KR20120130403A - Desalination System Based on Mechanical Vapor Recompression and Desalination Method - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A mechanical vapor recompressing type desalination system using external steam and a desalination method are provided to use external steam as the heating source of an evaporating pipe. CONSTITUTION: A mechanical vapor recompressing type desalination system includes an evaporator, a compressor(210), a seawater supplying pipe(300), a fresh water draining pipe(400), a salty water draining pipe(500), a first heat exchanger(610), and a second heat exchanger(620). Evaporation steam is generated by spraying seawater on the surface of the evaporator. The steam through the evaporator is condensed into fresh water, and the salinity of the seawater is concentrated such that the fresh water becomes salty water. The compressor compresses the steam to be supplied to the evaporator. The seawater supplying pipe supplies seawater to the evaporator. The compressor rotates with a turbine. External steam is supplied to the turbine to be expanded, and the turbine rotates. The expanded external steam is supplied to the evaporator as heating source.

Description

외부 스팀을 이용한 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 시스템 및 해수 담수화 방법{Desalination System Based on Mechanical Vapor Recompression and Desalination Method}Desalination System Based on Mechanical Vapor Recompression and Desalination Method using External Steam

본 발명은 해수에서 담수를 제조하기 위한 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 시스템 및 해수 담수화 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a mechanical vapor recompression seawater desalination system and seawater desalination method for producing freshwater in seawater.

물 부족이 심한 중동지역 등에서는 해수를 담수화하는 시설이 많이 활용되고 있고, 기후 변화 등으로 인해 점차 담수화기술은 많은 수요가 예상된다.In the Middle East where water shortages are severe, desalination facilities are widely used, and desalination technologies are expected to be increasingly demanded due to climate change.

해수 담수화 방법은 크게 증발법과 막분리법으로 나누고, 증발법은 원리 및 장치가 단순하고 고순도의 담수를 얻을 수 있는 장점은 있으나 에너지비용이 너무 높고, 막분리법은 에너지 소비량은 적지만 전처리 시설등 장치가 복잡하고 주기적인 약품처리 및 세척, 필터 및 막의 교환 등으로 유지보수 비용이 높은 단점이 있다.Seawater desalination is divided into evaporation method and membrane separation method, and evaporation method has advantages of simple principle and device and high purity fresh water, but energy cost is too high, and membrane separation method has low energy consumption but devices such as pretreatment facilities Maintenance costs are high due to complex and periodic chemical treatment and cleaning, filter and membrane replacement, and the like.

우리나라의 경우 막분리법의 일종인 역삼투압(Reverse osmosis, RO)법이 많이 사용되고 있으나 유지비용이 많이 소요될 뿐 아니라 담수 회수율이 낮고 약품처리에 따른 2차 오염원의 발생에 따라 유발되는 문제점이 있다.In Korea, reverse osmosis (RO), a kind of membrane separation method, is widely used, but it requires a lot of maintenance costs and has a problem of low freshwater recovery and generation of secondary pollutants due to chemical treatment.

이에 따라 고에너지효율의 증발법이 개발되고 있으며, 대표적으로 다단플래쉬 방식(Multi-Stage Flash, MSF), 다중효용증발(Multi-Effect Evaporation, MEE)법, 열압축증발(Thermal Vapor Recompression, TVR)법이 알려져 있다.Accordingly, a high energy efficiency evaporation method is being developed, and typically, a multi-stage flash (MSF) method, a multi-effect evaporation (MEE) method, a thermal vapor evaporation (TVR) method. The law is known.

또한, 기계적 증기 재압축식(Mechanical Vapor Recompression, MVR) 기술도 있다. MVR은 바닷물을 증발시켜 담수화할 때 필요한 에너지 소비를 최소화하기 위하여 가열과 냉각을 따로 반복하는 기존의 증발법과는 달리 증발관에서 발생되는 저온의 증기 잠열을 응축시키지 않고 기계적 에너지로 압축, 승온하여 자체의 가열열원으로 재이용하도록 하는 기술이다.There is also a Mechanical Vapor Recompression (MVR) technology. Unlike conventional evaporation method, which repeats heating and cooling separately in order to minimize energy consumption when seawater is evaporated and desalted, MVR compresses and raises the temperature by mechanical energy without condensing the latent latent heat generated in the evaporation tube. It is a technique to reuse as a heating heat source of.

MVR은 MSF, MEE, TVR 등의 기술보다 뛰어난 에너지 절약 특성이 있는 것으로 알려져 있다.MVR is known to have superior energy saving characteristics than technologies such as MSF, MEE and TVR.

첨부되는 도 1은 종래 기술인 대한민국 공개특허 제2001-0106805호에 나타난 기계적 증기재압축식(MVR) 시스템의 개략적인 구성도를 보여준다.1 is a schematic diagram illustrating a mechanical vapor recompression type (MVR) system shown in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0106805.

MVR 시스템은 증발관(6,7)과 원심식 증기압축기(5), 예열기(16) 그리고 다수의 펌프로 구성된다. 바다에서 취수된 해수는 예열기(16)에서 각 증발관의 응축수(담수) 및 농축염수에 의해 적정온도로 예열된 후, 제1증발관(7)으로 공급되고, 제1증발관(7)에서 초기 시동용 증기에 의해 증발된다.The MVR system consists of evaporation tubes (6, 7), centrifugal steam compressor (5), preheater (16) and a plurality of pumps. Seawater withdrawn from the sea is preheated to the proper temperature by the condensed water (fresh water) and concentrated brine of each evaporation tube in the preheater 16, and then supplied to the first evaporation pipe (7), and in the first evaporation pipe (7) Evaporated by the initial starting steam.

이때 증발된 증기는 제1증발관(7)보다 낮은 압력의 제2증발관(6)의 가열원으로 사용된 후 응축되며, 제2증발관(6)에서 증발된 저온증기는 원심식 증기압축기에 의해 압축 및 승온된다.At this time, the evaporated steam is used as a heating source of the second evaporation tube (6) at a lower pressure than the first evaporation tube (7) and condensed. The low temperature vapor evaporated in the second evaporation tube (6) is a centrifugal steam compressor. By compression and temperature increase.

이렇게 원심식 증기압축기(5)에 의해 승온된 과열증기는 감온기(17)에서 소정의 온도로 낮추어진 후 제1증발관(7)의 가열원으로 다시 사용하게 된다.The superheated steam heated by the centrifugal steam compressor 5 is lowered to a predetermined temperature in the desuperheater 17 and then used again as a heating source of the first evaporation pipe 7.

즉, 감온기에 의해 온도가 낮추어져 제1증발관(7)으로 공급된 증기는 담수로 응축되며, 응축된 담수는 예열기(16)로 공급되어 해수를 가열한 후 배출 수집되고, 제2증발관에서 응축된 담수는 예열기에 공급되어 열교환 후 배출 수집된다.That is, the temperature is lowered by the desuperheater, and the steam supplied to the first evaporation pipe 7 is condensed into fresh water, and the condensed fresh water is supplied to the preheater 16 to heat the seawater, and then discharged and collected. The fresh water condensed in the pipe is fed to the preheater and collected after the heat exchange.

이와 같은 종래의 기술은 원심식 증기압축기(5)의 에너지원으로서 전기를 사용하게 된다.
This conventional technique uses electricity as the energy source of the centrifugal steam compressor (5).

본 발명은 상기와 같은 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 시스템에서 보다 에너지 효율적인 시스템을 제공하기 위하여 제안되는 것이다. 특히 주변에 발전소와 같이 스팀을 공급할 수 있는 스팀 공급원이 제공되는 경우 그 외부 스팀을 이용하여 압축기를 구동하며, 아울러 그 외부 스팀을 증발관의 열원으로 이용함으로써 보다 에너지 효율적인 해수 담수화 시스템 내지 해수 담수화 방법을 제공하고자 한다.
The present invention is proposed to provide a more energy efficient system in the mechanical steam recompression seawater desalination system as described above. In particular, when a steam supply source capable of supplying steam, such as a power plant, is provided to the surroundings, the compressor is operated by using the external steam, and the external steam is used as a heat source of the evaporation tube to provide a more energy-efficient seawater desalination system or seawater desalination method. To provide.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 내부에 증발관이 마련되며, 유입된 해수를 열원이 지나는 증발관의 표면에 분사하여 증발 스팀을 생성하기 위한 분사용 순환 배관이 마련되며, 열원으로서 상기 증발관을 지난 스팀은 응축되어 담수로 변화되며, 유입된 해수는 증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 염수로 변화되는 증발기 ; 상기 증발기에서 발생한 증발 스팀을 압축하여 열원으로 상기 증발기에 공급하는 압축기 ; 상기 증발기에 해수를 공급하는 해수 공급 배관 ; 상기 증발기에서 발생한 담수를 배출하는 담수 배출 배관 ; 상기 증발기에서 발생한 염수를 배출하는 염수 배출 배관 ; 상기 담수 배출 배관을 지나는 담수와 상기 해수 공급 배관을 지나는 해수를 서로 열교환시키는 제1열교환기 ; 상기 염수 배출 배관을 지나는 염수와 상기 해수 공급 배관을 지나는 해수를 서로 열교환시키는 제2열교환기 ; 를 포함하여 이루어지는 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 시스템에 있어서, 상기 압축기는 터빈과 동축으로 연결되어 상기 터빈과 함께 회전되도록 이루어지며, 상기 터빈에 외부에서 유입되는 외부 스팀이 공급되어 상기 외부 스팀이 팽창하면서 상기 터빈이 회전되며, 상기 터빈을 지나면서 팽창한 외부 스팀은 상기 증발기에 열원으로 공급되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention is provided with an evaporation tube therein, a spray circulation pipe for generating evaporated steam by spraying the incoming sea water to the surface of the evaporation tube passing through the heat source is provided, the heat source The steam passing through the evaporation tube is condensed and converted into fresh water, and the introduced seawater is converted into brine by concentrating salts by the production of evaporated steam; A compressor for compressing the evaporated steam generated in the evaporator and supplying the evaporated steam to the evaporator as a heat source; Sea water supply pipe for supplying sea water to the evaporator; Fresh water discharge pipe for discharging fresh water generated in the evaporator; A brine discharge pipe for discharging the brine generated in the evaporator; A first heat exchanger configured to exchange heat between the fresh water passing through the fresh water discharge pipe and the sea water passing through the sea water supply pipe; A second heat exchanger configured to exchange heat between the brine passing through the brine discharge pipe and the seawater passing through the sea water supply pipe; In the mechanical steam recompression seawater desalination system comprising a, the compressor is coaxially connected to the turbine is made to rotate with the turbine, the external steam introduced from the outside is supplied to the turbine to expand the external steam While the turbine is rotated, the external steam expanded while passing through the turbine is supplied to the evaporator as a heat source.

상기에 있어서, 상기 해수 공급 배관에 상기 제1열교환기와 상기 제2열교환기를 거치지 않고 해수가 공급될 수 있는 바이 패스 배관이 부가되며, 상기 바이 패스 배관을 지나는 해수의 유량을 조절하기 위하여 상기 바이 패스 배관에 유량 조절 밸브가 마련되는 것이 바람직하다.In the above method, a bypass pipe through which the seawater can be supplied without passing through the first heat exchanger and the second heat exchanger is added to the seawater supply pipe, and the bypass for adjusting the flow rate of seawater passing through the bypass pipe. It is preferable that the flow control valve is provided in the piping.

상기에 있어서, 상기 유량 조절 밸브는 상기 증발기에서 발생하는 증발 스팀의 온도에 따라 개폐량이 자동으로 조절되는 것이 더욱 바람직하다.In the above, the flow rate control valve is more preferably adjusted automatically according to the temperature of the evaporation steam generated in the evaporator.

상기에 있어서, 상기 증발기는, 제1열원이 지나는 제1증발관과 유입된 해수를 상기 제1증발관의 표면에 분사하여 제1증발 스팀을 생성하기 위한 제1분사용 순환 배관이 마련되는 제1증발기와, 제2열원이 지나는 제2증발관과 유입된 해수를 상기 제2증발관의 표면에 분사하여 제2증발 스팀을 생성하기 위한 제2분사용 순환 배관이 마련되는 제2증발기로 구분 형성되며, 상기 해수 공급 배관을 통하여 공급된 해수는 상기 제1증발기로 유입되며, 상기 제1증발 스팀은 상기 제2증발관의 제2열원으로 이용된 후 담수로 응축되며, 상기 제1증발기로 유입된 해수는 제1증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 제1염수로 변화되며, 상기 제1증발기에서 생성된 제1염수는 상기 제2증발기로 공급되며, 상기 제2증발기로 유입된 제1염수는 제2증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 제2염수로 변화되며, 상기 염수 배출 배관은 상기 제2증발기의 제2염수를 배출하며, 상기 제2증발 스팀은 상기 압축기에서 압축된 후 상기 제1증발관의 열원으로 이용된 후 담수로 응축되며, 상기 터빈을 지나면서 팽창한 외부 스팀은 상기 제1증발관의 열원으로 이용된 후 담수로 응축되는 것일 수 있다.
The method of claim 1, wherein the evaporator is provided with a first evaporation circulation pipe for generating a first evaporation steam by injecting a first evaporation pipe through which a first heat source passes and seawater introduced onto the surface of the first evaporation pipe. It is divided into an evaporator and a second evaporator provided with a second evaporation pipe through which a second heat source passes and a second injection circulation pipe for generating second evaporation steam by spraying the introduced seawater on the surface of the second evaporation pipe. Is formed, the sea water supplied through the sea water supply pipe is introduced into the first evaporator, the first evaporation steam is used as a second heat source of the second evaporation pipe is condensed into fresh water, the first evaporator The introduced seawater is concentrated by the production of the first evaporation steam to change to the first brine, the first brine produced in the first evaporator is supplied to the second evaporator, the second introduced into the second evaporator 1 brine by production of the second evaporation steam The salt is concentrated and converted into a second brine, and the brine discharge pipe discharges the second brine of the second evaporator, and the second evaporation steam is compressed by the compressor and used as a heat source of the first evaporator. After being condensed into fresh water, the external steam expanded while passing through the turbine may be used as a heat source of the first evaporation pipe and then condensed into fresh water.

본 발명의 다른 사상으로, 증발기에 해수를 공급하며, 상기 증발기에 유입된 해수가 열원이 지나는 증발관의 표면에 분사되어 증발 스팀을 생성하며, 열원으로서 상기 증발관을 지난 스팀이 응축되어 담수로 변화되며, 상기 증발기에 유입된 해수는 증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 염수로 변화하며, 외부에서 유입되는 외부 스팀이 터빈으로 공급되어 상기 외부 스팀이 팽창하면서 상기 터빈이 회전하며, 상기 터빈과 동축으로 연결된 압축기가 상기 터빈의 회전과 연동하여 회전되어 상기 증발기에서 발생한 증발 스팀을 압축시키며, 상기 압축기가 압축한 증발 스팀과 상기 터빈을 지나면서 팽창된 외부 스팀이 상기 증발기에 열원으로 공급되며, 상기 증발기에서 발생한 담수를 상기 증발기로 유입되는 해수와 열교환한 후 배출하며, 상기 증발기에서 발생한 염수를 상기 증발기로 유입되는 해수와 열교환한 후 배출하는 것을 특징으로 하는 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, the seawater is supplied to the evaporator, and the seawater introduced into the evaporator is sprayed on the surface of the evaporation tube through which the heat source passes to generate evaporation steam, and the steam passing through the evaporation tube as the heat source is condensed into fresh water. The seawater introduced into the evaporator is concentrated into salt water by generating evaporated steam, and external steam introduced from the outside is supplied to the turbine, and the turbine rotates while the external steam expands. And a compressor connected coaxially with the rotating shaft to compress the evaporated steam generated in the evaporator, and the evaporated steam compressed by the compressor and the external steam expanded through the turbine are supplied to the evaporator as a heat source. , Exchanging fresh water generated in the evaporator with the seawater flowing into the evaporator and then discharging the fresh water. Provided is a mechanical steam recompression seawater desalination method, wherein the brine generated in the evaporator is discharged after exchanging heat with the seawater introduced into the evaporator.

상기에 있어서, 상기 증발기에 해수를 유입함에 있어서, 상기 증발기의 온도 조절을 위하여 상기 해수의 일부를 상기 배출되는 담수 및 염수와 열교환하지 않고 유입하는 것이 바람직하다.In the above, in introducing the seawater to the evaporator, it is preferable to introduce a portion of the seawater without heat exchange with the discharged fresh water and brine for temperature control of the evaporator.

상기에 있어서, 상기 증발기는, 제1열원이 지나는 제1증발관과 유입된 해수를 상기 제1증발관의 표면에 분사하여 제1증발 스팀을 생성하기 위한 제1분사용 순환 배관이 마련되는 제1증발기와, 제2열원이 지나는 제2증발관과 유입된 해수를 상기 제2증발관의 표면에 분사하여 제2증발 스팀을 생성하기 위한 제2분사용 순환 배관이 마련되는 제2증발기로 구분 형성되며, 상기 제1증발기로 해수가 유입되며, 상기 제1증발 스팀은 상기 제2증발관의 제2열원으로 이용된 후 담수로 응축되며, 상기 제1증발기로 유입된 해수는 제1증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 제1염수로 변화되며, 상기 제1증발기에서 생성된 제1염수는 상기 제2증발기로 공급되며, 상기 제2증발기로 유입된 제1염수는 제2증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 제2염수로 변화된 후 배출되며, 상기 제2증발 스팀은 상기 압축기에서 압축된 후 상기 제1증발관의 열원으로 이용된 후 담수로 응축되며, 상기 터빈을 지나면서 팽창한 외부 스팀은 상기 제1증발관의 열원으로 이용된 후 담수로 응축되는 것일 수 있다.
The method of claim 1, wherein the evaporator is provided with a first evaporation circulation pipe for generating a first evaporation steam by injecting a first evaporation pipe through which a first heat source passes and seawater introduced onto the surface of the first evaporation pipe. It is divided into an evaporator and a second evaporator provided with a second evaporation pipe through which a second heat source passes and a second injection circulation pipe for generating second evaporation steam by spraying the introduced seawater on the surface of the second evaporation pipe. Is formed, the first water is introduced into the first evaporator, the first evaporation steam is used as a second heat source of the second evaporator condensed into fresh water, the first water evaporation is introduced into the first evaporation steam The salt is concentrated by the formation of the salt to change to the first brine, the first brine produced in the first evaporator is supplied to the second evaporator, the first brine introduced into the second evaporator is the second evaporation steam The salt is concentrated by the production to change to the second brine After the discharge, the second evaporated steam is compressed in the compressor and used as a heat source of the first evaporator and then condensed into fresh water, and the external steam expanded through the turbine is a heat source of the first evaporator. It can be condensed into fresh water after being used.

상기와 같이 본 발명은, 주변에 발전소와 같이 스팀을 공급할 수 있는 스팀 공급원이 제공되는 경우 그 외부 스팀을 이용하여 압축기를 구동하며, 아울러 그 외부 스팀을 증발관의 열원으로 이용함으로써 보다 에너지 효율적인 해수 담수화 시스템 내지 해수 담수화 방법을 제공하게 된다.
As described above, the present invention, when a steam supply source that can supply steam, such as a power plant in the vicinity is provided to drive the compressor using the external steam, and by using the external steam as a heat source of the evaporator tube more energy efficient seawater It provides a desalination system to a seawater desalination method.

도 1은 종래의 기술에 의한 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 시스템의 개념도,
도 2는 본 발명에 의한 제1실시예인 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 시스템의 구성도,
도 3은 본 발명에 의한 제2실시예인 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 시스템의 구성도.1 is a conceptual diagram of a mechanical steam recompression seawater desalination system according to the prior art,
2 is a block diagram of a mechanical steam recompression seawater desalination system according to a first embodiment of the present invention;
3 is a block diagram of a mechanical vapor recompression seawater desalination system according to a second embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, portions not related to the description are omitted, and like reference numerals are given to similar portions throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

상기 및 이하에서 배관이란 단순한 파이프를 의미하는 것이 아니라 유체가 이동하기 위하여 필요한 관로와 그 관로에 설치되는 밸브 내지 펌프 등을 포함하는 개념이다.In the above and below, the pipe does not mean a simple pipe, but a concept including a pipe required to move a fluid and a valve or a pump installed in the pipe.

또한 본 실시예들은 본 발명의 기술적 이해를 돕기 위하여 제공되는 것으로서, 밸브, 엘보우 등의 구성 등은 일부 생략하여 도시되었지만, 이러한 구성은 당업자에 의하여 적절히 배치될 수 있을 것이다.
In addition, the embodiments are provided to assist the technical understanding of the present invention, but the configuration of the valve, elbow, and the like are partially omitted, but such a configuration may be appropriately arranged by those skilled in the art.

도 2는 본 발명에 의한 제1실시예인 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 시스템의 구성도이다.2 is a block diagram of a mechanical vapor recompression seawater desalination system according to a first embodiment of the present invention.

본 실시예는 크게 증발기(100), 압축기(210), 터빈(220), 해수 공급 배관(300), 담수 배출 배관(400), 염수 배출 배관(500), 제1열교환기(610), 제2열교환기(620)으로 구성된다.This embodiment is largely evaporator 100, compressor 210, turbine 220, seawater supply pipe 300, fresh water discharge pipe 400, salt water discharge pipe 500, the first heat exchanger 610, It consists of two heat exchangers 620.

증발기(100)는 내부에 증발관(110)이 마련된다.The evaporator 100 is provided with an evaporation tube 110 therein.

증발관(110)의 내부에는 열원으로서의 스팀이 지나간다.Steam as a heat source passes through the evaporation tube 110.

아울러 증발기(100)에는 유입된 해수를 열원이 지나는 증발관(110)의 표면에 분사하여 증발 스팀을 생성하기 위한 분사용 순환 배관(120)이 마련된다.In addition, the evaporator 100 is provided with a spray circulation pipe 120 for generating evaporated steam by spraying the introduced sea water to the surface of the evaporation pipe 110 through which the heat source passes.

분사용 순환 배관(120)에는 유입된 해수를 순환시키기 위한 분사용 순환 펌프(121)이 마련되어 있다.The injection circulation pipe 120 is provided with an injection circulation pump 121 for circulating the introduced seawater.

아울러 증발기(100)에 해수를 공급하기 위한 해수 공급 배관(300)이 마련된다.In addition, a seawater supply pipe 300 for supplying seawater to the evaporator 100 is provided.

해수 공급 배관(300)에는 해수를 이송하기 위한 해수 공급 펌프(301)가 마련되어 있다.The seawater supply pipe 300 is provided with a seawater supply pump 301 for transferring seawater.

이와 같이 해수 공급 배관(300)에 의하여 증발기(100)로 유입된 해수는 분사용 순환 배관(120)에 의하여 증발관(110)의 표면에 분사된다.As such, the seawater introduced into the evaporator 100 by the seawater supply pipe 300 is sprayed onto the surface of the evaporation pipe 110 by the injection circulation pipe 120.

이렇게 증발관(110)의 표면에 분사된 해수는 증발하여 증발 스팀이 생성되며, 아울러 해수는 증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 염수로 변화된다.The seawater sprayed on the surface of the evaporation tube 110 is evaporated to generate evaporated steam, and the seawater is converted into brine by concentrating salts by the generation of evaporated steam.

증발기(100)에서 발생한 증발 스팀은 압축기(210)에서 기계적으로 압축된다.Evaporative steam generated in the evaporator 100 is mechanically compressed in the compressor (210).

압축기(210)는 터빈(220)과 동축으로 연결되어 있으므로 압축기(210)와 터빈(220)은 함께 회전된다.Since the compressor 210 is coaxially connected to the turbine 220, the compressor 210 and the turbine 220 rotate together.

아울러 터빈(220)에는 외부에서 외부 스팀이 유입되어 외부 스팀이 터빈(220)에서 팽창하면서 터빈(220)이 회전된다.In addition, the turbine 220 is rotated while the external steam flows in the turbine 220 and the external steam expands in the turbine 220.

이와 같이 터빈(220)을 지나면서 팽창한 외부 스팀과 압축기(210)에서 압축된 증발 스팀은 증발기(100)의 증발관(110)의 열원으로 공급된다.As such, the external steam expanded while passing through the turbine 220 and the evaporated steam compressed by the compressor 210 are supplied to the heat source of the evaporator tube 110 of the evaporator 100.

열원으로서 증발관(110)을 지나는 스팀은 응축되어 담수로 변화된다.Steam passing through the evaporation tube 110 as a heat source is condensed and converted into fresh water.

증발기(100)에서 발생한 담수를 배출하기 위하여 담수 배출 배관(400)이 마련되며, 아울러 증발기(100)에서 발생한 염수를 배출하기 위하여 염수 배출 배관(500)이 마련된다.A fresh water discharge pipe 400 is provided to discharge fresh water generated from the evaporator 100, and a salt water discharge pipe 500 is provided to discharge the salt water generated from the evaporator 100.

담수 배출 배관(400)에는 담수 배출 펌프(401)가 마련되며, 아울러 염수 배출 배관(500)에는 염수 배출 펌프(501)가 마련되어 있다.The fresh water discharge pipe 400 is provided with a fresh water discharge pump 401, and the salt water discharge pipe 500 is provided with a salt water discharge pump 501.

한편 담수 배출 배관(400)으로 배출되는 담수는 제1열교환기(610)에서 증발기(100)로 공급되는 해수와 열교환하여, 해수를 예열하게 된다.Meanwhile, the fresh water discharged into the fresh water discharge pipe 400 exchanges heat with seawater supplied from the first heat exchanger 610 to the evaporator 100, thereby preheating the seawater.

또한 염수 배출 배관(500)으로 배출되는 염수는 제2열교환기(620)에서 증발기(100)로 공급되는 해수와 열교환하여, 해수를 예열하게 된다.In addition, the brine discharged to the brine discharge pipe 500 heat-exchanges with seawater supplied from the second heat exchanger 620 to the evaporator 100, thereby preheating the seawater.

아울러 증발기(100)에는 증발 스팀의 효과적인 생성을 위하여 진공 배관(700)이 마련되며, 진공 배관(700)에는 진공 펌프(701)가 마련되어 있다.In addition, the evaporator 100 is provided with a vacuum pipe 700 for the efficient generation of evaporative steam, the vacuum pipe 700 is provided with a vacuum pump 701.

아울러 해수 공급 배관(300)에는 제1열교환기(610)와 제2열교환기(620)를 거치지 않고 해수가 공급될 수 있도록 바이 패스 배관(310)이 마련된다.In addition, the bypass pipe 310 is provided in the seawater supply pipe 300 so that seawater can be supplied without passing through the first heat exchanger 610 and the second heat exchanger 620.

바이 패스 배관(310)에는 바이 패스 배관(310)을 지나는 해수의 유량을 조절하기 위하여 유량 조절 밸브(311)가 마련되어 있다.The bypass pipe 310 is provided with a flow rate control valve 311 to adjust the flow rate of seawater passing through the bypass pipe 310.

유량 조절 밸브(311)는 증발기(100)에서 발생하는 증발 스팀의 온도에 따라 그 개폐량이 자동으로 조절된다.
The flow rate control valve 311 is automatically adjusted according to the temperature of the evaporated steam generated in the evaporator 100.

이와 같은 제1실시예의 작동을 설명한다.The operation of this first embodiment will be described.

해수 공급 배관(300)에 의하여 증발기(100)에 해수가 공급되며, 아울러 해수는 제1열교환기(610) 및 제2열교환기(620)에 의하여 예열된 상태로 증발기(100)에 공급된다.The seawater is supplied to the evaporator 100 by the seawater supply pipe 300, and the seawater is supplied to the evaporator 100 in a preheated state by the first heat exchanger 610 and the second heat exchanger 620.

증발기(100)에 유입된 해수는 분사용 순환 배관(120)에 의하여 열원이 지나는 증발관(110)의 표면에 분사되어 증발 스팀을 생성하게 된다.The seawater introduced into the evaporator 100 is sprayed on the surface of the evaporation pipe 110 through which the heat source passes by the injection circulation pipe 120 to generate evaporated steam.

또한 해수는 증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 염수로 변화된다.In addition, the seawater is converted to brine by the concentration of salts by the production of evaporated steam.

한편 외부에서 유입되는 외부 스팀이 터빈(220)으로 공급되어 외부 스팀이 팽창하면서 터빈(220)이 회전되며, 터빈(220)에 동축으로 연결된 압축기(210)가 터빈(210)과 연동하여 회전되어 증발기(100)에서 발생한 증발 스팀을 압축시키게 된다.On the other hand, the external steam flowing from the outside is supplied to the turbine 220, the external steam is expanded, the turbine 220 is rotated, the compressor 210 is connected coaxially to the turbine 220 is rotated in conjunction with the turbine 210 The evaporated steam generated in the evaporator 100 is compressed.

이와 같이 압축기(210)가 압축한 증발 스팀과 터빈(220)을 지나면서 팽창된 외부 스팀이 증발기(100)의 증발관(110)으로 열원으로서 공급된다.As such, the evaporated steam compressed by the compressor 210 and the external steam expanded while passing through the turbine 220 are supplied as a heat source to the evaporator tube 110 of the evaporator 100.

열원으로서 증발관(110)을 지난 스팀은 응축되어 담수로 변화된다.Steam passing through the evaporation tube 110 as a heat source is condensed and converted into fresh water.

이와 같이 발생한 담수는 담수 배출 배관(400)을 통하여 외부로 배출되되, 제1열교환기(610)에서 해수를 예열한 후 외부로 배출된다.The fresh water generated as described above is discharged to the outside through the freshwater discharge pipe 400, and is discharged to the outside after preheating the seawater in the first heat exchanger 610.

또한 증발기(100)에서 발생한 염수는 염수 배출 배관(500)을 통하여 외부로 배출되되, 제2열교환기(620)에서 해수를 예열한 후 외부로 배출된다.In addition, the brine generated in the evaporator 100 is discharged to the outside through the brine discharge pipe 500, the sea heat is preheated in the second heat exchanger 620 and then discharged to the outside.

염수 배출 배관(500)의 염수 배출을 위하여 증발기(100) 내부에는 염분 농도계가 마련되는 것이 바람직하다.A salt concentration meter is preferably provided inside the evaporator 100 to discharge the brine from the brine discharge pipe 500.

한편, 증발기(100)의 온도 조절, 구체적으로는 증발 스팀의 온도 조절 및 증발기(100)로 유입된 해수의 온도 조절을 위하여 해수의 일부를 담수 및 염수와 열교환하지 않고 바이 패스 배관(310)을 통하여 유입시키는 것이 바람직하다.On the other hand, in order to adjust the temperature of the evaporator 100, specifically, the temperature control of the evaporation steam and the temperature of the seawater introduced into the evaporator 100, part of the seawater is not exchanged with fresh water and brine without bypassing the bypass pipe 310. Inflow through is preferred.

이와 같은 해수 담수화 시스템은 외부로부터 유입되는 외부 스팀에 의하여 터빈(220)을 회전시키며, 이에 의하여 압축기(210)가 구동되므로, 압축기(210)의 구동에 필요한 전기가 불필요하게 되며, 터빈(220)에 의하여 팽창된 외부 스팀은 여전히 잠열을 가지므로 외부 스팀 또한 증발관(110)의 열원으로 이용하게 된다.The seawater desalination system rotates the turbine 220 by the external steam flowing from the outside, thereby driving the compressor 210, the electricity required for driving the compressor 210 is unnecessary, the turbine 220 The external steam expanded by the still has latent heat, so the external steam is also used as a heat source of the evaporation tube (110).

아울러 이와 같은 풍부한 열원으로 인하여 증발기(100)로 유입되는 해수의 설계 온도는 종래의 기술에 비하여 더욱 낮아질 수 있으므로, 제1,2열교환(610, 620)의 용량은 비교적 소형화될 수 있다.In addition, since the design temperature of the seawater flowing into the evaporator 100 may be further lowered due to such abundant heat source, the capacity of the first and second heat exchanges 610 and 620 may be relatively small.

또한 증발기(100) 내부의 온도 제어를 위하여 바이 패스 배관(310)에 의하여 해수의 일부가 예열을 거치지 않고 유입됨으로써 증발기(100)에 유입되는 해수의 온도를 조절할 수 있게 된다.
In addition, by controlling the temperature inside the evaporator 100, a portion of the seawater is introduced by the bypass pipe 310 without undergoing preheating, thereby controlling the temperature of the seawater flowing into the evaporator 100.

도 3은 본 발명에 의한 제2실시예인 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 시스템의 구성도이다.3 is a block diagram of a mechanical vapor recompression seawater desalination system according to a second embodiment of the present invention.

도 3에서 도 2와 동일한 구성에 대하여는 도 2의 설명으로 대체하며 생략한다.In FIG. 3, the same configuration as in FIG. 2 is replaced with the description of FIG. 2 and omitted.

제2실시예의 경우 증발기(100)가 제1증발기(100a)와 제2증발기(100b)로 구분 형성되어 있다.In the second embodiment, the evaporator 100 is divided into a first evaporator 100a and a second evaporator 100b.

제1증발기(100a)는 제1열원이 지나는 제1증발관(110a)와, 제1증발관(110a)의 표면에 해수를 분사하여 제1증발 스팀을 생성하기 위한 제1분사용 순환 배관(120a)이 마련되어 있다. 제1분사용 순환 배관(120a)에는 제1분사용 순환 펌프(121a)가 마련되어 있다.The first evaporator (100a) is the first evaporation pipe 110a through which the first heat source passes, and the first injection circulation pipe for generating first evaporation steam by spraying seawater on the surface of the first evaporation pipe (110a). 120a) is provided. The 1st injection circulation pump 121a is provided in the 1st injection circulation piping 120a.

제2증발기(100b)는 제2열원이 지나는 제2증발관(110b)와, 제2증발관(110b)의 표면에 해수를 분사하여 제2증발 스팀을 생성하기 위한 제2분사용 순환 배관(120b)이 마련되어 있다. 제2분사용 순환 배관(120b)에는 제2분사용 순환 펌프(121b)가 마련되어 있다.The second evaporator 100b is a second evaporation pipe 110b through which a second heat source passes, and a second injection circulation pipe for generating second evaporation steam by spraying seawater on the surface of the second evaporation pipe 110b ( 120b) is provided. The 2nd injection circulation pump 121b is provided in the 2nd injection circulation piping 120b.

해수 공급 배관(300)을 통하여 공급되는 해수는 제1증발기(100a)로 유입된다.Seawater supplied through the seawater supply pipe 300 is introduced into the first evaporator (100a).

아울러 제1증발기(100a)에서 발생한 제1증발 스팀은 제2증발기(100b)의 제2증발관(110b)의 제2열원으로 이용된 후 담수로 응축된다.In addition, the first evaporation steam generated in the first evaporator (100a) is used as a second heat source of the second evaporation pipe (110b) of the second evaporator (100b) and then condensed into fresh water.

또한 제1증발기(100a)로 유입된 해수는 제1증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 제1염수로 변화되며, 제1증발기(100a)에서 생성된 제1염수는 제1염수 공급 배관(130)을 통하여 제2증발기(100b)로 공급된다.In addition, the seawater introduced into the first evaporator (100a) is concentrated in the salt by the production of the first evaporation steam is changed to the first brine, the first brine generated in the first evaporator (100a) is the first brine supply pipe ( 130 is supplied to the second evaporator 100b.

본 실시예에서 제1염수 공급 배관(130)은 제1분사용 순환 배관(120)에서 분기되는 것으로 하였다.In the present embodiment, the first brine supply pipe 130 is to be branched from the first injection circulation pipe 120.

제2증발기(100b)로 유입된 제1염수는 제2증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 제2염수로 변화되며, 염수 배출 배관(500)은 제2증발기(100b)의 제2염수를 외부로 배출하게 된다.The first brine introduced into the second evaporator (100b) is concentrated in the salt by the production of the second evaporation steam is changed to the second brine, the brine discharge pipe 500 is the second brine of the second evaporator (100b) It is discharged to the outside.

본 실시예의 염수 배출 배관(500)은 제2분사용 순환 배관(120b)로부터 분기되는 것으로 하였다.The salt water discharge pipe 500 of the present embodiment is supposed to branch from the second water injection circulation pipe 120b.

제2증발기(100b)에서 생성된 제2증발 스팀은 압축기(210)에서 압축되어 제1증발관(110a)의 열원으로 공급되며, 아울러 터빈(220)을 지나면서 팽창한 외부 스팀 또한 제1증발관(110a)의 열원으로 공급된다.The second evaporated steam generated by the second evaporator 100b is compressed by the compressor 210 and supplied to the heat source of the first evaporation pipe 110a, and the external steam expanded through the turbine 220 is also first evaporated. It is supplied to the heat source of the pipe 110a.

이와 같이 제1증발관(110a)의 열원으로 공급된 제2증발 스팀과 외부 스팀은 담수로 응축된다.As such, the second evaporated steam and the external steam supplied to the heat source of the first evaporation pipe 110a are condensed into fresh water.

본 실시예의 경우 제1증발기(100a)에서 생성된 담수는 제2증발기(100b)으로 모이게 되어 있으며, 아울러 담수 배출 배관(400)은 제2증발기(100b)에 연결되어 있다.
In the present embodiment, the fresh water generated in the first evaporator 100a is collected by the second evaporator 100b, and the fresh water discharge pipe 400 is connected to the second evaporator 100b.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the embodiments described above are intended to be illustrative, but not limiting, in all respects. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100 : 증발기 110 : 증발관
120 : 분사용 순환 배관 121 : 분사용 순환 펌프
210 : 압축기 220 : 터빈
300 : 해수 공급 배관 301 : 해수 공급 펌프
310 : 바이 패스 배관 311 : 유량 조절 밸브
400 : 담수 배출 배관 401 : 담수 배출 펌프
500 : 염수 배출 배관 501 : 염수 배출 펌프
610 : 제1열교환기 620 : 제2열교환기
700 : 진공 배관 701 : 진공 펌프100: evaporator 110: evaporator tube
120: injection circulation pipe 121: injection circulation pump
210: compressor 220: turbine
300: sea water supply pipe 301: sea water supply pump
310: bypass piping 311: flow control valve
400: fresh water discharge pipe 401: fresh water discharge pump
500: salt water discharge pipe 501: salt water discharge pump
610: first heat exchanger 620: second heat exchanger
700: vacuum piping 701: vacuum pump

Claims (7)

내부에 증발관이 마련되며, 유입된 해수를 열원이 지나는 증발관의 표면에 분사하여 증발 스팀을 생성하기 위한 분사용 순환 배관이 마련되며, 열원으로서 상기 증발관을 지난 스팀은 응축되어 담수로 변화되며, 유입된 해수는 증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 염수로 변화되는 증발기 ; 상기 증발기에서 발생한 증발 스팀을 압축하여 열원으로 상기 증발기에 공급하는 압축기 ; 상기 증발기에 해수를 공급하는 해수 공급 배관 ; 상기 증발기에서 발생한 담수를 배출하는 담수 배출 배관 ; 상기 증발기에서 발생한 염수를 배출하는 염수 배출 배관 ; 상기 담수 배출 배관을 지나는 담수와 상기 해수 공급 배관을 지나는 해수를 서로 열교환시키는 제1열교환기 ; 상기 염수 배출 배관을 지나는 염수와 상기 해수 공급 배관을 지나는 해수를 서로 열교환시키는 제2열교환기 ; 를 포함하여 이루어지는 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 시스템에 있어서,
상기 압축기는 터빈과 동축으로 연결되어 상기 터빈과 함께 회전되도록 이루어지며, 상기 터빈에 외부에서 유입되는 외부 스팀이 공급되어 상기 외부 스팀이 팽창하면서 상기 터빈이 회전되며, 상기 터빈을 지나면서 팽창한 외부 스팀은 상기 증발기에 열원으로 공급되는 것을 특징으로 하는 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 시스템.An evaporation tube is provided inside, and an injection circulation pipe for generating evaporation steam by spraying the incoming seawater on the surface of the evaporation tube passing through the heat source is provided, and the steam passing through the evaporation tube as a heat source is condensed into fresh water. And, the introduced seawater is evaporator in which the salt is concentrated by the production of evaporation steam is changed to the brine; A compressor for compressing evaporated steam generated by the evaporator and supplying the evaporated steam to the evaporator as a heat source; Sea water supply pipe for supplying sea water to the evaporator; Fresh water discharge pipe for discharging fresh water generated in the evaporator; A brine discharge pipe for discharging the brine generated in the evaporator; A first heat exchanger configured to exchange heat between the fresh water passing through the fresh water discharge pipe and the sea water passing through the sea water supply pipe; A second heat exchanger configured to exchange heat between the brine passing through the brine discharge pipe and the seawater passing through the sea water supply pipe; In the mechanical steam recompression seawater desalination system comprising a,
The compressor is coaxially connected to the turbine is made to rotate together with the turbine, the external steam flowing from the outside is supplied to the turbine is the external steam is expanded while the turbine is rotated, the external expansion expanded through the turbine Steam is supplied to the evaporator as a heat source mechanical steam recompression seawater desalination system. 제 1 항에 있어서,
상기 해수 공급 배관에 상기 제1열교환기와 상기 제2열교환기를 거치지 않고 해수가 공급될 수 있는 바이 패스 배관이 부가되며, 상기 바이 패스 배관을 지나는 해수의 유량을 조절하기 위하여 상기 바이 패스 배관에 유량 조절 밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 시스템.
The method of claim 1,
A bypass pipe through which the seawater can be supplied without passing through the first heat exchanger and the second heat exchanger is added to the seawater supply pipe, and the flow rate is adjusted to the bypass pipe to control the flow rate of seawater passing through the bypass pipe. Mechanical steam recompression seawater desalination system characterized in that the valve is provided.
제 2 항에 있어서,
상기 유량 조절 밸브는 상기 증발기에서 발생하는 증발 스팀의 온도에 따라 개폐량이 자동으로 조절되는 것을 특징으로 하는 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 시스템.
The method of claim 2,
The flow rate control valve is a mechanical steam recompression seawater desalination system, characterized in that the opening and closing amount is automatically adjusted according to the temperature of the evaporated steam generated in the evaporator.
제 1 항에 있어서,
상기 증발기는, 제1열원이 지나는 제1증발관과 유입된 해수를 상기 제1증발관의 표면에 분사하여 제1증발 스팀을 생성하기 위한 제1분사용 순환 배관이 마련되는 제1증발기와, 제2열원이 지나는 제2증발관과 유입된 해수를 상기 제2증발관의 표면에 분사하여 제2증발 스팀을 생성하기 위한 제2분사용 순환 배관이 마련되는 제2증발기로 구분 형성되며,
상기 해수 공급 배관을 통하여 공급된 해수는 상기 제1증발기로 유입되며,
상기 제1증발 스팀은 상기 제2증발관의 제2열원으로 이용된 후 담수로 응축되며,
상기 제1증발기로 유입된 해수는 제1증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 제1염수로 변화되며,
상기 제1증발기에서 생성된 제1염수는 상기 제2증발기로 공급되며,
상기 제2증발기로 유입된 제1염수는 제2증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 제2염수로 변화되며,
상기 염수 배출 배관은 상기 제2증발기의 제2염수를 배출하며,
상기 제2증발 스팀은 상기 압축기에서 압축된 후 상기 제1증발관의 열원으로 이용된 후 담수로 응축되며,
상기 터빈을 지나면서 팽창한 외부 스팀은 상기 제1증발관의 열원으로 이용된 후 담수로 응축되는 것
을 특징으로 하는 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 시스템.
The method of claim 1,
The evaporator is a first evaporator provided with a first evaporation pipe for the first evaporation pipe and the first evaporation pipe passing through the first heat source to the surface of the first evaporation pipe to generate a first evaporation steam; A second evaporator formed by dividing the second evaporation pipe through which the second heat source passes and the introduced seawater on the surface of the second evaporation pipe to form a second water circulation circulation pipe for generating a second evaporation steam;
Seawater supplied through the seawater supply pipe is introduced into the first evaporator,
The first evaporated steam is used as a second heat source of the second evaporation pipe and then condensed into fresh water,
The seawater introduced into the first evaporator is concentrated in the salt by the production of the first evaporation steam is changed to the first brine,
The first brine generated in the first evaporator is supplied to the second evaporator,
The first brine introduced into the second evaporator is concentrated in the salt by the production of the second evaporation steam is changed to the second brine,
The brine discharge pipe discharges the second brine of the second evaporator,
The second evaporated steam is compressed in the compressor and then used as a heat source of the first evaporation tube and condensed into fresh water.
External steam expanded while passing through the turbine is used as a heat source of the first evaporation pipe and then condensed into fresh water
Mechanical steam recompression seawater desalination system, characterized in that.
증발기에 해수를 공급하며, 상기 증발기에 유입된 해수가 열원이 지나는 증발관의 표면에 분사되어 증발 스팀을 생성하며, 열원으로서 상기 증발관을 지난 스팀이 응축되어 담수로 변화되며, 상기 증발기에 유입된 해수는 증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 염수로 변화하며, 외부에서 유입되는 외부 스팀이 터빈으로 공급되어 상기 외부 스팀이 팽창하면서 상기 터빈이 회전하며, 상기 터빈과 동축으로 연결된 압축기가 상기 터빈의 회전과 연동하여 회전되어 상기 증발기에서 발생한 증발 스팀을 압축시키며, 상기 압축기가 압축한 증발 스팀과 상기 터빈을 지나면서 팽창된 외부 스팀이 상기 증발기에 열원으로 공급되며, 상기 증발기에서 발생한 담수를 상기 증발기로 유입되는 해수와 열교환한 후 배출하며, 상기 증발기에서 발생한 염수를 상기 증발기로 유입되는 해수와 열교환한 후 배출하는 것을 특징으로 하는 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 방법.
Sea water is supplied to the evaporator, and the seawater introduced into the evaporator is sprayed on the surface of the evaporation tube through which the heat source passes to generate evaporation steam. The saltwater is concentrated in the salt water by the production of evaporated steam to change to the brine, the external steam flowing from the outside is supplied to the turbine and the external steam is expanded while the turbine is rotated, the compressor is connected coaxially with the turbine It is rotated in conjunction with the rotation of the turbine to compress the evaporated steam generated in the evaporator, the evaporated steam compressed by the compressor and the external steam expanded through the turbine is supplied to the evaporator as a heat source, the fresh water generated in the evaporator Heat exchange with the seawater flowing into the evaporator and discharged, and brine generated in the evaporator Mechanical vapor recompression type of desalination characterized in that for discharging the water after the heat exchange is introduced into the evaporator.
제 5 항에 있어서,
상기 증발기에 해수를 유입함에 있어서, 상기 증발기의 온도 조절을 위하여 상기 해수의 일부를 상기 배출되는 담수 및 염수와 열교환하지 않고 유입하는 것을 특징으로 하는 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 방법.
The method of claim 5, wherein
In introducing the seawater into the evaporator, a mechanical steam recompression seawater desalination method characterized in that a portion of the seawater is introduced without heat exchange with the discharged fresh water and brine for temperature control of the evaporator.
제 5 항에 있어서,
상기 증발기는, 제1열원이 지나는 제1증발관과 유입된 해수를 상기 제1증발관의 표면에 분사하여 제1증발 스팀을 생성하기 위한 제1분사용 순환 배관이 마련되는 제1증발기와, 제2열원이 지나는 제2증발관과 유입된 해수를 상기 제2증발관의 표면에 분사하여 제2증발 스팀을 생성하기 위한 제2분사용 순환 배관이 마련되는 제2증발기로 구분 형성되며,
상기 제1증발기로 해수가 유입되며,
상기 제1증발 스팀은 상기 제2증발관의 제2열원으로 이용된 후 담수로 응축되며,
상기 제1증발기로 유입된 해수는 제1증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 제1염수로 변화되며,
상기 제1증발기에서 생성된 제1염수는 상기 제2증발기로 공급되며,
상기 제2증발기로 유입된 제1염수는 제2증발 스팀의 생성에 의하여 염분이 농축되어 제2염수로 변화된 후 배출되며,
상기 제2증발 스팀은 상기 압축기에서 압축된 후 상기 제1증발관의 열원으로 이용된 후 담수로 응축되며,
상기 터빈을 지나면서 팽창한 외부 스팀은 상기 제1증발관의 열원으로 이용된 후 담수로 응축되는 것
을 특징으로 하는 기계적 증기 재압축식 해수 담수화 방법.
The method of claim 5, wherein
The evaporator is a first evaporator provided with a first evaporation pipe for the first evaporation pipe and the first evaporation pipe passing through the first heat source to the surface of the first evaporation pipe to generate a first evaporation steam; A second evaporator formed by dividing the second evaporation pipe through which the second heat source passes and the introduced seawater on the surface of the second evaporation pipe to form a second water circulation circulation pipe for generating a second evaporation steam;
Seawater flows into the first evaporator,
The first evaporated steam is used as a second heat source of the second evaporation pipe and then condensed into fresh water,
The seawater introduced into the first evaporator is concentrated in the salt by the production of the first evaporation steam is changed to the first brine,
The first brine generated in the first evaporator is supplied to the second evaporator,
The first brine introduced into the second evaporator is concentrated after the salt is concentrated by the production of the second evaporation steam is discharged after the second brine,
The second evaporated steam is compressed in the compressor and then used as a heat source of the first evaporation tube and condensed into fresh water.
External steam expanded while passing through the turbine is used as a heat source of the first evaporation pipe and then condensed into fresh water
Mechanical steam recompression seawater desalination method characterized in that.
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