WO2013166882A1

WO2013166882A1 - 利用电厂余热淡化海水系统

Info

Publication number: WO2013166882A1
Application number: PCT/CN2013/072511
Authority: WO
Inventors: 钱学略; 范永春; 刘兵; 张和福
Original assignee: 上海伏波环保设备有限公司
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2013-03-13
Publication date: 2013-11-14

Abstract

一种利用电厂余热淡化海水系统，包括按照需淡化海水的流向划分的凝汽器循环海水取水分系统、海水多级闪蒸分系统、锅炉烟气余热加热循环海水分系统；还包括抽真空分系统、淡水及海水排污分系统，它们作为辅助系统与海水多级闪蒸系统相连接。利用电厂凝汽器和锅炉烟气的余热，省去了传统蒸馏法淡化海水所需的能源，降低了蒸馏法淡化海水的运营成本，同时制取的淡水为蒸馏水，部分可用作电厂锅炉补水，节省电厂软化水的处理成本，节能环保。

Description

利用电厂余热淡化海水系统

技术领域

本发明涉及海水淡化领域，特别涉及一种利用电厂余热淡化海水的系统。背景技术

海水淡化的方法很多，能做到大型化和产业化的主要是膜法和热法。膜法又称为反渗透法，它是利用了渗透压的原理。这种方法利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。在通常情况下，半透膜允许溶液中的溶剂通过，而不允许溶质透过。由于海水含盐高，如果用半透膜将海水与淡水隔开，淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧，从而使海水一侧的液面升高，直到一定的高度产生压力，使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。如果反其道而行之，要得到淡水，只要对半透膜中的海水施以压力，就会使海水中的淡水渗透到半透膜外，而盐却被膜阻挡在海水中，这就是反渗透法。其主要优点为节省能源。

热法常用的又分为蒸馏法和闪蒸法。蒸馏法一般为低温多效蒸馏，它的主设备称为蒸发器。在蒸发器中，海水被蒸汽加热至饱和温度，并蒸发出部分水蒸汽，水蒸汽凝结后即是淡水。闪蒸法是通过闪蒸的原理，即海水从压力高的环境至压力低的环境会闪蒸出一部分蒸汽，将这部分蒸汽凝结后即是淡水。它与反渗透法相比优点为所得淡水的水质较高，缺点为耗用的能源较大。

我国沿海地区人口众多，工业发达，很多火力发电厂考虑到燃料煤的运输方便及大量的用水，很多选址靠近海边。火力发电厂的大量用水包括两个部分，一部分为锅炉所需要的烧成蒸汽的纯水及系统自身用水，这一部分为处理过的淡水；另一部分为冷却汽轮机乏汽的循环水，这一部分可以为河水或海水；循环水在汽轮机后的凝汽器中把做功后的汽轮机乏汽冷凝成水，乏汽冷凝所放出的潜热由这部分循环水带走，对于海边的火力发电厂，这部分升温后的循环水直接排入海中，造成很大的能源浪费，然而目前对于这一低温热源的利用还没有很好、可行的方法。

凝汽器出来的海水循环水大约 40 °C左右，若由此温度进行闪蒸制取淡水，无论产量和你效率都是非常低下的，假设利用 10 °0温差来闪蒸制取淡水，其焓降仅为 42 kj/kg，因此每千克 40 °C海水来闪蒸淡水量仅约为 0.017 kg,若再考虑其电耗成本，以此制取淡水无疑是不经济的。相较于上述电厂的凝汽器余热，电厂锅炉的余热，量虽然没有凝汽器余热多，但是能量的品级要高出许多，我们知道锅炉烟气中含有酸性气体，烟温高时它们会以气态的形式流经锅炉各受热面直至到脱硫塔里被除去。当烟温低于某一温度时，它们会与烟气中的水蒸气结合成硫酸而腐蚀换热设备；为避免锅炉尾部受热面的酸露腐蚀，通常锅炉排烟温度设计较高，电站锅炉排烟温度约 140 °C左右，这一部分热源若能配合凝汽器进行海水淡化，必然能提高海水淡化的效率。发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用电厂余热淡化海水系统，利用电厂凝汽器循环水的废热和锅炉烟气余热来进行闪蒸制取淡水，这样可以降低制取淡水的成本，节省能源。

本发明采用以下技术方案：

一种利用电厂余热淡化海水系统，包括：

凝汽器循环海水取水分系统，连接聚集凝汽器出水的出水水室；海水多级闪蒸分系统，包括多个闪蒸罐，分别为第一级闪蒸罐、第二级闪蒸罐 ......第 N级闪蒸罐，聚集在所述凝汽器出水水室的海水进入第 N-1级闪蒸罐的冷凝管束、第 N-2级闪蒸罐的冷凝管束 ......第一级闪蒸罐的冷凝管束；第 N级闪蒸罐的冷凝管束另连接末级冷却系统；

锅炉烟气余热加热循环海水分系统，包括烟气余热回收装置，所述烟气余热回收装置设于烟道内，来自第一级闪蒸罐冷凝管束的海水经过所述烟气余热回收装置后进入第一级闪蒸罐罐体、第二级闪蒸罐罐体 ......直至第 N级闪蒸罐罐体，海水在各闪蒸罐内闪蒸，与各闪蒸罐的冷凝管束接触后形成淡水；

抽真空分系统，所述抽真空分系统包括抽真空设备，所述抽真空设备与各闪蒸罐罐体连接；

淡水及海水排污分系统，包括淡水管道与排污海水管道，所述淡水管道与各闪蒸罐的淡水出口连接，未闪蒸的海水通过第 N级闪蒸罐罐体后进入排污海水管道。

本发明的凝汽器循环海水取水分系统，其中需淡化的海水来自火力发电厂凝汽器的循环水，凝汽器循环海水取水系统包括：凝汽器顶部管束、隔板、出水集管、滤网、海水预处理装置、取水泵；所述凝汽器顶部管束位于凝汽器的顶部，这里循环水的出水温度相较于凝汽器其它部位的管束的温度要高；隔板与出水集管把要取出的循环水与其它循环水分隔开，使其进入出水集管；出水集管依次与滤网、海水预处理装置、取水泵相连，使加热后的海水进入多级闪蒸系统。

本发明的海水多级闪蒸分系统包括一个或多个海水闪蒸罐（图示为五级），其中每个闪蒸罐串联连接，海水预处理装置来的需淡化海水由取水泵加压依次流入第四级闪蒸罐冷凝管束、第三级闪蒸罐冷凝管束、第二级闪蒸罐冷凝管束、第一级闪蒸罐冷凝管束，然后去锅炉烟气余热回收装置；加热后的海水再去闪蒸罐内闪蒸，依次由单向阀流进第一级闪蒸罐、单向阀、第二级闪蒸罐、单向阀、第三级闪蒸罐、单向阀、第四级闪蒸罐、单向阀、第五级闪蒸罐；各级的淡水出水口也依次相连接; 本发明的海水多级闪蒸分系统的闪蒸罐包括闪蒸罐冷凝管束、平衡通风口、淡水出水口、闪蒸罐罐体、蒸汽净化装置，两级闪蒸罐罐体间连接有单向阀；

本发明的第五级闪蒸罐连接有抽真空分系统、淡水及海水排污分系统、末级冷却系统；抽真空系统包括一抽真空泵，真空表，来维持闪蒸罐内的真空度，抽真空系统与第五级闪蒸罐上的平衡通风口连接。淡水及海水排污分系统包括淡水输送泵、海水排污泵，淡水输送泵与第五级闪蒸罐上淡水出水口相连接，海水排污泵与第五级闪蒸罐上的单向阀连接；末级冷却系统与第五级闪蒸罐冷凝管束相连接，末级冷却系统的冷却水为循环水进、回水母管内循环海水。

本发明的锅炉烟气余热加热循环海水分系统，采用耐腐蚀烟气余热回收器形式时，热源为锅炉排烟余热，耐腐蚀烟气余热回收器采取锅炉省煤器结构形式，材质采用耐酸腐蚀性材料。

本发明的锅炉烟气余热加热循环海水分系统的耐腐蚀烟气余热回收器其材质也可为普通碳钢材质，具体根据锅炉烟气酸露点高低而定；

本发明的锅炉烟气余热加热循环海水分系统，锅炉烟气余热回收装置还可以分为锅炉烟气余热回收放热段和锅炉烟气余热回收吸热段两个部分，热源为锅炉烟气余热；烟气余热回收放热段和烟气余热回收吸热段两个部分之间循环介质为高温循环水或自然循环的饱和蒸汽。

本发明可根据海水淡化的处理能力，抽取部分循环水的高温段配合锅炉烟气的余热回收，进行多级闪蒸，制取淡水，补充电厂自身所需淡水，同时因取得的淡水为粗蒸馏水，节省电厂补给水的水处理成本；回收电厂余热，节能减排。

本发明或者可采用以下技术方案：一种利用电厂余热淡化海水系统，包括：

凝汽器循环海水取水分系统，连接聚集凝汽器出水的出水水室；海水闪蒸分系统，包括闪蒸罐，聚集在所述凝汽器出水水室的海水进入闪蒸罐罐体，所述闪蒸罐的冷凝管束另连接冷却系统，海水在闪蒸罐内闪蒸，与闪蒸罐的冷凝管束接触后形成淡水；

抽真空分系统，所述抽真空分系统包括抽真空设备，所述抽真空设备与闪蒸罐罐体连接；

淡水及海水排污分系统，包括淡水管道与排污海水管道，所述淡水管道与闪蒸罐上部的蒸汽回收装置连接，未闪蒸的海水进入排污海水管道。

本发明还可单独利用电厂凝汽器余热来淡化海水，包括火力发电厂的凝汽器及与之相连接的取水系统；还包括一闪蒸罐及与其相连接的抽真空系统、蒸汽冷凝系统及排污系统；凝汽器及与之相连接的取水系统管路上，还可以加装（也可不加装) 一辅助加热系统，热源为电厂其他形式的废热，对凝汽器出来的热海水进行加热，方便制取淡水；闪蒸罐还包括折板及排污系统等辅助设备，折板作用为分隔未闪蒸的海水和已经冷凝好的淡水；当未闪蒸的海水达到一定液位时，海水从排污系统排走。闪蒸罐及与其相连的蒸汽冷凝系统，蒸汽冷凝系统主要包括冷却水管束，冷却水为电厂的低温循环水。附图说明

图 1为本发明涉及的利用电厂余热淡化海水系统的原理图。

图 2为本发明涉及地利用电厂余热淡化海水系统中单个闪蒸罐的示意图。图 3 为本发明涉及的利用电厂余热淡化海水系统包括的凝汽器循环水分系统的示意图。

图 4为本发明涉及的利用电厂余热淡化海水系统的烟气余热回收装置 1的一种实施例的示意图。

图 5为本发明涉及的利用电厂余热淡化海水系统的烟气余热回收装置 1的另一种实施例的示意图。

图 6 为本发明涉及的利用电厂余热淡化海水系统的凝汽器循环海水取水分系统的部分示意图。

图 7 为本发明涉及的利用电厂余热淡化海水系统的单凝汽器余热淡化海水的系统原理图。

图 8为本发明涉及的利用电厂余热淡化海水系统的辅助加热系统 30的示意图。具体实施方式

参见图 1，为本发明涉及的利用电厂余热淡化海水系统的原理图。利用电厂余热淡化海水系统，包括凝汽器循环海水取水分系统、海水多级闪蒸分系统、锅炉烟气余热加热循环海水分系统、抽真空分系统、淡水及海水排污分系统。

所述凝汽器循环海水取水分系统连接聚集凝汽器出水的出水水室 22。所述海水多级闪蒸分系统包括多个闪蒸罐，分别为第一级闪蒸罐 3、第二级闪蒸罐 4...... 第 N级闪蒸罐。参见图 2，为本发明涉及地利用电厂余热淡化海水系统中单个闪蒸罐的示意图。结合图 1，聚集在所述凝汽器出水水室 22的海水进入第 N-1级闪蒸罐的冷凝管束 15、第 N-2级闪蒸罐的冷凝管束 15......第一级闪蒸罐 3的冷凝管束

15；第 N级闪蒸罐的冷凝管束 15另连接末级冷却系统。在本实施例中，多级闪蒸罐共有五级，海水自第四级闪蒸罐 6的冷凝管束 15进入，依次经过第三、第二、第一级闪蒸罐 5、 4、 3 的冷凝管束 15。所述锅炉烟气余热加热循环海水分系统，包括烟气余热回收装置 1，所述烟气余热回收装置 1设于烟气烟道内，来自第一级闪蒸罐 3冷凝管束 15的海水经过所述烟气余热回收装置 1后进入第一级闪蒸罐罐体 18、第二级闪蒸罐罐体 18......直至第 N级闪蒸罐罐体 18，在本实施例中，海水依次进入第一、第二 ......第五级闪蒸罐罐体 18。海水在各闪蒸罐内闪蒸，与各闪蒸罐的冷凝管束接触后形成淡水。

所述抽真空分系统包括抽真空设备，所述抽真空设备与各闪蒸罐罐体 18连接。优选地，抽真空设备包括抽真空泵 10和多个真空表 13，所述抽真空泵 10与第 N 级闪蒸罐连接，所述真空表 13设在各闪蒸罐中。所述各闪蒸罐上都设有平衡通风口 16，所述抽真空泵 10与第 N级闪蒸罐的平衡通风口 16连接，其它闪蒸罐的平衡通风口 16设于相邻闪蒸罐之间。

所述淡水及海水排污分系统包括淡水管道与排污海水管道，所述淡水管道与各闪蒸罐的淡水出口连接，未闪蒸的海水通过第 N级闪蒸罐罐体 18后进入排污海水管道。

本发明涉及的利用电厂余热淡化海水系统还包括凝汽器循环水分系统，参见图 3，所述凝汽器循环水分系统包括循环水进水母管、循环水回水母管，所述循环水进水母管分别连接所述凝汽器 23 的进口（进水水室 21 )，以及所述末级冷却系统的进口，所述循环水回水母管分别连接所述凝汽器 23 的回口（回水水室 20)，所述末级冷却系统的出口、以及所述排污海水管道的出口。

参见图 4，为本发明涉及的利用电厂余热淡化海水系统的烟气余热回收装置 1 的一种实施例的示意图。所述烟气余热回收装置 1为管束，来自第一级闪蒸罐 3冷凝管束 15的海水从烟道 101的管束进口进入，通过管束后，从烟道 103的管束出口出来。所述烟气余热回收装置 1 的管束的材质为耐酸腐蚀性材料或普通炭钢材料。

烟气余热回收装置 1也可以是另一种形式，参见图 5，为本发明涉及的利用电厂余热淡化海水系统的烟气余热回收装置 1的另一种实施例的示意图。所述烟气余热回收装置 1包括放热段 105和吸热段 104，所述放热段 105和吸热段 104连接，形成循环管路，管路中有循环介质流动，所述吸热段 104设在烟道内，来自第一级闪蒸罐 3冷凝管束 15的海水经过所述放热段 105被加热后进入第一级闪蒸罐罐体 18。循环介质为高温循环水或自然循环的饱和蒸汽。

参见图 6，为本发明涉及的利用电厂余热淡化海水系统的凝汽器循环海水取水分系统的部分示意图。所述凝汽器循环海水取水分系统的出水水室 22中设有隔板 222，而且所述隔板 222设于所述出水水室 22的顶部，所述隔板 222隔离出的凝汽器管束通过出水集管 221与所述海水多级闪蒸分系统连接，其它出水的凝汽器管束集中在回水水室 20，通过循环水出水母管与循环水回水母管连接。

回到图 3，所述凝汽器循环海水取水分系统还包括滤网 19、和海水预处理装置 11，所述通出水水室 22的海水过滤网 19、海水预处理装置 11进入所述海水多级闪蒸分系统。

现根据从海水到淡水的流程，阐述本发明实施方案：

如图 3所示，凝汽器 23由大量的管束组成，循环水进水母管来的低温海水走管束内，汽轮机来的乏汽走管外，当汽轮机来的乏汽经过低温管束时，迅速冷凝放出余热，自身变为冷凝水去热井，而循环水进水母管来的循环水吸收了乏汽冷凝放出余热，温度升高，对于一般大中型电厂机组来说，温度一般接近 40°C左右，这部分水直接由循环水出水母管排走，造成很大的浪费；本发明在出水水室 22顶部，通过隔板 222分隔若干根凝汽器顶部管束 231的循环水，由出水集管 221引出去海水多级闪蒸分系统，隔板 222弧度尽可能地大，无死角，保证清洗凝汽器 23的胶球可以自由地出入。

出水集管 221来的海水循环水，先经过滤网 19，此滤网 19一方面可过滤循环水中杂质，一方面可以收集清洗凝汽器 23的胶球，当电厂凝汽器 23进行胶球冲洗后，此滤网 19应打开取出胶球，冲洗。

海水先进入海水预处理装置 11，在此去除泥沙等杂质，然后再由取水泵 12输入多级闪蒸分系统中， 40°C左右的循环海水，先进入第四级闪蒸罐 6中的闪蒸罐冷凝管束 15，此时的循环海水作为第四级闪蒸罐 6 的冷却水，冷凝第四级闪蒸罐 6 闪蒸的蒸汽，吸收热量，自身温度升高，假设升高为 45°C ; 然后再去第三级闪蒸罐 5冷凝第三级闪蒸罐 5闪蒸的蒸汽，温度升高为 50°C，依次流动，当从第一级闪蒸罐 3冷凝管束 15出来时，此时需淡化循环海水的温度为 60°C。

多级闪蒸来的循环海水温度为 60°C，此时再进入锅炉烟气余热回收装置 1加热；本发明锅炉烟气余热回收装置 1可以为两种结构形式，一为耐腐蚀烟气余热回收器 102形式；电厂锅炉烟气中含有酸性气体具有腐蚀性，因此烟气余热回收装置 1选用耐腐蚀的材料制造，耐腐蚀烟气余热回收器 102为省煤器形式结构，其进口连接烟道 101，出口连接烟道 103; 烟气经过耐腐蚀烟气余热回收器 102，把烟气的余热传递给从凝汽器 23管束来的海水；由技术背景资料可知，锅炉的排烟温度约为 14CTC左右，根据海水的淡化产量及具体锅炉烟气量，此时我们假设把循环海水加热到 80°C左右。

若我们对锅炉烟气的特性进行计算，我们可以得到不同烟气成分，其烟气酸露点的温度，此时再根据海水的淡化产量及具体锅炉烟气量，安排合适的进锅炉烟气余热回收装置 1的海水的温度，此时耐腐蚀烟气余热回收器 102可选用普通材质制造而不会被锅炉烟气酸露腐蚀。

同样为避免锅炉烟气酸露腐蚀，烟气余热回收装置 1还可以为图 5形式，分为锅炉烟气余热回收放热段 105和锅炉烟气余热回收吸热段 104两个部分，锅炉烟气经过锅炉烟气余热回收吸热段 104，把烟气余热传递给循环介质——高温循环水或自然循环的饱和蒸汽，高温循环水再在锅炉烟气余热回收放热段 105中把热量传递给要加热的海水，高温循环水冷却后又回到烟气余热回收吸热段 104重新加热，如此循环，实现把电厂锅炉烟气余热传递给多级闪蒸系统来的海水，通过控制循环介质的温度可以防止烟气余热回收吸热段 104的酸露腐蚀。经过锅炉烟气余热回收装置 1加热后的海水 80°C，此时由单向阀 2进入第一级闪蒸罐 3进行闪蒸，产生的蒸汽经过蒸汽净化装置 14后遇闪蒸罐冷凝管束 15冷凝成蒸馏水，由淡水出水口 17流向下一级闪蒸罐，最后在第五级闪蒸罐 7由淡水输送泵 9抽走；未闪蒸的海水经过单向阀 2流向下一级闪蒸罐继续闪蒸，直至第五级闪蒸罐 7，因此时的海水温度温度较低，为得到更多淡水，此时用循环水进回水母管的冷却水来冷凝闪蒸的蒸汽。

为了海水闪蒸，多级闪蒸罐需要维持一定的真空度，本海水淡化系统配有抽真空系统，抽真空系统包括一抽真空泵 10，多个真空表 13，来维持各个闪蒸罐内的真空度，抽真空系统与第五级闪蒸罐 7上的平衡通风口 16连接。其他平衡通风口 16位于每两级闪蒸罐之间，把多级闪蒸罐连为一个整体。

由于多级闪蒸罐内相对于外界大气压为负压，因此制取的淡水和最后未闪蒸的海水都需要由泵附加压力抽取出来，本发明配有淡水输送泵 9、海水排污泵 8。

整个系统总的能源消耗各个泵的电耗，其他不需要额外的能源来加热海水，因此节能环保，降低海水淡化的处理成本。本发明图 1所示仅仅为部分循环水海水淡化，对于大型化和产业化来说，可以把整个出水水室 22的循环水引出进行淡化，其原理、系统流程和图一一样，本发明仅为五级闪蒸系统，在实施过程中根据淡水处理量，电厂余热回收规模，可设计为某一需要级数。

本发明涉及的利用电厂余热淡化海水系统还可以单独利用凝汽器余热淡化海水实施。参见图 7，为单凝汽器余热淡化海水的系统原理图。包括凝汽器循环海水取水分系统、海水闪蒸分系统、抽真空分系统、淡水及海水排污分系统。所述凝汽器循环海水取水分系统连接聚集凝汽器 23出水的出水水室 22、滤网。所述海水闪蒸分系统包括闪蒸罐，在本实施例中，闪蒸罐可以是单个，聚集在所述凝汽器 23 出水水室 22的海水通过滤网进入闪蒸罐罐体，所述闪蒸罐的冷凝管束 26另连接冷却系统，所述冷却系统内的循环介质为低温循环水或锅炉低温补给水。海水在闪蒸罐 27内闪蒸，与闪蒸罐 27的冷凝管束 26接触后形成淡水。所述抽真空分系统包括抽真空设备，所述抽真空设备与闪蒸罐 27罐体连接。优选地，所述抽真空分系统的抽真空设备包括抽真空泵 25，所述抽真空泵 25与闪蒸罐 27的顶部连接。所述淡水及海水排污分系统包括淡水管道与排污海水管道，所述淡水管道与闪蒸罐 27上部的蒸汽回收装置连接，未闪蒸的海水通过排污泵 31进入排污海水管道。

这种形式还包括凝汽器循环水分系统，所述凝汽器循环水分系统包括循环水进水母管、循环水回水母管，所述循环水进水母管通过阀门 24连接所述冷却系统的进口，所述循环水回水母管通过阀门 24连接冷却系统的出口。

凝汽器循环海水取水分系统的出水水室 22中设有隔板 222，而且所述隔板 222 设于所述出水水室 22的顶部，所述隔板 222隔离出的凝汽器管束与所述海水闪蒸分系统连接，其它出水凝汽器管束通过循环水出水母管与循环水回水母管连接。

另外，所述凝汽器循环海水取水分系统还包括辅助加热分系统，所述辅助加热分系统包括列管加热器 301，所述出水水室 22的海水经过所述列管加热器 301加热后进入所述闪蒸罐 27，所述列管加热器 301的热源为电厂的废热蒸汽。

本发明可把凝气器来的 40°C的循环海水接入闪蒸罐 27中， 40°C左右的循环海水，在闪蒸罐 27中，由于压力急剧降低，迅速闪蒸；蒸汽向上经过冷凝管束 26，冷凝成淡水，达到淡水和盐分分离的目的；冷凝水落入闪蒸罐 27上部的蒸汽冷凝回收装置 28中，再由管道引出，可以做为火电厂自身给水的补给水，也可作其它用途；循环海水中部分未蒸发的海水直接排入循环水回水母管中；作为冷凝蒸汽的低温冷源可以为一小部分的低温循环水，也可以为锅炉低温补给水的，其温度应比循环海水的闪蒸温度低。

为了使循环海水闪蒸，闪蒸罐 27内需要维持一定的真空度，假设进入闪蒸罐 27的循环海水温度为 40°C，其对应饱和水的压力为 P_4Q，因此，此时闪蒸罐 27内的绝对压力应小于 P₄o，使循环海水沸腾蒸发。闪蒸罐 27内的真空度由真空泵来提供并维持，对于闪蒸罐 27内混有的不凝结气体也由真空泵一并吸走排出。

在取水系统中还可以增加一辅助加热系统 30，把从凝汽器 23管束来的海水循环水再加热；辅助加热系统 30可以为图 8所示结构：包括列管换热器，取水装置来的海水经过列管加热器 301加热后再由取水泵 29送入闪蒸罐 27内，列管加热器 301的热源为电厂的废热蒸汽，加热后的海水为防止结垢，温度不宜过高，一般低于 100°C o

整个系统总的能源消耗为真空泵加上取水泵的电耗，其他不需要额外的能源来加热海水，因此节能环保，降低海水淡化的处理成本。

制取的淡水为蒸馏水，作为锅炉的补水来说，比电厂水处理的软水要好，本发明可以替换电厂的水处理装置，提高电厂经济效益。

Claims

权利要求书

1. 一种利用电厂余热淡化海水系统，其特征是包括：

凝汽器（23) 循环海水取水分系统，连接聚集凝汽器（23) 出水的出水水室（22);

海水多级闪蒸分系统，包括多个闪蒸罐，分别为第一级闪蒸罐（3)、第二级闪蒸罐（4) ......第 N级闪蒸罐，聚集在所述凝汽器（23) 出水水室（22) 的海水进入第 N-1 级闪蒸罐的冷凝管束（15 )、第 N-2 级闪蒸罐的冷凝管束 ( 15) ......第一级闪蒸罐（3)的冷凝管束（15); 第 N级闪蒸罐的冷凝管束（15) 另连接末级冷却系统；

锅炉烟气余热加热循环海水分系统，包括烟气余热回收装置（1 )，来自第一级闪蒸罐（3)冷凝管束（15) 的海水经过所述烟气余热回收装置（1 )后进入第一级闪蒸罐罐体（18)、第二级闪蒸罐罐体（18) ......直至第 N级闪蒸罐罐体（18)，海水在各闪蒸罐内闪蒸，与各闪蒸罐的冷凝管束（15 ) 接触后形成淡水；

抽真空分系统，所述抽真空分系统包括抽真空设备，所述抽真空设备与各闪蒸罐罐体（18) 连接；

淡水及海水排污分系统，包括淡水管道与排污海水管道，所述淡水管道与各闪蒸罐的淡水出口连接，未闪蒸的海水通过第 N级闪蒸罐罐体（18) 后进入排污海水管道。

2. 根据权利要求 1所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：还包括凝汽器循环水分系统，所述凝汽器循环水分系统包括循环水进水母管、循环水回水母管，所述循环水进水母管分别连接所述凝汽器（23) 的进口，以及所述末级冷却系统的进口，所述循环水回水母管分别连接所述凝汽器（23) 的回口，以及所述末级冷却系统的出口。

3. 根据权利要求 1所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：还包括凝汽器循环水分系统，所述凝汽器循环水分系统包括循环水进水母管、循环水回水母管，所述循环水进水母管连接所述凝汽器（23 ) 的进口，所述循环水回水母管分别连接所述凝汽器（23) 的回口，以及所述排污海水管道的出口。

4. 根据权利要求 1所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：所述抽真空分系统的抽真空设备包括抽真空泵（10)和多个真空表（13)，所述抽真空泵

( 10) 与第 N级闪蒸罐连接，所述真空表（13) 设在各闪蒸罐中。

5. 根据权利要求 4所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：所述各闪蒸罐上都设有平衡通风口（16)，所述抽真空泵（10) 与第 N级闪蒸罐的平衡通风口（16) 连接，其它闪蒸罐的平衡通风口（16) 设于相邻闪蒸罐之间。

6. 根据权利要求 1所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：所述烟气余热回收装置（1 ) 为管束，来自第一级闪蒸罐（3 ) 冷凝管束（15) 的海水从烟气烟道（103) 的管束进口进入，通过管束后，从烟气烟道（101 ) 的管束出口出来。

7. 根据权利要求 6所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：所述烟气余热回收装置（1 ) 的管束的材质为耐酸腐蚀性材料或普通炭钢材料。

8. 根据权利要求 1所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：所述烟气余热回收装置（1 )包括放热段（105)和吸热段（104)，所述放热段（105)和吸热段（104)连接，形成循环管路，管路中有循环介质流动，所述吸热段（104) 设于烟道内，来自第一级闪蒸罐（3)冷凝管束（15) 的海水经过所述放热段

( 105) 被加热后进入第一级闪蒸罐罐体（18)。

9. 根据权利要求 8所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：循环介质为高温循环水或自然循环的饱和蒸汽。

10. 根据权利要求 1一 3中任一项所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：凝汽器循环海水取水分系统连接的出水水室（22) 中设有隔板（222)，而且所述隔板（222) 设于所述出水水室（22) 的顶部，所述隔板（222) 隔离出的凝汽器管束通过出水集管（221 )与所述海水多级闪蒸分系统连接，其它出水凝汽器管束通过循环水出水母管与循环水回水母管连接。

11. 根据权利要求 10所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：所述凝汽器循环海水取水分系统还包括滤网（19)、和海水预处理装置（11 )，所述出水水室（22) 的海水通过滤网（19)、海水预处理装置（11 )进入所述海水多级闪蒸分系统。

12. 一种利用电厂余热淡化海水系统，其特征是包括：凝汽器循环海水取水分系统，连接聚集凝汽器（23 ) 出水的出水水室（22);

海水闪蒸分系统，包括闪蒸罐 (27)，聚集在所述凝汽器出水水室 (22) 的海水进入闪蒸罐罐体，所述闪蒸罐（27) 的冷凝管束（26) 另连接冷却系统，海水在闪蒸罐（27) 内闪蒸，与闪蒸罐（27)的冷凝管束（26)接触后形成淡水；抽真空分系统，所述抽真空分系统包括抽真空设备，所述抽真空设备与闪蒸罐罐体连接；

淡水及海水排污分系统，包括淡水管道与排污海水管道，所述淡水管道与闪蒸罐（27) 上部的蒸汽回收装置连接，未闪蒸的海水进入排污海水管道。

13. 根据权利要求 12所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：还包括凝汽器循环水分系统，所述凝汽器循环水分系统包括循环水进水母管、循环水回水母管，所述循环水进水母管连接所述冷却系统的进口，所述循环水回水母管连接冷却系统的出口。

14. 根据权利要求 12所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：所述抽真空分系统的抽真空设备包括抽真空泵（25)，所述抽真空泵（25)与闪蒸罐

(27) 的顶部连接。

15. 根据权利要求 12所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：所述冷却系统内的循环介质为低温循环水或锅炉低温补给水。

16. 根据权利要求 12或 13所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：凝汽器循环海水取水分系统连接的出水水室（22) 中设有隔板（222)，而且所述隔板（222) 设于所述出水水室（22) 的顶部，所述隔板（222) 隔离出的凝汽器管束与所述海水闪蒸分系统连接，其它出水凝汽器管束通过循环水出水母管与循环水回水母管连接。

17. 根据权利要求 12所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：所述凝汽器循环海水取水分系统还包括滤网，所述出水水室（22) 的海水通过滤网进入所述海水闪蒸分系统。

18. 根据权利要求 12所述的利用电厂余热淡化海水系统，其特征是：所述凝汽器循环海水取水分系统还包括辅助加热分系统，所述辅助加热分系统包括列管加热器（301 )，所述出水水室（22) 的海水经过所述列管加热器（301 ) 加热后进入所述闪蒸罐（27)，所述列管加热器（301) 的热源为电厂的废热