的流入进行控制；并且，汽轮机13的蒸汽出口与海水淡化装置11之间的连接管道中也设置有直流蒸汽阀门132，通过该直流蒸汽阀门132的开启或闭合也能够对低压蒸汽向海水淡化装置11中的流入进行控制。

在该图4所示的海水淡化系统10中，海水淡化装置11的结构可以包括多个依次串联的蒸发器，分别为蒸发器第1效111、蒸发器第2效112、蒸发器第N效11n，其中，汽轮机13的蒸汽出口直接或通过蒸汽引射器14与蒸发器第1效111连接，从而将低压蒸汽导入蒸发器第1效111，从而对蒸发器第1效111内的海水进行加热，该加热过程所产生的二次蒸汽能够流向所连接的蒸发器第2效112，从而作为蒸发器第2效112的热源对其内的海水进行加热，并且二次蒸汽放热后冷凝成为淡水；同理，蒸发器第2效112中海水受热蒸发产生二次蒸汽流向下一效，作为下一效的加热蒸汽，并且加热蒸汽冷凝即成为淡水，各效依次类推。当然，对于设置于最后的蒸发器第N效11n，由于其没有继续向后连接的蒸发器，并不能将所生成的二次蒸汽向下传导，因此可以在该蒸发器第N效11n的顶部设置射汽抽气器18，用于导出二次蒸汽冷凝后剩余的不凝性气体。

对于各个蒸发器，如蒸发器第1效111、蒸发器第2效112、蒸发器第N效11n，其包括设置于顶部的海水输入管道，用于向其中输入待蒸发浓缩的海水。

并且，如图4所示的海水淡化系统10，海水淡化装置11的结构中还可以包括凝结水出口，用于导出蒸发器第1效111内，低压蒸汽放热后的凝结水。在导出该凝结水的管道中可以设置凝结水泵A，可以通过该凝结水泵A从海水淡化装置11内导出凝结水。

该海水淡化装置11中还可以包括淡水出口和浓盐水出口，其中淡水出口用于排出通过各个蒸发器的海水蒸发冷凝后所生成的淡水，浓盐水出口用于排出蒸发浓缩后的海水。并且可以在淡水出口的管道中设置淡水泵B，通过该淡水泵B能够将海水淡化装置11中所生成的淡水抽入所连接的淡水换热器15；当然，也可以在浓盐水出口的管道中设置浓盐水泵C，通过该浓盐水泵C可以将浓缩后的海水抽入所连接的浓盐水换热器16中。

如图4所示，该海水淡化系统10还可以包括海水引入管道，用于向海水淡化装置11中引入海水，该海水引入管道可以贯穿浓盐水换热器16和淡水换热器15。并且设置于海水引入管道中的海水泵D，可以将海水抽入淡水换热器15、浓盐水换热器16，从而在淡水换热器15和浓盐水换热器16中，利用海水淡化装置11中所生成的淡水以及浓缩海水，对所抽入的海水进行加热，从而对淡水以及浓缩海水的余热进行充分利用。

海水淡化系统10中还可以包括凝汽器17，海水引入管道连接于凝汽器17。抽入淡水换热器15和浓盐水换热器16中的海水，分别在淡水换热器15和浓盐水换热器16中进行加热之后，流入海水淡化系统10中的凝汽器17中，通过凝汽器17冷凝其中的蒸汽并提升海水温度，然后平均分配至蒸发器第1效111、蒸发器第2效112、蒸发器第N效11n中。

本申请实施例所提供的海水淡化系统10，其通过在海水淡化装置11和燃煤发电机组12之间设置汽轮机13，利用汽轮机13的所排出的低压蒸汽作为海水淡化装置11蒸馏海水淡化的热源，充分利用低压蒸汽的低品位余热来制取淡水，提高能源利用效率，同时降低海水淡化的蒸汽成本。

另外，对于本申请图4所提供的海水淡化系统10，该海水淡化系统10的汽轮机至少连接一个转动机械，该转动机械可以是燃煤发电机组12的汽动给水泵、引风机或发电机。来自燃煤发电机组12中的0.5MPa～1.0MPa的高压蒸汽先进入汽轮机13，从而驱动汽动给水泵、引风机或发电机进行膨胀做功，并生成25kPa～30kPa的低压蒸汽。该25kPa～30kPa的低压蒸汽从汽轮机13的蒸汽出口中排出，并进入海水淡化装置11，作为海水淡化装置11的加热蒸汽。

从汽轮机13所排出的低压蒸汽以两种工作模式进入蒸发器第1效111，分别为：(1)打开直流蒸汽阀门132并关闭引射蒸汽阀门131，该低压蒸汽直接进入蒸发器第1效111；(2)关闭直流蒸汽阀门132并打开引射蒸汽阀门131，该低压蒸汽先进入蒸汽引射器14，被从燃煤发电机组12中进入蒸汽引射器14的高压蒸汽(称为动力蒸汽)增压后，一起进入蒸发器第1效111，作为对蒸发器第1效111中海水进行加热蒸发的加热蒸汽，同时冷凝为凝结水，由凝结水泵A抽出。

海水经海水泵D抽入海水淡化装置11，先进入淡水换热器15和浓盐水换热器16，分别与淡水和浓缩海水交换热量后汇合进入凝汽器17，冷凝其中的蒸汽并提升海水温度，然后平均分配到蒸发器各效。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种海水淡化系统，其特征在于，包括：海水淡化装置、燃煤发电机组以及汽轮机，其中：

所述汽轮机的蒸汽入口与所述燃煤发电机组连接；以及，

所述汽轮机的蒸汽出口与所述海水淡化装置连接。

2.如权利要求1所述的海水淡化系统，其特征在于，所述汽轮机的蒸汽出口与蒸汽引射器连接，其中，所述蒸汽引射器连接于所述海水淡化装置。

3.如权利要求2所述的海水淡化系统，其特征在于，所述汽轮机的蒸汽出口与所述蒸汽引射器之间的连接管道中设置有引射蒸汽阀门。

4.如权利要求1所述的海水淡化系统，其特征在于，所述汽轮机的蒸汽出口与所述海水淡化装置之间的连接管道中设置有直流蒸汽阀门。

5.如权利要求1所述的海水淡化系统，其特征在于，所述海水淡化装置具体包括：低温多效蒸馏海水淡化装置或多级闪蒸海水淡化装置。

6.如权利要求1所述的海水淡化系统，其特征在于，所述汽轮机至少连接一个转动机械。

7.如权利要求1所述的海水淡化系统，其特征在于，所述海水淡化装置包括浓盐水出口和淡水出口。

8.如权利要求7所述的海水淡化系统，其特征在于，所述浓盐水出口的管道中设置有浓盐水换热器；以及，

所述淡水出口的管道中设置有淡水换热器。

9.如权利要求8所述的海水淡化系统，其特征在于，所述海水淡化系统还包括：贯穿所述浓盐水换热器和所述淡水换热器的海水引入管道。

10.如权利要求9所述的海水淡化系统，其特征在于，所述海水引入管道连接于凝汽器。

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